1、采油工程基础知识采油工程基本知识库采油工艺研究院二九年六月一、油水井基本知识1、油井总井数所有自喷井、抽油机井、电潜泵井、螺杆泵井和采取其他方式抽油的井的总和。反映整个油田的油井总数量。油井总井数是由开井数、关井数组成。关井数包括计划关井数、停产井数、待废弃井关井数。其中，待废弃井指已向股份公司申请报废，但尚未批复的油气水井，视同计划关井（此类井数很少）。指在没有特殊指明的情况下，油水井总井数不包含已废弃井及其再利用井。2、自喷井利用地层本身的天然能量使油喷至地面的油井。3、抽油机井依靠抽油机和井下有杆泵将油从地层采到地面的油井。当前这种抽油井占主导地位。抽油机井按照抽油杆分类为普通钢杆井、高
2、强度杆井、玻璃钢杆井、空心杆井、电热杆井、连续杆井及其它杆柱类井。抽油泵由抽油杆带动上下运动，抽吸井内原油，它分为管式泵和杆式泵。管式泵是抽油泵井最常见的一种。3.1 普通钢杆采用杆柱等级为C、D、K级的采油的油井；普通钢杆制造工艺简单，成本低，直径小，使用范围广，约占有杆泵抽油井的90%以上，按照不同的强度和使用条件分为：C、D、K三个等级，机械性能如下表所示：钢级抗拉强度MPa屈服强度MPa使用范围C620794412轻、中负荷油井D794965620重负荷油井K588794372轻、中负荷并有腐蚀介质的油井3.2 高强度杆杆柱用等级为H级及以上杆进行采油的油井；H级高强度抽油杆，是用D级
3、抽油杆经表面高频淬火处理，其抗拉强度提到1020MPa，承载能力比D级抽油杆提高20%左右，适用于深井、稠油井和大泵强采井。3.3 玻璃钢杆杆柱中采用玻璃钢抽油杆采油的油井；玻璃钢抽油杆是由玻璃钢杆体和两端带抽油杆标准外螺纹（尺寸与普通钢抽油杆相同）的钢接头组合构成。它具有重量轻、可实现超冲程、弹性好，抗腐蚀、疲劳性能好，没有疲劳极限等优点，因而可减少设备投资、节省能源和增加下泵深度，适用于抽汲腐蚀介质，但也因价格贵，不能承受轴向压缩载荷和高温（大于95），而且报废杆不能溶化回收利用，因而在一定程度上限制了它的使用。3.4 空心杆杆柱中采用空心杆进行采油的油井；空心抽油杆就是中间空心的钢质抽油
4、杆，利用空心抽油杆可解决如下问题：有杆泵抽油井洗井清蜡，有效防止洗井水伤害油层，提高热效率；利用空心电热杆解决稠油和凝油加热问题；实现无管采油；利用空心抽油杆加药，以解决原油降粘、降凝以及清蜡防蜡的需要；配套空心泵解决有杆泵抽油井生产测试问题；带动有杆螺杆泵，增大扭矩。空心抽油杆是为了有效开采“高凝、高粘、高含蜡”原油而生产的特种抽油杆。3.5 电热杆杆柱中采用电加热方式进行采油的油井；电热杆采油技术是利用电加热原理，将电缆通过空心抽油杆下到井下，利用电缆加热原油，这样即可以溶解掉抽油杆上的蜡起到清蜡作用，又可以使井筒内原油温度保持在凝固点和析蜡点以上，从而在根本上解决结蜡问题。电热杆适用于低
5、压低渗、凝固点高的油井，还有那些供电不正常地区的油井。3.6 连续杆采用无接头的钢丝绳、钢带、碳纤维等连续杆柱进行采油的油井；连续抽油杆因为没有连接的接头，可以大幅度降低抽油杆的失效频率，且连续杆的横截面为半椭圆形，与油管内表面磨损比普通钢杆轻得多，连续杆可以降低抽油杆工作应力，首先连续杆没有连接部分，杆柱轻8%10%，其次提高了起下抽油杆的速度，一般可提高3倍以上，劳动强度降低90%，还可以减少活塞效应。但由于连续杆运输困难，装连续杆卷盘的拖车高近5米，宽近4米，运输比较困难，而且焊接时由于局部加热引起的过渡区金组织变化，降低疲劳性能，从而限制了连续抽油杆的使用。4、电潜泵井利用电潜泵将油从
6、地层采到地面的油井。电潜泵适应于高排液量、高凝油、定向井、中低粘度井。它具有排量大，扬程可达2500米，井下工作寿命长、地面工艺简单、管理方便、经济效益明显等特点而在油田广泛应用。5、螺杆泵井利用螺杆泵将油从地层采到地面的油井。螺杆泵井适用于低产浅井，其优点是地面设备体积小，对砂、气不敏感，能适应高气油比、出砂井，对粘度不是过高的油井也能适应。6、开井数是指当月内连续生产一天（24小时）以上，并有一定产量的油井；间开井，有间开制度，并有一定的产量也算开井数。7、开井率开井率=采油（气、水）井开井数/采油（气、水）井总井数*100%8、井口产液量采油井口计量的油和水的混合液量。反映油井产液水平。
7、江汉油田产量包含两部分：江汉分公司（即江汉股份公司）产量和难采合作股份产量。通常全油田产量是指这两部分的总和。9、井口产油量指在各采油井井口计量的日产油量（t/d），它是反映采油井动态分析和油田开发动态分析的基础资料之一。10、月度综合含水月度综合含水=（当月井口产液量-当月井口产油量）/当月井口产液量*100%。11、核实产油量由中转站、联合站、油库对所管辖范围内所有采油井重新计量的实际总日产油量。12、核实产液量由中转站、联合站、油库对所管辖范围内所有采油井重新计量的实际总日产液量。13、计量误差计量误差=井口计量产油量-核实产油量/井口计量产油量100%。14、平均日产水平平均日产水平=
8、当月月产量/当月日历天数平均单井日产水平=平均日产水平/开井数15、油、气、水井利用率(%)油、气、水井利用率(%)=油、气、水井当月开井数/（油、气、水井当月总井数当月计划关井数待废弃井关井数)*100%油、气、水井年（半年、阶段）利用率（%）=当月开井数/（当月总井数当月计划关井数当月待废弃关井数）*100%16、油、气、水井生产时率（%）油、气、水井生产时率（%）=油、气、水井开井当月累计生产时间/油、气、水井开井当月累计日历时间*100%；生产时间单位为小时。累计生产时间：指当期开井累计生产时间，按照实际生产时间统计。其中：特殊情况日历时间规定：间开井，扣除间开井关井时间；新投井、大修
9、侧钻井，当月投产按投产后实际生产时间；改采井，改采当月按实际生产时间。累计日历时间：指当期开井累计日历时间，按照实际日历时间统计，其中新井按投产日期计算，间歇井按间开制度计算。其中特殊情况日历时间规定：间开井，扣除间开井关井时间；新投井、大修、侧钻、改采、转注井，当月投产按投产后实际生产时间。17、产量递减率指单位时间（月或年）产量递减的百分数。是衡量油、气田稳产程度的重要指标。18、产量自然递减率指没有新井投产及各种增产措施情况下的产量递减率，反映油（气）田产量自然递减状况。19、综合递减率指包括老井、新井投产及各种增产措施情况下的产量递减率，反映油（气）田实际产量的递减状况。20、冲程活塞
10、上下活动一次称为一个冲程，即驴头带动光杆运动的最高点至最低点之间的距离。当泵径固定时，抽油井的产量主要决定与冲程的长短和冲数的多少。平均冲程=累计冲程/统计井数，反映的是油井冲程的一个平均值。21、冲次抽油泵活塞在工作筒内每分钟上下运动的次数。平均冲次=累计冲次/统计井数，反映的是抽油机冲次的一个平均值。22、泵径抽油泵工作筒内径大小。在冲程、冲数不变的情况下，增大泵径。可以提高抽油井的产量。平均泵径=累计泵径/统计井数平均泵深=累计泵深/统计井数23、动液面指非自喷井在生产时油管与套管之间环形空间的液面。根据动液面的高度和液体的相对密度可推算油井流压。还可根据动液面的高低，结合示功图分析抽油
11、泵的工作状况。24、静液面抽油井关井后，油套环空的液面逐渐上升到一定位置稳定下来，此时的液面深度。25、含水率油井日产水量与日产液量之比。26、采油速度开采对象（地层、油藏、油田）的年采油（气）量与其原始可采储量的百分比。27、采出程度采出程度是指油田开发过程中任何时间内累积采油量占地质储量的百分比。28、储采比一口井，一个油气藏（田）或一个国家拥有的石油（天然气）探明储量与年开采量的比值。29、流度是指油层单位厚度的流动系数，又称比流动系数，数值上等于原油（水）有效渗透率与地下原油（水）粘度的比值。30、启动压力注水井或某一单层开始吸水时的井口注水压力，称为启动压力，单位为MPa。31、回压
12、指原油从井口流到集油站在管路中的阻力。32、沉没度指抽油泵固定阀到抽油井动液面之间的距离，即泵沉没在动液面以下的深度。一般原油粘度愈大，流动阻力愈大，要求沉没度愈大，相反则要求小。沉没度=泵深动液面33、泵效（抽油系数）抽油泵实际抽出的液量与理论抽出的液量之比，泵效达70%以上是高效，一般只有40%50%左右，甚至更低。可根据泵效分析抽油泵的工作状况，分析影响泵效的因素，常见的有冲程损失、气体侵入、漏失、泵筒未充满等。要定期检泵来维持泵的正常工作。34、综合泵效（平均泵效）=Q实Q理*100%式中：Q实-参加统计的全部井的实际抽出的液量之和(m3/d)，Q理-参加统计的全部井的理论抽出的液量之
13、和(m3/d)。注意：实际排量计算必须将实际产液量的质量（t）根据混合液比重或油、水比重转换为体积（m3），这样计算结果才是真实泵效。35、免修时间最近一次（或称末次）检泵（不包括措施井）后，油井开抽之日至统计期之间油井生产的日历天数。作业返工井，新技术新工具试验失败返工井不参加统计。投产时间不足一年的新井不参加统计。36、免修期是指油气水井阶段或年平均单井次维护作业期间的生产时间或天数。即油气水井总数*阶段日历天数/油气水井维护作业总工作量。如果本阶段总维护工作量为零，则不计算。平均免修期=总井数*阶段日历天数/年累维修作业37、油气水井躺井是指除对油气水井主动采取措施和非井筒和地面工程因素
14、之外，油气水井因工程因素关井，时间超过24小时、特殊工艺实验超过3天，而未恢复正常生产，谓之躺井；它反映油气水井生产组织衔接管理水平。a) 抽油机井躺井：指正常生产井由于抽油杆断脱、泵管漏失、砂卡、结蜡、抽油设备故障以及电故障、集输故障等造成油井突然停产，在24h内未能恢复生产的抽油井均为躺井（不包括有计划的检泵、电路检修、环空测压、流程改造、计量站改造等）。b) 电泵井：指正常生产井由于井下泵机械故障、电缆故障、卡泵、地面供电系统故障等造成油井突然停产，在24h内未能恢复生产的，均为躺井（不包括有计划的检泵、电路检修、地面设备维护等）。油、气、水井月躺井率（%）=（当月躺井次数/当月开井数）
15、*100%；油、气、水井年（半年、阶段）躺井率（%）=（当月躺井次数/当月开井数）*100%。特例：如果开井数为0，躺井井次必须为0！则躺井率记为0！38、机械采油井平均系统效率单井系统效率：， 式中：P输入单井机械采油井的输入功率，KW；Np有功电表耗电为1KW.h时所转的圈数，r/(1KW.h)；np有功电能表所转的圈数，r；K电流互感器变化，常数；K1电压互感器变化，常熟；tp有功电能表转圈所用的时间，s；P有机械采油井的有效功率，KW，；Q油井产液量，m3/d；油井液体的密度，t/m3；g重力加速度，g=9.8m/s2；H有效扬程，m；， fw含水率，%；o油的密度，t/m3；w水的密
16、度，t/m3。机械采油井平均系统效率：采用加权平均法计算：式中： 一个区块（或单位）机械采油井平均系统效率；机械采油井有效功率之和，KW；机械采油井输入功率之和，KW。39、注水系统效率注水系统效率是指在油田注水地面系统范围内有效能与输入能的比值，注水系统包括注水泵机组，注水管网。式中：注水系统效率，%； 注水泵电机的平均运行效率，%；注水泵平均运行效率，%；注水管网平均运行效率，%。式中：注水管网平均运行效率，%；P3注水井压力，MPa；P2注水泵出口压力，MPa； Po注水灌压力，MPa；qj注水井注水量，m3/d； QB注水泵出口流量，m3/d。注水泵机组平均运行效率：指注水泵机组运行效
17、率，在数值上等于注水泵的运行效率与电机运行效率的乘积，可用流量法或温差法测得。其中：注水泵运行效率计算方法为： 式中：注水泵平均运行效率，%；注水泵进、出口压差，MPa；qb注水泵实际排量，m3/h； PP注水泵轴功率，KW。注水泵电机的平均运行效率的计算方法为： 式中：注水泵进、出口压差，MPa； qb注水泵实际排量，m3/h；所有运行注水泵轴功率之和，KW。40、输油泵机组效率指输油泵机组，包括输油泵和电机的效率。式中：N有泵机组的有效功率，；Q流量，m3/h； P干P进，MPa；P干输油干线压力，MPa；P进输油泵进口压力，MPa；N输入泵机组的输入功率，现场测出，也可通过计算，。V机组
18、输入电压，v； I机组输入电流，A；电机功率因素。注：根据实际情况，目前机械采油系统效率按井数加权平均，注水泵机组和输油泵机组、管网系统效率分别按台数、条数加权平均；注水系统效率为注水泵机组与管网系统效率乘积。41、水平井井斜角大于或等于86，并保持这种角度钻完一定长度的水平段的定向井。42、水平段平均长度水平段平均长度=每口井的水平段长度/总水平井的井数。43、大斜度井最大井斜角在6086的定向井。44、侧钻井为了特殊的工艺需要，在原有直井的基础上，使用特殊的侧钻工具使钻头的钻进轨迹按照预先的设计偏离原来的直井井深轴线打出来的井称为侧钻井。45、老井侧钻井从老井套管内往外钻一段小井眼完井的工
19、程叫老井侧钻，它适用于以下情况：老井下部报废，不能开采，侧钻后可以重新恢复生产；老井眼的油层不好，而井眼附近有好的油层，侧钻后可开采新的储量。采用老井侧钻技术打的井称为老井侧钻井。46、平均开窗点深度开窗点是指在打侧钻井时，从原来直井套管内下入，在预定位置钻开一个窗口，这个点就叫开窗点，钻头从这个窗口往外钻进，这个深度就称之为开窗点深度，平均开窗点深度是以所有统计在内的侧钻井为权数的加权平均值。47、平均侧钻段长度平均侧钻段长度=每口井的侧钻段长度/总侧钻井的井数。48、吞吐轮次在稠油的开采过程中，采用蒸汽吞吐的方式采油，向采油井内注入一定量的蒸汽，关井并浸泡一段时间后开井生产，当采油量下降到
20、不经济时，再重复上述作业的开采方式，作业次数称之为吞吐轮次。49、平均井口注汽干度干度是指湿蒸汽中含有干蒸汽的质量百分数，蒸汽干度越高，单位蒸汽量的含热量就越多。平均井口注汽干度（井1的注汽干度*注汽量+井2的注汽干度*注汽量+）/总注汽量，即按注汽量进行加权平均，%。50、平均焖井时间焖井是指注蒸汽后停注关井，使蒸汽与油层岩石和流体进行热交换的过程。为了提高蒸汽热力学能的效率，必须进行焖井。平均焖井时间=每口井的焖井时间/总注汽井数，d。51、平均单井有效期（稠油蒸汽吞吐）单井的吞吐有效期是指注入一定蒸汽并关井，浸泡一段时间后开井生产后能生产的时间。平均单井有效期是以月吞吐井的开井数为权数的
21、加权平均值。反映蒸汽吞吐后的效果。52、平均单井吞吐周期其单井吞吐周期为从注入、焖井到生产结束为止的天数。平均单井吞吐周期是以月吞吐井的开井数为权数的加权平均值。53、油汽比统计期内，累计产油量与累计注汽量之比。54、回采水率（稠油蒸汽吞吐）回采水率（稠油蒸汽吞吐）（年累产液量年产油量）年累注汽量*100%。55、注汽时率（稠油热采注汽）注汽时率（稠油热采注汽）(锅炉累计运行时间（统计期日历时间在用台数）)*100%。56、降压采气由于气井井口压力低于集输管网压力，在地面进行增压（不含外输管网增压）开采的气井。57、水气比月产水量（t）/月产气量(t)，即每生产1000方气的产水量。58、机械
22、排水采气为了维持气井正常生产采取机械方式进行排水采气的气井。59、排液采气井为了维持气井正常生产采取化学或机械方式进行排水采气的气井。60、合注井同时注两个以两个以上开发层系油层的注水井或一个开发层系中许多油层不下封隔器一起注水的井叫合注井。合注和分注都是根据不同的生产需要的而采用的注水方式。61、分注井包括下封隔器分注井，以及采取其他方式如注单层的注水井。注单层井指采取打塞、注水泥塞或其它措施，对一个自然层或23个自然层（隔层不具备分注条件）进行注水的井。62、平均井口注水压力当月各单井井口注水压力平均值，逐级汇总时，平均压力为按井数加权平均。63、平均单井日注水水平当月个单井井口日注水水平
23、算术值，或当月总注水量除以当月天数再除以当月开井数。而逐级汇总时，平均单井日注水平为按井数加权平均。64、月注水量当月总注水量，包括月注污水量和月注清水量之和。月（年）注污水量：当月（年初到报表统计当月）注入污水的水量，包括污水处理前先混入污水的清水量。65、注水能耗情况月耗电量：当月注水站、增压站及单体增压泵耗电量。月注水单耗=月累计注水耗电量/月累计注水量，即平均注水单位耗电量，指注水井每注一立方米水的直接耗电量（不包括供水及污水处理）。月注水标耗：即平均注水标准耗电量，是代表注水直接能耗水平的指标，是指单位注水压力下每注一立方米水的直接耗电量。简化计算，注水标耗=注水用电单耗/平均单井注
24、水压力。66、水质达标率水质达标率（所测的水质指标项数的合格数所测的总项数）100%；汇总时，暂按各厂注水量加权平均计算。67、月配注量根据当月计划的配注水量。配注是指根据周围有关油井对注水量的要求，注水井按不同层段的油层性质分配注水量，亦称配水，一般要求高渗透率油层适当控制注水，低渗透率层加强注水，以减缓层间矛盾，提高油田开发效果。68、分层注水井(分注井)包括下封隔器分注井，以及采取其他方式如注单层的注水井。注单层井指采取打塞、注水泥塞或其它措施，对一个自然层或23个自然层（隔层不具备分注条件）进行注水的井。69、分层注水工艺指在注水井下封隔器，把性质差异较大的油层分隔开，再用配水器进行分
25、层配水，使高渗透油层注水量得到控制，中低渗透率油层注水量得到加强，使各类油层都能发挥作用所采取的一系列工艺称之为分层注水工艺。70、配水器类型配水器是指对油层进行分层定量注水的井下工具，它与水井封隔器配套使用，配水器的种类很多，常用有固定配水器、空心配水器及偏心配水器等。空心配水器：是用于分层注水的一种工具，注水时，油管加液压，凡尔启开，高压水经油、套管环形空间后注入地层，通过控制调节弹簧的松紧来控制注水量。偏心配水器：是一种活动式分层配水工具，主要由工作筒和堵塞器两大部分组成。配水嘴装在堵塞器上，可以用特殊打捞器打捞任意一级，更换配水嘴。注水时，一部分进入堵塞器内，然后经出液孔到油、套管环形
26、空间，注入该级配水器所控制的油层。这种配水器的优点是堵塞器不占据管柱中间位置，所以不受级数限制，一般可下89级，同时在投捞某一级时其他各级仍可正常注水。71、分注率注水井分注率=方案分注率=实际分注井数（口）/方案分注井数（口）*100%实际分注率：实际分注率=实际分注井数（口）/总分注井数（口）*100%方案分注井：指根据地质分注方案要求需要分注的井72、平均换封周期平均更换封隔器的时间。反映封隔器平均使用效果的一个指标。73、注水站安装多级高压离心泵、流量计及汇水配水管网等注水设备，将水源的水或经过水质处理的水，经加压想外输送的地方叫注水站。包括建在联合站、或污水处理站内的离心泵站和独立建
27、造的增注泵站。74、配水间指由多井计量分配注水水量的阀组操作间。注水站和配水间在一起的仅统计其一，不重复统计。75、离心泵泵是输送液体介质并提高其能头的流体机械。离心泵是根据高速旋转的叶轮叶片带动水转动，将水甩出，从而达到输送目的的流体机械。76、柱塞泵是通过柱塞在柱塞孔内往复运动时密封工作容积的变化来进行工作的一种泵。77、注水干线注水的主要管线。78、注水支线注水时围绕干线，扩大服务范围的辅助线路。二、机械采油知识79、游梁式抽油机游梁式抽油机是井下抽油泵的地面动力设备.俗称磕头机，它是将抽油机悬点的往复运动通过抽油杆传递给井下柱塞泵。游梁式抽油机主要由游梁-连杆-曲柄机构、减速箱、动力设
28、备和辅助装备等四大部分组成。工作时，电动机的传动经变速箱、曲柄连杆机构变成驴头的上下运动，驴头经光杆、抽油杆带动井下深井泵的柱塞作上下运动，从而不断地把井中的原油抽出井筒。80、皮带式抽油机皮带式抽油机是一种通过滚筒转动带动皮带和光杆往复运动的新型抽油机，具有长冲程、慢冲次，大负荷、泵充满系数高的特点，运行过程中高效、节能、性能稳定。该型抽油机还具有维护工作量小、调参方便、噪音低等特点。81、直线电机抽油机直线电机抽油机利用直线电机作为抽油机的动力源驱动抽油机作往复运动，与传统的游梁式抽油机相比，其省却了皮带、减速箱两级传动，提高了传动效率，降低了设备维修费用，提高了抽油机工作效率，特别是由于
29、直线电机抽油机采用间歇工作方式，其有效工作时间仅占总工作时间的1/3至1/4，因此可比常规游梁式抽油机节电50%以上。82、平衡井数在抽油机做功过程中，抽油机上冲程作功与下冲程作功相等称之为平衡，在实际操作中，采用测电流强度法来测定，即采用钳形电流表测下、上冲程时电动机的输出电流强度，当上冲程输出电流（I上）和下冲程输出电流（I下）相等或在一定范围内，即：80%I下/ I上*100%110%时，称这口井为平衡井，某一油田的平衡井的数量即为平衡井数。平衡井率：平衡井率=平衡井数/总井数*100%平衡率：平衡率=I下/I上*100%83、机械制图国家标准中规定了哪几种线型？细实线、波浪线、双折线、
30、粗实线、细虚线、粗虚线、细点划线、粗点划线、细双点划线。84、机械制图各视图关系中，主视图与俯视图长对正，主视图与左视图高平齐，左视图与俯视图宽相等。85、孔与轴的配合按基准不同可分为哪两种？应优先选择哪一种？基孔制、基轴制。基孔制。86、基孔制基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。87、基轴制基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。88、间隙配合孔的尺寸大，轴的尺寸小，经装配后孔与轴的配合面之间保持有一定间隙的配合。89、零件表面的光洁度称为什么？表面粗糙度90、三视图在绘制机械图样时，人们把一个零件的由前向后的投影称为主视图；由左向右的投影为左视图；由上向下的投影为俯视图。即物体的三面投影图，通常称为物体的三视图。91、某设计图上有一轴孔配合面，按要求是间隙配合，现尺寸标注为孔70，轴70，说明这是什么配合？如果采用基孔制，并保证有0.0100.130的配合间隙，应修改哪个尺寸公差？标注修改后的尺寸。过渡配合；应修改轴的尺寸工差；修改后的尺寸为70。92、 金属及合金的机械性能主要有哪些?弹性、塑性、强度、硬度、冲击韧性和疲劳强度等。93、钢材随碳量的增加，钢材的强度（增加），硬度（增加
