第一篇：石油工程概論

《石油工程概論》

中國石油大學(xué)（北京）

一、綜述題

1.闡述井身結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容，說出各內(nèi)容所包括的具體知識，并畫出基本的井深結(jié)構(gòu)圖。知識點提示：井深結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容包括套管的層次、各層套管下入深度、相應(yīng)的鉆頭直徑、套管外水泥返高等，請詳細(xì)列出各內(nèi)容所包含的具體內(nèi)容，并畫出簡單的井深結(jié)構(gòu)圖。

答：井身結(jié)構(gòu)是指由直徑、深度和作用各不相同，且均注水泥封固環(huán)形空間而形成的軸心線重合的一組套管與水泥環(huán)的組合。包括井中套管的層數(shù)及各種套管的直徑、下入深度和管外的水泥返深，以及相應(yīng)各井段鉆進(jìn)所用鉆頭直徑。井身結(jié)構(gòu)是鉆井施工設(shè)計的基礎(chǔ)。

（一）井身結(jié)構(gòu)的組成及作用

井身結(jié)構(gòu)主要由導(dǎo)管、表層套管、技術(shù)套管、油層套管和各層套管外的水泥環(huán)等組成。

1.導(dǎo)管：井身結(jié)構(gòu)中下入的第一層套管叫導(dǎo)管。其作用是保持井口附近的地表層。

2.表層套管：井身結(jié)構(gòu)中第二層套管叫表層套管，一般為幾十至幾百米。下入后，用水泥漿固井返至地面。其作用是封隔上部不穩(wěn)定的松軟地層和水層。

3.技術(shù)套管：表層套管與油層套管之間的套管叫技術(shù)套管。是鉆井中途遇到高壓油氣水層、漏失層和坍塌層等復(fù)雜地層時為鉆至目的地層而下的套管，其層次由復(fù)雜層的多少而定。作用是封隔難以控制的復(fù)雜地層，保持鉆井工作順利進(jìn)行。

4.油層套管：井身結(jié)構(gòu)中最內(nèi)的一層套管叫油層套管。油層套管的下入深度取決于油井的完鉆深度和完井方法。一般要求固井水泥返至最上部油氣層頂部100～150米。其作用封隔油氣水層，建立一條供長期開采油氣的通道。

5.水泥返高：是指固井時，水泥漿沿套管與井壁之間和環(huán)形空間上返面到轉(zhuǎn)盤平面之間的距離

（二）相關(guān)名詞及術(shù)語

1.完鉆井深：從轉(zhuǎn)達(dá)盤上平面到鉆井完成時鉆頭所鉆井的最后位置之間的距離。

2.套管深度：從轉(zhuǎn)盤上平面到套管鞋的深度。

3.人工井底：鉆井或試油時，在套管內(nèi)留下的水泥塞面叫人工井底。其深度是從轉(zhuǎn)盤上平面到人工井底之間的距離。

4.水泥塞：從完鉆井底至人工井底的水泥柱。

2002年12月29日，渤海四號平臺在印尼SURABAYA海域KE38-1井的12-1/4”井眼鉆進(jìn)作業(yè)中，鉆至井深4169ft。此時正好35柱鉆桿鉆完，劃眼過程中各種參數(shù)正常。17:54停泵，開始接立柱，17:59分立柱接完后，井口兩名鉆工提出卡瓦。18:00開泵泵入稠泥漿，當(dāng)?shù)劂@工KAREL在蓋轉(zhuǎn)盤鉆桿防磨板時發(fā)生井噴，轉(zhuǎn)盤小補(bǔ)芯和鉆桿防磨板瞬時飛出，領(lǐng)班立即停泵，關(guān)閉上閘板防噴器，發(fā)出警報。觀察套壓，1400psi，鉆桿壓力0psi（鉆具內(nèi)有單流閥）。隨后進(jìn)行壓井作業(yè)。于此同時，電器人員切掉鉆臺附近電源，機(jī)艙啟動消防泵，平臺進(jìn)入井噴應(yīng)急狀態(tài)。經(jīng)提高壓井泥漿比重從8.5PPG至9.4PPG將井壓住，恢復(fù)作業(yè)。

危害：某鉆工的右手掌被飛出的轉(zhuǎn)盤小補(bǔ)芯擊傷。事故原因：

1、預(yù)計高滲地層提前500ft，未預(yù)測到存在高壓層；

2、直至接立柱前的鉆進(jìn)中未發(fā)現(xiàn)任何井涌顯示，使人員產(chǎn)生麻痹；

3、泥漿比重偏低，8.5至10.1PPG；

4、氣測人員發(fā)現(xiàn)異常，但沒有通知鉆臺和監(jiān)督；

5、接立柱時由于停泵后，返出流量計被堆積巖屑墊高，不能回零，因此給溢流的判斷造成失誤。

6、轉(zhuǎn)盤小補(bǔ)芯沒有鎖銷,造成被強(qiáng)大的井噴流體頂出。

造成的危害：延誤工期，并且某鉆工的右手掌被飛出的轉(zhuǎn)盤小補(bǔ)芯擊傷。預(yù)防措施：

1、經(jīng)常調(diào)校井口返出流量計，避免判斷失誤；

2、提高人員的井控意識，接立柱時安排專人觀察井口返出，增強(qiáng)防范手段；

3、要求氣測人員將鉆井參數(shù)的異常變化及時通知鉆臺；

4、在平臺范圍內(nèi)展開學(xué)習(xí)討論，同時加強(qiáng)井噴應(yīng)急程序的訓(xùn)練。

中國石油的二次開發(fā)是一項戰(zhàn)略性的系統(tǒng)工程,是“油田開發(fā)史上的一場革命”,是近期主要任務(wù)之一。經(jīng)初步研究,中國石油二次開發(fā)一期工程預(yù)計增加可采儲量9.1億噸。所謂油田二次開發(fā),是指當(dāng)油田按照傳統(tǒng)方式開發(fā)基本達(dá)到極限狀態(tài)或已接近棄置的條件時,采用全新的概念和新的“三重”技術(shù)路線,對老油田實施二次開發(fā),重新構(gòu)建油田新的開發(fā)體系,實施再開發(fā),大幅度提高油田最終

采收率,最大限度地獲取地下油氣資源,并實現(xiàn)安全、環(huán)保、節(jié)能、高效開發(fā)。

簡言之,二次開發(fā)的對象是“老油田”,條件是“傳統(tǒng)的方式開發(fā)基本達(dá)到極限狀態(tài)或已接近棄置的油田”,觀念是“全新的”開發(fā)觀念,中心工作是“重新構(gòu)建油田新的開發(fā)體系”,目的是“大幅度提高油田最終采收率”,最大限度地獲取地下油氣資源,效果體現(xiàn)在“安全、環(huán)保、節(jié)能、高效開發(fā)”上。老油田二次開發(fā)的根本宗旨是建設(shè)“科技油田、綠色油田、和諧油田”,其思路也可以擴(kuò)展到老氣田上

二次開發(fā)與傳統(tǒng)的開發(fā)相比，其最大變化和最大難點，就是要面對已開發(fā)了20年以上的老油田，而這些油田剩余油高度分散，油水關(guān)系及其復(fù)雜，總體上表現(xiàn)出“兩低”、“雙高”和“多井低產(chǎn)”的極難特點。要采用不同于傳統(tǒng)的開發(fā)理念，才能走出油田開發(fā)的新路。

遼河、克拉瑪依、玉門等油田“二次開發(fā)試點”的初步成果表明:二次開發(fā)可在老油田分批次逐步推廣,是老油田再生的一條全新出路;二次開發(fā)可以創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。初步預(yù)測中國石油二次開發(fā)一期工程可增加可采儲量9.1億噸(約合66.43億桶),按油價80美元/桶計算,可實現(xiàn)產(chǎn)值41608億元;按照2006年的納稅方法計算,可為國家創(chuàng)造稅收18376億元。

“二次開發(fā)”還可以從根本上改變目前老油田的開發(fā)面貌，提高采收率并創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價值，是當(dāng)前中國石油油田開發(fā)的一項戰(zhàn)略性的舉措，同時，也是一項戰(zhàn)略性的系統(tǒng)工程，對于中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，實現(xiàn)“小康社會”目標(biāo)，極具資源保障的戰(zhàn)略意義。老油田是個寶，老油田“煥發(fā)青春”是當(dāng)今國際石油行業(yè)的熱門課題，國外公司在老油田的投入約占開發(fā)投資的70％以上，以實現(xiàn)老油田的長時間可持續(xù)開發(fā)。老油田采收率超過70%已經(jīng)不是神話，大慶油田、峽灣油田、克恩河油田已經(jīng)接近證實。

石油工程學(xué)的基礎(chǔ)是十九世紀(jì)九十年代在加利福尼亞建立的。當(dāng)?shù)仄赣昧艘恍┑刭|(zhì)學(xué)家來探查每口油井中產(chǎn)油區(qū)與水區(qū)之間的聯(lián)系，目的是防止外部水進(jìn)入產(chǎn)油區(qū)。從這時開始，人們認(rèn)識到了在油田開發(fā)中應(yīng)用技術(shù)的潛力。“美國采礦與冶金工程師學(xué)會”(AIME)于1914年成立了石油技術(shù)委員會。1957年，AIME改名為“美國采礦、冶金和石油工程師學(xué)會”。石油工程是對石油資源進(jìn)行開發(fā)、使用、研究的一種系列工程，主要針對油氣田的工程建設(shè)，如油氣鉆井工程、采

油工程、油藏工程等，下面就三大工程談一下自己的認(rèn)識。

一、對鉆井工程的認(rèn)識

鉆井是石油工業(yè)的龍頭，鉆井工程是油氣勘探開發(fā)的主要手段，鉆井工程的實施對于油氣勘探開發(fā)的成敗起著決定性的作用。作為勘探開發(fā)的重要一環(huán)，合理的鉆井工藝、適用的鉆井技術(shù)和完井方法是提高油氣勘探成功率、發(fā)現(xiàn)油氣田、提高產(chǎn)量、提高采收率，推動并實現(xiàn)油氣田勘探開發(fā)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的重要保證。

（一）石油鉆井是指利用專業(yè)設(shè)備和技術(shù)，在預(yù)先選定的地表位置處，向下或一側(cè)鉆出一定直徑的孔眼，一直達(dá)到地下油氣層的工作。

（二）從鉆井發(fā)展過程來看，鉆井方式主要有四種：人工掘井、人工沖擊鉆、機(jī)械頓鉆、旋轉(zhuǎn)鉆。

（三）鉆井施工工序主要包括：鉆前施工、鉆井施工、完井施工。

（四）鉆井新技術(shù)主要包括：

1、定向井、水平井、大位移井技術(shù)；

2、分枝井技術(shù)；

3、深井、超深井、特超深井；

4、深海鉆井；

5、欠平衡鉆井技術(shù)；

6、小井眼鉆井技術(shù)；

7、地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)；

8、撓性連續(xù)管鉆井技術(shù)；

二、對采油工程的認(rèn)識

采油工程是油田開采過程中根據(jù)開發(fā)目標(biāo)通過生產(chǎn)井和注入井對油藏采取的各項工程技術(shù)措施的總稱。它所研究的是以提高油井產(chǎn)量和原油采收率的各項工程技術(shù)措施的理論、工程設(shè)計方法及實施技術(shù)。

采油工程的任務(wù)是通過一系列可作用于油藏的工程技術(shù)措施，使油、氣流入井底，并高效率地將其舉升到地面進(jìn)行分離和計量，其目的是經(jīng)濟(jì)有效地提高油井產(chǎn)量和原油采收率。

采油方法是指將流入井底的原油采到地面所采用的工藝方法和方式。采油方法分為自噴采油和人工舉升采油。

自噴采油是利用油層本身的能量將原油舉升到地面的方式。人工舉升采油主要包括：氣舉采油、有桿泵采油和無桿泵采油氣舉采油是利用從地面向井筒注入高壓氣體，將原油舉升至地面的一種人工舉升方式，該方式主要適用于高產(chǎn)量的深井、油氣比高的油井、定向井和水平井。有桿泵采油：由抽油機(jī)、抽油桿、抽油泵和其它附件組成。抽油機(jī)包括游梁式抽油機(jī)和無游梁式抽油機(jī)兩種。其工作原理是：工作時動力設(shè)備將高速旋轉(zhuǎn)運動通過減速箱傳遞給曲柄，帶動曲柄低速旋轉(zhuǎn)，曲柄通過連桿帶動游梁作上下擺動，掛在驢頭上的懸繩器通過抽油桿帶動井下深井泵作上下往復(fù)運動，把原油抽到地面。

無桿泵采油：電潛泵電動機(jī)和泵一起下入油井內(nèi)液面以下進(jìn)行抽油的井下采油設(shè)備。增產(chǎn)措施：水力壓裂、酸化、酸化壓裂。水力壓裂是用壓力將地層壓開一條或幾條水平的或垂直的裂縫，并用支撐劑將裂縫支撐起來，減少油氣的流動阻力，溝通油、氣、水的流動通道，從而達(dá)到增產(chǎn)增注的目的；酸化是利用酸液溶解巖石中的所含鹽類物質(zhì)的特性，擴(kuò)大近井地帶油層的孔隙度，提高地層滲透率，改善油氣流動狀況，以增加油氣產(chǎn)量的一種增產(chǎn)措施；酸化壓裂是依靠酸液對裂縫壁面的不均勻溶蝕產(chǎn)生的一定導(dǎo)流能力。

三、對油藏工程的認(rèn)識

油藏工程的主要內(nèi)容：研究油藏內(nèi)流體性質(zhì)和流體運動規(guī)律的方法。一般包括油層物理、油氣層滲流力學(xué)、試井解釋、數(shù)值模擬、油藏動態(tài)分析方法等。主要包括以下幾個方面：開發(fā)方案設(shè)計、水驅(qū)油理論基礎(chǔ)、開發(fā)動態(tài)分析、油藏動態(tài)監(jiān)測與調(diào)整。最后，石油工程專業(yè)就業(yè)前景堪為樂觀。石油作為一種重要的能源，可以說是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的血液。我國是石油消費大國，同時又是世界排名第五的石油生產(chǎn)大國。石油工業(yè)作為一種基礎(chǔ)工業(yè)，需要大量的技術(shù)人才。石油生產(chǎn)領(lǐng)域具有科技含量高、技術(shù)性強(qiáng)的特點。隨著生產(chǎn)的發(fā)展和石油企業(yè)人員的不斷更新，在石油生產(chǎn)管理與技術(shù)應(yīng)用方面，將需要大量的具有較高科學(xué)文化素質(zhì)和職業(yè)技能的高級技術(shù)應(yīng)用型人才，所以我要學(xué)好石油工程各項技術(shù)，更好為我國油氣田發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。

第二篇：石油工程概論心得

石油工程基礎(chǔ)學(xué)習(xí)心得

班級：應(yīng)化11102班

姓名：張炳杰 班級序號：31

在選課時，當(dāng)我看到石油工程這幾個字時，在想這會是一個什么樣的課程。作為應(yīng)化的學(xué)生，與油田掛鉤的專業(yè)，這是必不可少的必備知識！在緒論部分老師為我們講解了目前我國的石油工程的發(fā)展情況，分別從鉆井和采油兩個方面來闡述早期的鉆井與采油技術(shù)到目前的三采所具備的鉆井與采油技術(shù)，讓我們了解到石油工程的發(fā)展歷史。此外還聯(lián)系到我院的與油田合作情況，為我們作了詳細(xì)闡述，同時作為一名應(yīng)化的學(xué)生，也感到自己肩上的責(zé)任?，F(xiàn)在石油的開采的難度越發(fā)的困難，對與其相關(guān)的專業(yè)的挑戰(zhàn)也越發(fā)多。顧名思義，石油工程即為主要為開采具有工業(yè)儲量的石油，天然氣資源提供技術(shù)基礎(chǔ)。石油工程學(xué)本身具有廣泛的基礎(chǔ)，充分吸收了工程學(xué)、地質(zhì)學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)的基礎(chǔ)知識。其主要內(nèi)容是石油工程領(lǐng)域覆蓋了油藏工程、鉆井工程和采油工程三個獨立又相互銜接的工程領(lǐng)域，也就是覆蓋了石油開發(fā)生產(chǎn)的全過程，并交叉涉及到油氣勘探的一些基本內(nèi)容。

一.石油資源及我國石油現(xiàn)狀：

石油是一個國家的重要能源物資，對于石油的形成，眾說紛紜。主要兩種不同的學(xué)說即有機(jī)與無機(jī)生成，大部分專家認(rèn)同有機(jī)生成學(xué)說。認(rèn)為：古代生物的遺骸在淺海、海灣、內(nèi)陸湖泊等地沉積下來，并被新的沉積物迅速埋藏起來，使這些有機(jī)物不被氧化而保存下來。隨著上部沉積物的不斷增厚，溫度和壓力的升高，有機(jī)物便在一定的溫度、壓力條件和特殊的環(huán)境下，經(jīng)過復(fù)雜的物理化學(xué)變化，最后轉(zhuǎn)變成石油和天然氣。首先接觸到的是油藏工程，說到油藏就要談到油氣藏。油氣藏：石油工程的直接對象（或目的層）是油氣的儲集地，即油氣藏。它通常被定義為：油氣在單一圈閉中的聚體。油氣在具體孔隙（裂縫）性和滲透性，并為同一動力學(xué)系統(tǒng)的最簡單的巖層中聚集就形成了油氣藏。條件是：有一定數(shù)量的運移著的油氣、有遮擋物（不滲透性巖層）的作用，阻止了它們繼續(xù)運移，而在具有孔隙性（裂縫性）地層（又叫儲集層）聚集起來。油藏主要是液態(tài)碳?xì)浠衔?，氣藏主要是氣態(tài)碳?xì)浠衔铩Ｒ粋€油田可以是一個油、氣藏，也可以是包括多個油、氣藏。結(jié)合作業(yè)現(xiàn)場對于身處地層的原油需要了解其處于地層中的原油的物性，地層油處于高溫高壓狀態(tài)下，并溶解有大量的天然氣，其物性與地面原油有很大的差別，如粘度、密度和壓縮系數(shù)等。在油藏開采過程中，隨壓力、溫度的降低以及油中溶解氣的不斷釋出，地層油的性質(zhì)也在不斷變化，滲油計算及開采工藝設(shè)計等都是必不可少的。

在所有的能源類別中，石油一直是全球消費極高的能源。由于我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長，我國對石油的需求急劇增多，已成為世界上石油須有增長最快的國家之一，也是每年需求增長的單一最大推動者，2009年我國石油消費量占到全國原油消費的9.7%。在全球能源供應(yīng)日趨嚴(yán)峻的形勢下，快速增長的石油消費需求和有限的國內(nèi)生產(chǎn)，使得我國石油供形勢嚴(yán)重依賴進(jìn)口。

我國石油供求關(guān)呈現(xiàn)三個特點，一是石油消費快速增長。我國是繼美國之后的第二大石油消費國家，保持石油需求年增長約5.8%的趨勢。二是國內(nèi)石油產(chǎn)出有限、增速緩慢。近十年來，國內(nèi)的石油生產(chǎn)年均增長僅為1.7%。三是石油進(jìn)口大幅增加。我國是僅次于美國的世界第二大石油進(jìn)口國，石油對外依存度一路上揚，進(jìn)口依存度持續(xù)上升。而且進(jìn)口高依存度帶來供應(yīng)緊缺風(fēng)險，包括產(chǎn)地供應(yīng)風(fēng)險、運輸過程風(fēng)險、油價波動風(fēng)險。

由于我國石油勘探處在中等成熟階段，勘探難度越來越大，原油生產(chǎn)受到資源可供量的制約，即使不斷加大投入，也只能保持緩慢的長，并且該產(chǎn)量還很難隨國際石油價格的上升而上升。

二.對于石油資源的調(diào)整措施：

石油資源供應(yīng)緊張不利于經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，甚至可能導(dǎo)致通貨膨脹。實際生活中，油價上漲對交通運輸業(yè)收到的沖擊最大，繼而對工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，石油加工都有較大的負(fù)面影響，石油價格上漲還會導(dǎo)致一大批與市民生活密切相關(guān)的生活用品價格上漲。應(yīng)對能源（油氣）的緊缺，應(yīng)從宏觀經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，對石油供需矛盾進(jìn)行調(diào)控。主要思路有三：

1、改革現(xiàn)有石油和成品油價格體系，加大國內(nèi)石油產(chǎn)出：

長期以來，我國原油價格人為低抑，統(tǒng)配統(tǒng)銷，使原油勘探開發(fā)成本得不到補(bǔ)償，原油開采虧本，資金投入不足，勘探技術(shù)較低，原油產(chǎn)能有限。近兩年雖然國家對我國油氣價格進(jìn)行了結(jié)構(gòu)性調(diào)整，但總的來看，國內(nèi)油價仍然偏低。因此，在我國價格體系改革過程中，及時理順石油價格機(jī)制，建立完全的成本核算體系（包括勘探費用、稅收等）勢在必行。通過原油價格接軌，進(jìn)一步提升國內(nèi)原油生產(chǎn)動力。從成品油定價機(jī)制來看，盡管國內(nèi)油價與國際油價已經(jīng)接軌但價格調(diào)整滯后、周期拉長、升幅不到位，從而引發(fā)市場投機(jī)現(xiàn)象，進(jìn)一步加劇了成品油的供需矛盾，最終導(dǎo)致不必要的重復(fù)建設(shè)增多，市場秩序維護(hù)難度加大。針對這些價格機(jī)制問題，面對高油價趨勢，要進(jìn)一步完善成品油價格形成機(jī)制，縮短調(diào)價間隔時間，改革價格調(diào)整審批制度，進(jìn)一步將價格定價權(quán)下發(fā)企業(yè)，國家發(fā)改委僅核準(zhǔn)零售參考價格，其他出廠價格、批發(fā)價格和實際零售價格均有石油和石化兩大集團(tuán)根據(jù)市場交易實際情況自己決定，通過市場運作、價格的杠桿作用平衡供需。

2、提高能源使用效率，節(jié)約石油能源：

由于近年來，石油消費量增加的幅度較大，石油價格也持續(xù)上漲，但石油消費量的增加并非可以直接導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)的快速增長。因為，參考美國應(yīng)對石油危機(jī)的正確做法，在石油供應(yīng)不足或價格不穩(wěn)定的情況下，國家利用法律、行政手段，以及綜合運用投資、財稅、價格等經(jīng)濟(jì)杠桿，制度一系列相關(guān)政策，積極倡導(dǎo)資源節(jié)約型的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。（1）建立新能源和可再生能源法規(guī)體系。研究制訂專項法規(guī)或修訂已有的法規(guī)，逐步建立潔凈能源和可再生能源法規(guī)體系，主要包括項目審批程序、財稅制度、安全和環(huán)保、價格、建筑設(shè)計等；（2）設(shè)立專職機(jī)構(gòu)，建立開發(fā)利用體系。負(fù)責(zé)實施和指導(dǎo)擴(kuò)大可再生能源生產(chǎn)和利用計劃，支持高風(fēng)險長遠(yuǎn)研究開發(fā)活動；（3）實施煤炭、石油、天然氣、水電、核能等各種能源的協(xié)調(diào)發(fā)展，提高現(xiàn)有資源的利用效率，大力發(fā)展如水電、風(fēng)電、核電等替代能源，推進(jìn)節(jié)油，開發(fā)燃料酒精等石油替代產(chǎn)品；（4）加快治理和淘汰不符合環(huán)保要求的生產(chǎn)工藝，鼓勵開發(fā)節(jié)能、降耗與環(huán)境友好的工藝技術(shù)；限制生產(chǎn)污染環(huán)境的石化產(chǎn)品，鼓勵開發(fā)綠色產(chǎn)品；（5）調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實行綠色經(jīng)濟(jì)，控制高污染、高排放產(chǎn)業(yè)發(fā)展，防止石油消費量盲目過快增長。

3、建立多元化的石油供給渠道：

積極建設(shè)多元化貿(mào)易業(yè)務(wù)，實現(xiàn)油氣來源、貿(mào)易方式和運輸方式的多元化，確保石油供應(yīng)安全。開拓利用國際石油市場，建立規(guī)模化、多元化的海外油氣供應(yīng)體系；同時轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，增加新能源在能源消費中的比重，盡量減輕對進(jìn)口石油的依賴度。

三.原油開采的方式：

采油方法通常是指把流到井底的原油采到地面所用的方法，基本上可分為兩大類：一類是依靠油藏本身的能量，使原油噴到地面，叫做自噴采油；另一類是借助外界能量將原油采到地面，叫做人工舉升采油或者叫做機(jī)械采油。一般情況下，天然能量不足的油田，有的沒有自噴能力，有的即使有自噴能力，但自噴期限較短，只有1年左右的時間，最多的也不過3~5年，而一個油田的生產(chǎn)年限要延續(xù)20年至30年以上，因此，油層中的原油大部分是靠人工舉升方式采出來的。人工舉升采油包括：氣舉采油、抽油機(jī)有桿泵采油、潛油電動離心泵采油、水力活塞泵采油和射流泵采油等。

在石油開采中，采油方法尤為重要。其主要方法有： 1.自噴采油：

自噴采油的特點：油層具有的能量足以自噴。自噴井的地面設(shè)備簡單、容易管理、產(chǎn)量較高。

自噴原理：驅(qū)動力—地層中的各種壓力。驅(qū)動過程－先將原油從地層內(nèi)推向井筒，若還有剩余的能量，再將原油舉升到地面。

自噴采油前的誘噴作業(yè)：完井時井內(nèi)液柱壓力一般大于油、氣層壓力，加上鉆井和射孔過程中污染物的堵塞和阻礙，油、氣一般不能流入井筒內(nèi)，更不能自動噴到地面。因此，采油之前一般要降低井簡內(nèi)的液性壓力，清除堵塞油層的污物，使油、氣能夠暢流到地面。這種誘導(dǎo)作業(yè)過程稱作誘噴或誘流。

自噴采油的四種流動過程：地層滲流、垂直管流、嘴流、水平管流。

2.機(jī)械采油：

用專門的抽油裝置，將油井中的油液舉升到地面，以便保持井底和油層之間油液流動的壓力差，保證油氣源源不斷地流向井底。這種采油方式稱作機(jī)械采油或人工舉升采油。用于在低滲透、低壓力油層地區(qū)的采油。目前，我國的機(jī)械采油量占總采油量的80％以上。其中有桿泵抽油或稱泵抽法是目前世界范圍內(nèi)應(yīng)用最廣的一種采油方法.當(dāng)今,世界上有80%以上的油井用抽油方式進(jìn)行生產(chǎn);在國內(nèi)也有60-70%的生產(chǎn)井為抽油井。它能適應(yīng)任何油藏壓力,既能適應(yīng)日產(chǎn)千噸以上的高產(chǎn)井,也能適應(yīng)日產(chǎn)幾噸的低產(chǎn)井.而且傳統(tǒng)的桿式抽油裝置結(jié)構(gòu)簡單,維修工作量小,因而得到了廣泛的應(yīng)用。

在技術(shù)高速發(fā)展的今天，為了能有效的解決有桿抽油系統(tǒng)的供排調(diào)問題，提高系統(tǒng)效率和油井潛能。但以目前通用的技術(shù)裝備水平，從設(shè)計到現(xiàn)場管理的各環(huán)節(jié)都很難解決。有桿泵智能控制系統(tǒng)針對該問題，整合了信息、自動化、智能化技術(shù)，建立了動液面回波的識別模型與計算方法以及配套的計算控制軟件，對包括油井動液面、示功圖在內(nèi)的運行參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測；對抽汲強(qiáng)度進(jìn)行實時控制，從而解決抽油系統(tǒng)供排調(diào)問題。

通過本期的學(xué)習(xí)，我對的石油工程的一些知識有了進(jìn)一步的了解，包括：石油地質(zhì)、鉆井、固井完井、油氣開采、增產(chǎn)增注、提高采收率、油層保護(hù)、油層儲運等。雖然自己有些東西學(xué)起來還有些困難，但在老師的幫助下，能基本解決。在此，要感謝學(xué)校提供了這個讓我學(xué)習(xí)石油工程的機(jī)會，以及劉老師的精彩授課，讓我擴(kuò)大了知識面，受益匪淺。

第三篇：石油工程概論學(xué)習(xí)總結(jié)

石油工程概論學(xué)習(xí)總結(jié)

——石油開采技術(shù)

在本學(xué)期的專業(yè)選修課中，我選修了《石油工程概論》這門課。通過老師的精心授課和自己的努力學(xué)習(xí)，我作為一名石油專業(yè)的學(xué)生，對石油工程的相關(guān)知識有了深入的了解，擴(kuò)大了我的知識面。在本門課程即將結(jié)束的時候，我把這學(xué)期學(xué)的知識做一個歸納總結(jié)。石油工程具體包括：石油地質(zhì)、鉆井、固井完井、油氣開采、增產(chǎn)增注、提高采收率、油層保護(hù)、油層儲運等。我重點對石油開采進(jìn)行了學(xué)習(xí)和研究。

在研究石油開采之前，首先要知道石油的一些性質(zhì)。石油的化學(xué)性質(zhì)：

石油的元素組成：

主要由碳、氫兩種元素組成：

碳約占80％一88％；

氫約占10％一14％；

氧、硫、氮約占0.3％一7％。

石油中若碳、氫元素含量高，且碳／氫值低，則油質(zhì)好；若氧、硫、氮元素含量高，則油質(zhì)相對較差。石油的化合物組成

烴類化合物（即碳?xì)浠衔铮┦鞘椭饕煞郑s占80％以上。

含有氧、硫、氮的化合物（非烴化合物）有時可達(dá)30％。不利于石油的開采、煉制和加工。石油的組分組成

石油的組分組成：根據(jù)石油成分被不同溶劑選擇溶解及被介質(zhì)選擇吸附的特點，將石油的組成分成相近的組，稱為“組分”，每個組分內(nèi)包含性質(zhì)相似的一部分化合物。具體由以下四種成分組成。

1.油質(zhì)

由碳?xì)浠衔锝M成的淡色粘性液體（是石油主要成分）。油質(zhì)含量高，石油質(zhì)量相對較好。油質(zhì)中含有石蠟，是一種熔點為37～76℃的烷烴，呈淡黃色或黃褐色。石蠟含量高時石油易凝固，油井易結(jié)蠟，不利于開采。

2.膠質(zhì)

粘性或玻璃狀的固體物質(zhì)，主要成分是碳?xì)浠衔?，但氧、硫、氮含量增多?/p>

石油中膠質(zhì)含量少，約為1％，是渣油的主要成分。

3.瀝青質(zhì) 黑色固體，瀝青質(zhì)比膠質(zhì)含碳?xì)浠衔锔?，含氧、硫、氯化合物更多。膠質(zhì)和瀝青質(zhì)稱為石油的重分子組分，是非碳?xì)浠衔锉容^集中的部分。含量高時，石油質(zhì)量變差。

4碳質(zhì) 碳質(zhì)以碳元素狀態(tài)存在于石油內(nèi)，含量很少，稱殘?zhí)?。石油的物理性質(zhì)：

1）顏色

石油一般呈棕色、褐色或黑色，也有無色透明的凝析油。膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量愈高，顏色愈深。因此，石油顏色越談，質(zhì)量越好。

2)密度

標(biāo)準(zhǔn)條件下(20℃，0.101MPa)每立方米原油質(zhì)量——原油密度，一般在0.79～0.95 g/cm3。

3)粘度

地下采出的石油在提煉前稱原油。在地層條件下測得的原油粘度叫地層粘度，地層粘度大于50 mPa·S、密度大于0.92的原油稱為稠油。

4）凝固點

原油失去流動性的溫度或開始凝固時的溫度稱為凝固點，原油中

含蠟少，重組分含量低者凝固點低，利于開采和集輸。凝固點在40℃以上的原油稱為凝油。

5)溶解性

石油難溶于水，但易溶于有機(jī)溶劑。石油可與天然氣互溶，溶有天然氣的石油，粘度小，利于開采。

6）熒光性

石油在紫外線照射下會發(fā)出一種特殊的光亮，稱為石油的熒光性。借助熒光分析可鑒定巖樣中是否含有石油。

7)導(dǎo)電性

石油為非導(dǎo)電體，電阻率很高，這種特性成為電法測井劃分油、氣、水層的物理基礎(chǔ)。

我們在了解了石油的化學(xué)物理性質(zhì)之后，我們可以有效的利用石油的這些性質(zhì)，對它進(jìn)行開采，使開采的效率高，成本低，安全可靠。

油氣開發(fā)的基本目的：盡可能多的開采出地層深處的油、氣資源。提高采收率，降低成本。

采油原理：當(dāng)通過鉆井、完井射開油層時，由于井中的壓力低于油層內(nèi)部的壓力，在井筒與油層之間就形成了一個指向井筒方向的壓力降。在原始條件下，油層巖石與孔隙空間內(nèi)的流體處于壓力平衡狀態(tài)，一旦鉆開油層，這種平衡就被破壞。這時，由于壓力降低引起巖石和流體的彈性膨脹，其相應(yīng)體積的原油就被驅(qū)向井中。如果地層壓力足夠的話，就可將原油舉升到井口以上，形成自噴采油；如果地層壓力不能將原油舉升到井口，那么就需要借助某些人工舉升的辦法采油，或者向油層中注入某種流體提高地層壓力，使油井生產(chǎn)能量有所改善。

有的油藏經(jīng)過一個時期自噴采油又轉(zhuǎn)入人工舉升，這主要決定于油藏本身的能量，也就是地層壓力的高低。隨著采出原油的增多，地層壓力逐漸下降，油井就會出現(xiàn)停噴時就要利用人工舉升辦法采油。

采油方法通常是指把流到井底的原油采到地面所用的方法，基本上可分為兩大類：一類是依靠油藏本身的能量，使原油噴到地面，叫做自噴采油；另一類是借助外界能量將原油采到地面，叫做人工舉升采油或者叫做機(jī)械采油。一般情況下，天然能量不足的油田，有的沒有自噴能力，有的即使有自噴能力，但自噴期限較短，只有1年左右的時間，最多的也不過3~5年，而一個油田的生產(chǎn)年限要延續(xù)20年至30年以上，因此，油層中的原油大部分是靠人工舉升方式采出來的。人工舉升采油包括：氣舉采油、抽油機(jī)有桿泵采油、潛油電動離心泵采油、水力活塞泵采油和射流泵采油等。

在石油開采中，采油方法尤為重要。其主要方法有： 1.自噴采油

自噴采油的特點：油層具有的能量足以自噴。自噴井的地面設(shè)備簡單、容易管理、產(chǎn)量較高。

自噴原理：驅(qū)動力—地層中的各種壓力。驅(qū)動過程－先將原油從地層內(nèi)推向井筒，若還有剩余的能量，再將原油舉升到地面。

自噴采油前的誘噴作業(yè)：完井時井內(nèi)液柱壓力一般大于油、氣層壓力，加上鉆井和射孔過程中污染物的堵塞和阻礙，油、氣一般不能流入井筒內(nèi)，更不能自動噴到地面。因此，采油之前一般要降低井簡內(nèi)的液性壓力，清除堵塞油層的污物，使油、氣能夠暢流到地面。這種誘導(dǎo)作業(yè)過程稱作誘噴或誘流。

自噴采油的四種流動過程：地層滲流、垂直管流、嘴流、水平管流。2.機(jī)械采油

用專門的抽油裝置，將油井中的油液舉升到地面，以便保持井底和油層之間油液流動的壓力差，保證油氣源源不斷地流向井底。這種采油方式稱作機(jī)械采油或人工舉升采油。用于在低滲透、低壓力油層地區(qū)的采油。目前，我國的機(jī)械采油量占總采油量的80％

以上。其中有桿泵抽油或稱泵抽法是目前世界范圍內(nèi)應(yīng)用最廣的一種采油方法.當(dāng)今,世界上有80%以上的油井用抽油方式進(jìn)行生產(chǎn);在國內(nèi)也有60-70%的生產(chǎn)井為抽油井。它能適應(yīng)任何油藏壓力,既能適應(yīng)日產(chǎn)千噸以上的高產(chǎn)井,也能適應(yīng)日產(chǎn)幾噸的低產(chǎn)井.而且傳統(tǒng)的桿式抽油裝置結(jié)構(gòu)簡單,維修工作量小,因而得到了廣泛的應(yīng)用。

機(jī)械采油的分類： 1）有桿泵采油

（1）常規(guī)抽油機(jī)——深井泵采油（2）地面驅(qū)動井下螺桿泵采油 2）無桿泵采油

（1）水力活塞泵采油（2）電動潛油離心泵采油（3）電動潛油螺桿泵采油 3）氣舉采油（1）連續(xù)氣舉（2）間歇氣舉

在技術(shù)高速發(fā)展的今天，為了能有效的解決有桿抽油系統(tǒng)的供排調(diào)問題，提高系統(tǒng)效率和油井潛能。但以目前通用的技術(shù)裝備水平，從設(shè)計到現(xiàn)場管理的各環(huán)節(jié)都很難解決。有桿泵智能控制系統(tǒng)針對該問題，整合了信息、自動化、智能化技術(shù)，建立了動液面回波的識別模型與計算方法以及配套的計算控制軟件，對包括油井動液面、示功圖在內(nèi)的運行參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測；對抽汲強(qiáng)度進(jìn)行實時控制，從而解決抽油系統(tǒng)供排調(diào)問題。

1.構(gòu)成及工作原理 1）實時監(jiān)測部分

可實時監(jiān)測油井動液面、示功圖及其它運行狀態(tài)參數(shù)。其中動液面檢測裝置由次聲波發(fā)訊裝置、次聲波接收裝置和數(shù)據(jù)采集接口組成。次聲波發(fā)訊裝置采用彈簧蓄能氣彈裝置作為發(fā)聲源，在設(shè)定的時間，用減速機(jī)壓縮彈簧蓄能，然后瞬間釋放，向油井環(huán)空發(fā)出功率為150KW的次聲波信號，反射回波由經(jīng)-接收裝置放大后，經(jīng)-過數(shù)字濾波、快速付立葉變換等一系列的軟件處理，轉(zhuǎn)化為有效數(shù)字信號，與示功圖及其它運行狀態(tài)參數(shù)信號一起經(jīng)-數(shù)據(jù)采集接口輸入微處理器。

2）智能控制部分

由大容量微處理器和數(shù)據(jù)處理及控制軟件組成，其核心技術(shù)為建立動液面回波的識別模型與計算方法并編制了實現(xiàn)該計算方法的軟件。微處理器接受此聲波反射信號后，進(jìn)行運算處理，確定液面深度，根據(jù)預(yù)設(shè)沉沒度發(fā)出調(diào)參指令。

3）執(zhí)行部分

根據(jù)微處理器發(fā)布的控制指令對抽油機(jī)的運行參數(shù)進(jìn)行實時調(diào)速，控制抽汲強(qiáng)度，實現(xiàn)供排調(diào)。通過預(yù)設(shè)的多功能接口電路板實現(xiàn)交流變頻調(diào)速、變極數(shù)電動機(jī)微分調(diào)速（256級）、機(jī)械式無級調(diào)速及滑差電機(jī)調(diào)速。

4）遠(yuǎn)程通訊部分

借用GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)了遠(yuǎn)程對機(jī)械抽油井現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)的采集、處理、數(shù)字無線傳輸、視頻監(jiān)視并可進(jìn)行調(diào)參等實時控制管理；其運行成本較低、工作可靠。

2.結(jié)論

1）有桿泵智能采油技術(shù)設(shè)計思路正確，關(guān)鍵技術(shù)先進(jìn)，設(shè)備性能可靠，有較好的投資效益。

2）該技術(shù)整合了自動、信息、智能等多學(xué)科的新成果，是有桿采油系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)的新發(fā)展。生產(chǎn)過程中，通過系統(tǒng)在線的不斷調(diào)整，使有桿泵沉沒度始終保持在合理的范圍內(nèi)，最大限度挖掘油層潛力，使供排不調(diào)的矛盾得到較好解決。

3）建立的動液面回波的識別模型與計算方法以及配套的計算控制軟件經(jīng)-實踐證明方法正確、準(zhǔn)確度高。

4）實驗認(rèn)為，該技術(shù)對低滲透油田提高系統(tǒng)效率，延長檢泵周期，節(jié)約電能都將起到很好作用。

經(jīng)現(xiàn)場試驗，該技術(shù)實現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)，在提高系統(tǒng)效率，延長檢泵周期，節(jié)約電能等方面都有很好效果，是有桿采油系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)的新發(fā)展。

通過本期的學(xué)習(xí)，我對的石油工程的一些知識有了進(jìn)一步的了解，包括：石油地質(zhì)、鉆井、固井完井、油氣開采、增產(chǎn)增注、提高采收率、油層保護(hù)、油層儲運等。雖然自己有些東西學(xué)起來還有些困難，但在老師的幫助下，能基本解決。在此，要感謝學(xué)校提供了這個讓我學(xué)習(xí)石油工程的機(jī)會，以及張老師的精彩授課，讓我擴(kuò)大了知識面，受益匪淺。

第四篇：在線考試——石油工程概論

中國石油大學(xué)（北京）遠(yuǎn)程教育學(xué)院

期 末 考 核 《石油工程概論》

一、綜述題（共3小題，每小題20分，共60分）（綜述題請根據(jù)知識點提示結(jié)合課件組織答案，每道題目不少于500字。照抄知識點提示不得分。）1.闡述井身結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容，說出各內(nèi)容所包括的具體知識，并畫出基本的井深結(jié)構(gòu)圖。（20分）知識點提示：井深結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容包括套管的層次、各層套管下入深度、相應(yīng)的鉆頭直徑、套管外水泥返高等，請詳細(xì)列出各內(nèi)容所包含的具體內(nèi)容，并畫出簡單的井深結(jié)構(gòu)圖

2.分別闡述有桿抽油泵在上沖程和下沖程的工作原理，并畫出示意圖。（20分）知識點提示：

有桿抽油泵在上沖程的工作原理，并畫出示意圖。有桿抽油泵在下沖程的工作原理，并畫出示意圖。

3.請列舉一個現(xiàn)場實例，分析井噴的原因、危害、處理措施。（20分）

知識點提示：案例可以是近幾年國內(nèi)外發(fā)生的井噴事故，也可以是自己熟悉的鉆井平臺發(fā)生的井噴。先列舉實例，然后分析事故發(fā)生的原因、造成的危害以及采取的應(yīng)對措施。

青海英東油田“4·19”井噴事故

2013年4月19日7時15分，西部鉆探工程有限公司青海鉆井公司40520鉆井隊在處置青海油田分公司英東油田英9-4-A5井井漏過程中，發(fā)生井噴事故，4月19日20時05分關(guān)井成功，險情得到控制，歷時12小時50分鐘。事故未造成人員傷亡和設(shè)備損毀。

二、事故經(jīng)過

（一）事故發(fā)生前工作情況

英9-4-A5井是西部鉆探青海鉆井公司40520隊承鉆的一口總包井，是該隊今年承鉆的第三口井。青海鉆井公司英東項目組負(fù)責(zé)本區(qū)塊鉆井現(xiàn)場的協(xié)調(diào)管理。青海鉆井公司監(jiān)督監(jiān)理公司派駐1名駐井HSE監(jiān)督，青海油田監(jiān)督監(jiān)理公司派有1名巡井鉆井監(jiān)督。英東一體化項目部在油田現(xiàn)場駐有工作組。

該井于4月11日4時一開，4月12日22時鉆至井深355米，下入表層。一開至二開共用時79小時。其中，處理井漏2次，用時22小時，在14.86米處井漏失返，注水泥堵漏；在326米處發(fā)生井漏，用橋漿堵漏。鉆進(jìn)用時 20小時，下套管（Φ244.5mm×354.06m）、固井、裝井口和試壓用時37小時。4月14日 11時二開，采用帶螺桿的復(fù)合鉆具，Φ216mm鉆頭鉆至井深360米發(fā)生井漏失返，鉆井液密度1.06 g/cm，粘度42s，漏失量為80m，替入密度1.06 g/cm堵漏漿40m堵漏成功。鉆至404.5米時再次發(fā)生漏失，搶鉆至井深452.19米采用水泥漿封堵2次，恢復(fù)正常。

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3月19日0時，鉆至井深1450米時發(fā)生井漏，漏速3m/h；至1時20分繼續(xù)鉆進(jìn)至1461米時井口失返，停鉆，漏失鉆井液50m（密度1.14g/cm，粘度42s）。事故發(fā)生經(jīng)過

第一階段：無觀察、無預(yù)防情況下發(fā)生溢流井噴 4月19日1時20分，鉆進(jìn)至1461米時井口失返，停鉆，值班干部宣建良（技術(shù)員）到距井場100多米外的駐井場值班房向隊長張小軍匯報。隊長張小軍電話請示青海鉆井公司英東項目組負(fù)責(zé)人秦立堅。秦立堅決定：起鉆換鉆具，進(jìn)行擠水泥堵漏。

鉆井隊在起鉆前配密度1.12～1.14g/cm 的堵漏漿30m，從環(huán)空灌入堵漏漿18m，環(huán)空未見液面。1時50分開始起鉆，起鉆過程中每起三柱鉆桿或每起一柱鉆鋌，用鉆井泵灌漿一次，共灌入鉆井液5.91m。此時，技術(shù)員宣建良在鉆臺，司鉆鄭文邦在操作剎把，副司鉆李連祥和內(nèi)鉗工吳生龍在井口，井架工張生虎和外鉗工哈得祿輪換在二層臺操作，起到鉆鋌時，兩人同時到二層臺拉鉆鋌，泥漿工宗平生在循環(huán)罐坐崗。

7時15分，起鉆至井內(nèi)剩余最后一柱鉆鋌時，司鉆鄭文邦下放游車，鉆臺上副司鉆李連祥和內(nèi)鉗工吳生龍接鉆鋌提升短節(jié)，司鉆鄭文邦下放游車至鉆臺5～6米處剎停等提升短節(jié)緊扣。副司鉆李連祥和內(nèi)鉗工吳生龍用液壓大鉗上扣時，發(fā)現(xiàn)鉗牙打滑，用高速旋緊扣后，副司鉆李連祥和內(nèi)鉗工吳生龍更換鉗牙，技術(shù)員宣建良協(xié)助。司鉆鄭文邦繼續(xù)下放游車準(zhǔn)備掛吊卡，這時從提升短節(jié)內(nèi)溢出泥漿，接著立即從環(huán)空噴出一股泥漿，高2～3米；接連又噴出泥漿，噴高接近二層臺，發(fā)生井噴。前期噴出物是泥漿，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛蜌饣旌衔铩?/p>

井噴發(fā)生時，環(huán)空噴出泥漿經(jīng)井口安全卡瓦折射打到司鉆鄭文邦身上，司鉆鄭文邦站穩(wěn)后發(fā)出長鳴警報，繼續(xù)下放游車，副

333

3司鉆李連祥和內(nèi)鉗工吳生龍搶掛吊卡，因噴勢過猛，搶掛吊卡未成功。這時，噴勢越來越大，將井口一片大方瓦噴出，井內(nèi)鉆鋌上頂，安全卡瓦掛在游車蓋板上（鉆具未落井）。副司鉆李連祥和技術(shù)員宣建良跑下鉆臺去遠(yuǎn)控臺關(guān)井，副司鉆李連祥隨后跑到駐井場值班房向隊長張小軍匯報。

井架二層臺上作業(yè)的井架工張生虎和外鉗工哈得祿聽到長鳴警報后，發(fā)現(xiàn)噴高已接近二層臺，迅速從井架扶梯下撤到地面。鉆臺上的內(nèi)鉗工吳生龍見搶掛吊卡無望，隨即撤離鉆臺到緊急集合點。司鉆鄭文邦見噴勢漸猛，剎住剎把并用鐵鏈固定后，最后一個撤離鉆臺到集合點。

司鉆鄭文邦在撤離前冷靜處置，固定剎把，防止了游車落到鉆臺上，避免了事故復(fù)雜化。生井噴時，井內(nèi)剩余鉆具組合為：Φ215.9mmPDC+Φ172mm ×1°螺桿+ Φ214mm螺扶+Φ158.8mm無磁鉆鋌 1根+Φ158.8mm鉆鋌1根（共長27.55米），井噴時在崗人員所處位置及撤離路線示意圖如下：

第二階段：有效防控下的井噴 4月19日7時30分，清點現(xiàn)場人員無傷亡，布置警戒線。10時15分至11時48分，組織救護(hù)車、吊車、消防車、水罐車、固井車和拖拉機(jī)等應(yīng)急車輛到井，組織將井場外圍的房子和駐井場值班房搬走。

至12時40分，搶接壓井管線，通過壓井管線向井內(nèi)注入清水，實施井口降溫、防爆燃措施，防止事故擴(kuò)大和發(fā)生次生事故。

17時10分至20時05分，消防車向井口噴水掩護(hù)，同時固井車通過壓井管匯向井內(nèi)打水，用拖拉機(jī)拖拉絞車快繩起出井內(nèi)鉆具，當(dāng)鉆頭提離全封閘板端面時，立即關(guān)閉全封閘板防噴器，井口得到有效控制。

第三階段：壓井處置

4月20日1時35分，開始平推法壓井作業(yè)，至4時45分，分8次共向井內(nèi)注入密度1.80 g/cm的重鉆井液56m，注壓4～5 MPa；套壓由4MPa降至2.8 MPa后維持不變，判斷表層套管鞋處井漏。

20日9時至21日15時，向井內(nèi)注入1.25～1.30 g/cm堵漏鉆井液51m，套壓由2.2 MPa降至1.5MPa。堵漏不成功。

21日15時40分至16時30分，向井內(nèi)注入水泥漿22m，密度1.86g/cm，替入密度1.25～1.30g/cm 鉆井液10m，預(yù)計在250～450米形成水泥塞。

22日7時05分，從節(jié)流管匯處泄壓，無任何溢出物，套壓為零，險情解除，井噴應(yīng)急搶險工作結(jié)束。

三、事故原因分析

本次調(diào)查是在工程技術(shù)分公司前期調(diào)查的基礎(chǔ)上，重點開展了人員訪談。主要對青海油田分公司工程技術(shù)處、開發(fā)處、英東一體化項目部、監(jiān)督監(jiān)理公司、鉆采工藝研究院，以及西部鉆探公司的井控管理中心、青海鉆井公司、英東項目組、40520鉆井隊、同地區(qū)其他8支鉆井隊等單位共42人進(jìn)行了訪談。調(diào)閱了其它10

333

3余口井的地質(zhì)和工程設(shè)計和其它10余口井的一開、二開及鉆開油氣層前的驗收資料。經(jīng)過事故調(diào)查組調(diào)查認(rèn)為，本起事故是由于對井控管理工作不重視，現(xiàn)場管理不嚴(yán)格，鉆井隊在井漏處置過程中違章作業(yè)而導(dǎo)致的一起責(zé)任事故。

（一）直接原因

鉆井隊在發(fā)生井漏和隨后起鉆的處置中，措施不當(dāng)，致使環(huán)空液柱壓力小于地層壓力，使已經(jīng)打開油氣層的地層流體進(jìn)入井筒，發(fā)生井噴。

（二）間接原因

1.處理井漏時，已經(jīng)揭開了多套油氣層。該井地質(zhì)設(shè)計中，926～1620米為油氣層段。同平臺相鄰的英9-4-A6井電測解釋顯示，345.5米進(jìn)入油層，在1461米以上井段共解釋儲層196層，其中55層為油層、13層為油氣同層、21層為油水同層。當(dāng)環(huán)空液柱壓力降低失衡后，這些油氣就會進(jìn)入井筒，導(dǎo)致溢流井噴。

2.灌漿不到位，溢流發(fā)現(xiàn)不及時。該井在鉆進(jìn)至井深1461米前的鉆進(jìn)和接單根工況中，井內(nèi)壓力正常，證明1.14 g/cm的鉆井液靜液柱壓力可以平衡地層壓力。在發(fā)生失返井漏后，環(huán)空液柱壓力降低，可能引發(fā)井筒壓力不平衡。按照以往二開后漏失的堵漏經(jīng)驗，本地區(qū)經(jīng)常發(fā)生井漏的井段為360～500米，當(dāng)液面在這個井段時，井筒的液柱壓力計算如下：

液面在360米時：P1=1.14×(1461-360)/100=12.55MPa 液面在500米時：P1=1.14×(1461-500)/100=10.96MPa 而在地質(zhì)設(shè)計中，鄰井英試8-1井在井深1451米處實測靜壓13.21MPa?？梢娫摼@進(jìn)到1461米時，發(fā)生失返井漏，井筒靜液柱壓力難以平衡地層壓力。

同時，該井在起鉆過程中，采取起三柱鉆桿或起一柱鉆鋌后，按照起出的鉆柱體積灌一次泥漿。灌漿量只相當(dāng)于起出鉆具體積，3在井漏的情況下沒有考慮漏失損失，使得灌入泥漿量明顯不足，導(dǎo)致井內(nèi)液面下降，液柱壓力不能平衡地層壓力。另外，在井漏失返后，井筒上部存在空井段，地層流體侵入井內(nèi)后，先形成環(huán)空溢流。在溢流初期，地面難以觀察到溢流顯示。當(dāng)溢流沿環(huán)空上升接近井口時，一些流體從振動篩返出，坐崗人員沒有及時發(fā)現(xiàn)，失去了及時采取關(guān)井措施的機(jī)會，隨后井內(nèi)流體快速上升到轉(zhuǎn)盤面，發(fā)生井噴。

3.應(yīng)急處置不力，未能控制井口。在井噴初期噴出物為泥漿的情況下，班組人員沒能成功用吊卡強(qiáng)行起出井口最后一柱鉆鋌，或搶接防噴單根，實施關(guān)井，失去了控制井噴的最后機(jī)會。

（三）管理原因

1.鉆井地質(zhì)、工程設(shè)計風(fēng)險提示不具體，措施針對性不強(qiáng)（1）鉆井地質(zhì)設(shè)計對井控相關(guān)風(fēng)險提示不具體

英9-4-A5井鉆井地質(zhì)設(shè)計章節(jié)設(shè)置及主要內(nèi)容均符合股份公司《開發(fā)井鉆井設(shè)計編制規(guī)范》要求，但該井地質(zhì)設(shè)計中對可能油氣層的提示中，沒有說明鄰井英9-4-A6 井測井解釋的13個油氣同層段所處的具體井段（實際在645.5-913.1米，為本井非目的層段）；對油氣層段的描述也未從926米（本井設(shè)計油氣層的開始層位）開始，而僅是從本井設(shè)計的主要目的層1442米開始描述。

（2）鉆井工程設(shè)計未對井漏風(fēng)險進(jìn)行提示，部分措施針對性不強(qiáng)

統(tǒng)計英東油田完成的107口井，一開后井漏53口井、83井次，二開后井漏24口井、35井次，二開后井漏段集中在350～500米之間；同平臺的英9-4-A6在二開后也發(fā)生3次井漏。鉆井工程設(shè)計中沒有對鄰井的井漏復(fù)雜進(jìn)行任何描述，沒有對可能發(fā)生的井漏、漏轉(zhuǎn)噴的風(fēng)險進(jìn)行提示，沒有提出針對性預(yù)防和處理措施。

本次調(diào)查中，查閱英東地區(qū)10口井的鉆井工程設(shè)計發(fā)現(xiàn)，對一開、二開、井下復(fù)雜情況的預(yù)防及處理（井漏、井塌）以及井控技術(shù)要求等內(nèi)容均一致，沒有針對單井具體地質(zhì)情況進(jìn)行個性化設(shè)計，措施針對性差。

2.表層套管沒有封住全部易漏層

英9-4-A5井位于英東油田的地表海拔較高部位，地表高差100米左右；該地區(qū)上部地層復(fù)雜，破碎帶發(fā)育，漏失嚴(yán)重。英東油田的當(dāng)前表套設(shè)計井深均為350米，由于斷層的影響，山上的井在二開后漏失發(fā)生頻次高，失返性漏失多。同平臺鄰井英9-4-A6井二開后鉆進(jìn)至450米、479米和1665米時發(fā)生失返性漏失，漏失位置均在350～500米，通過注水泥方式堵漏成功。同平臺的事故井在二開后，漏失3次，漏失位置在350～500米。由此可見，當(dāng)前設(shè)計的350米表層套管沒有封住全部易漏層，造成該區(qū)域的部分井在二開后發(fā)生失返性井漏，既加大了井控風(fēng)險，也降低了鉆井速度。針對此情況，青海油田監(jiān)督監(jiān)理公司和英東一體化項目部在2013年3月29日向青海油田工程技術(shù)處遞交了《關(guān)于英東油田表層套管下深變更的請示》，要求將表層下深從350米調(diào)整為500米。至事故發(fā)生時，工程技術(shù)處還沒有形成套管下深的研究結(jié)論。

3.井漏處置不科學(xué)、不規(guī)范

英9-4-A5井鉆至井深1450米時發(fā)生井漏，漏速3m/h，鉆井隊沒有停鉆堵漏，卻繼續(xù)鉆進(jìn)至1461米，導(dǎo)致井漏失返。井漏失返出現(xiàn)后，沒有先進(jìn)行堵漏，而是采取了直接起鉆，再下光鉆桿擠水泥堵漏的方案；雖然在起鉆前從環(huán)空灌入堵漏泥漿18m，但井口未見到液面，根本沒有起到堵漏效果。在油氣層已鉆開的情況下，起鉆前沒有按照井控實施細(xì)則的規(guī)定進(jìn)行短程起下鉆，檢測井筒是否平穩(wěn)；起鉆中沒有執(zhí)行工程設(shè)計進(jìn)行連續(xù)灌漿的要求，而是按照習(xí)慣性做法，起三柱鉆桿灌一次泥漿。在間斷灌漿中，33灌入泥漿量不足，使環(huán)空液面下降，導(dǎo)致環(huán)空液柱壓力小于地層壓力。在起鉆到表層套管內(nèi)時，沒有進(jìn)行靜止觀察是否有油氣上竄，而是一次起完鉆具，導(dǎo)致井噴。

4.漏噴轉(zhuǎn)換的風(fēng)險認(rèn)識不足

從2010年開始，英東油田已完井120多口，面對鉆開油氣層后高頻次的井漏，從建設(shè)方到施工方，均認(rèn)為本地區(qū)地層壓力低，沒有發(fā)生過溢流，不可能發(fā)生井噴事故。在指導(dǎo)思想和技術(shù)措施上，只是從處理工程復(fù)雜出發(fā)，進(jìn)行井漏處理，沒有意識到井漏后，井筒壓力失衡所產(chǎn)生的井控風(fēng)險。針對這種多次發(fā)生的規(guī)律性的井漏問題，沒有組織進(jìn)行風(fēng)險評估分析，沒有制定針對性的起鉆堵漏措施來預(yù)防井控風(fēng)險，最終導(dǎo)致了井噴事故發(fā)生。

5.開鉆和鉆開油氣層驗收流于形式

開鉆和鉆開油氣層驗收分別由青海鉆井公司安全科組織自檢和由英東一體化項目部委托的青海監(jiān)督監(jiān)理公司組織驗收。但由于由各自主管單位自行組織，各自主管單位檢查結(jié)果無溝通交流、相互無備案留底，難于促進(jìn)現(xiàn)場工作。

從調(diào)閱的一、二開資料和對若干井隊技術(shù)員訪談中，可以認(rèn)定，在實際驗收過程中，由于制度不落實，出現(xiàn)檢查不嚴(yán)肅、填寫隨意、事后補(bǔ)簽等現(xiàn)象。該井液面監(jiān)測報警儀已壞，驗收檢查表顯示合格；未安裝司控臺，檢查表顯示司控臺正常；《鉆開油氣層檢查驗收書》無檢查日期落款；未參加檢查的甲方鉆井監(jiān)督事后補(bǔ)簽名。驗收走形式，未達(dá)到督促安全生產(chǎn)作用。

6.現(xiàn)場監(jiān)督工作不到位

40520鉆井隊現(xiàn)場駐有甲方巡井鉆井監(jiān)督李林峰和西部鉆探HSE監(jiān)督王角旦，在日常監(jiān)督中，兩人工作責(zé)任心不強(qiáng)，職責(zé)履行不到位，沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用。

一是監(jiān)督管理存在薄弱環(huán)節(jié)。甲方鉆井監(jiān)督在4月8日報到后，青海油田監(jiān)督監(jiān)理公司作了面對面的個人經(jīng)歷和資質(zhì)的詢問，將油田監(jiān)督管理的資料包拷貝給監(jiān)督，沒有做任何培訓(xùn)，就將監(jiān)督派到現(xiàn)場開展工作。西部鉆探公司HSE監(jiān)督?jīng)]有認(rèn)真學(xué)習(xí)本公司的監(jiān)督管理辦法，對自己在現(xiàn)場的權(quán)利義務(wù)不夠清楚，監(jiān)管弱化，沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用。

二是責(zé)任心不強(qiáng)。甲方鉆井監(jiān)督4月10日上崗在現(xiàn)場開展工作，對所監(jiān)督井的情況了解不深，沒有發(fā)揮有效的監(jiān)督作用。在本井的一開和二開前，甲方鉆井監(jiān)督下達(dá)的一開和二開監(jiān)督指令，是他在其它油田任監(jiān)督時的文本，沒有針對本井實際情況增加針對性要求，對該井的指導(dǎo)性差。甲方鉆井監(jiān)督同時負(fù)責(zé)兩口井的巡監(jiān)，居住在該隊的駐井場值班房內(nèi)。該井從4月11日開鉆到4月19日井噴，甲方監(jiān)督只參加過2次班前班后會，職責(zé)履行不到位。西部鉆探公司HSE監(jiān)督4月12日的檢查記錄中，在液面報警儀損壞的情況下，卻將檢查結(jié)果填寫為合格。

三是關(guān)鍵環(huán)節(jié)監(jiān)督職責(zé)未履行到位。甲方鉆井監(jiān)督和西部鉆探公司HSE監(jiān)督在本井發(fā)生井漏后起鉆這樣一個特殊作業(yè)中，均沒有在現(xiàn)場進(jìn)行旁站監(jiān)督，使得井漏后起鉆的高風(fēng)險作業(yè)的雙重監(jiān)督功能無一起作用。

7.管理流程不順暢，管理職能交叉弱化

青海鉆井公司井控管理流程存在缺陷。西部鉆探井控管理職能在工程技術(shù)與市場處，而青海鉆井公司的井控管理職責(zé)由安全總監(jiān)負(fù)責(zé)，井控管理辦公室設(shè)在公司安全科。安全科主要對應(yīng)的西部鉆探管理部門為安全環(huán)保處，這樣造成井控管理職能上下協(xié)調(diào)不夠順暢，不利于井控管理工作落實。

8.鉆井隊管理較差，執(zhí)行力有待進(jìn)一步提高

40520隊的指重表自動記錄儀損壞、泥漿液面監(jiān)測報警儀已失效，長期沒有得到修復(fù)，專用泥漿灌漿罐長期廢置未用?，F(xiàn)場施工中還存在沒有認(rèn)真執(zhí)行井控實施細(xì)則及設(shè)計的現(xiàn)象：一是未落實《青海油田石油天然氣鉆井井控實施細(xì)則》第五十條“鉆開油氣層后發(fā)生井漏的處理”的系列措施、第十六條有關(guān)地層承壓試驗、低泵沖試驗和短程起下鉆的要求。二是未執(zhí)行工程設(shè)計中“起鉆時做好連續(xù)灌漿”的要求。由此反映出，該隊的管理水平、業(yè)務(wù)素質(zhì)較低，執(zhí)行力較差。

9.井控意識不強(qiáng)，管理不到位

自2010年該區(qū)塊投入勘探開發(fā)以來，雖然上部地層頻繁發(fā)生井漏，但通過采取適當(dāng)堵漏措施均能夠成功完鉆，沒有發(fā)生過溢流險情。無論是建設(shè)方還是施工方、管理者還是操作者均認(rèn)為，該地區(qū)僅僅是單純井漏，不會發(fā)生井噴事故，忽略了鉆開油氣層后“漏噴轉(zhuǎn)換”誘發(fā)的井噴風(fēng)險。同時由于生產(chǎn)任務(wù)重，組織運行節(jié)奏快（當(dāng)前該地區(qū)動用鉆機(jī)19部，今年預(yù)計共鉆新井225口，新建產(chǎn)能30萬噸），也是本起事故的一個因素。

因此，相關(guān)企業(yè)各級管理人員井控意識不強(qiáng)，普遍存在著思想上麻痹，管理上松懈，企業(yè)相關(guān)管理部門沒有認(rèn)真開展井漏風(fēng)險辨識和井控風(fēng)險評估，適當(dāng)調(diào)整新區(qū)部分油氣井風(fēng)險級別；沒有組織研究“井漏失返”和“漏噴轉(zhuǎn)換”的風(fēng)險控制措施；沒有建立處理井下復(fù)雜情況的剛性操作程序，完全靠現(xiàn)場人員的個人能力處理復(fù)雜，隨意性強(qiáng)；也不重視一、二開驗收和鉆開油氣層檢查制度，很多驗收走形式；現(xiàn)場監(jiān)督責(zé)任心不強(qiáng)，對關(guān)鍵環(huán)節(jié)沒有起到旁站監(jiān)督作用，關(guān)鍵環(huán)節(jié)監(jiān)督職責(zé)履行不到位；未建立起有效的甲乙方監(jiān)管約束機(jī)制，甲方監(jiān)管力度不夠，乙方井控制度落實不嚴(yán)，整體存在井控管理制度落實不到位的問題。

二、論述題（40分）結(jié)合自己所學(xué)專業(yè)，談?wù)勀銓κ凸こ痰恼J(rèn)識，字?jǐn)?shù)不少于800字。

第五篇：石油工程概論學(xué)習(xí)總結(jié)論文

專業(yè)：高材10902

姓名：陳雄文

學(xué)號：200902349

班級序號：02

石油工程概論學(xué)習(xí)總結(jié)

——石油開采技術(shù)

在本學(xué)期的行業(yè)背景課中，我選修了《石油工程概論》這門課。通過老師的精心授課和自己的努力學(xué)習(xí)，我作為一名非石油專業(yè)的學(xué)生，對石油工程的相關(guān)知識有了深入的了解，擴(kuò)大了我的知識面。在本門課程即將結(jié)束的時候，我把這學(xué)期學(xué)的知識做一個歸納總結(jié)。石油工程具體包括：石油地質(zhì)、鉆井、固井完井、油氣開采、增產(chǎn)增注、提高采收率、油層保護(hù)、油層儲運等。我重點對石油開采進(jìn)行了學(xué)習(xí)和研究。

在研究石油開采之前，首先要知道石油的一些性質(zhì)。物理性質(zhì)

和 化學(xué)性質(zhì)

我們在了解了石油的化學(xué)物理性質(zhì)之后，我們可以有效的利用石油的這些性質(zhì)，對它進(jìn)行開采，使開采的效率高，成本低，安全可靠。

油氣開發(fā)的基本目的：盡可能多的開采出地層深處的油、氣資源。提高采收率，降低成本。

采油原理：當(dāng)通過鉆井、完井射開油層時，由于井中的壓力低于油層內(nèi)部的壓力，在井筒與油層之間就形成了一個指向井筒方向的壓力降。在原始條件下，油層巖石與孔隙空間內(nèi)的流體處于壓力平衡狀態(tài)，一旦鉆開油層，這種平衡就被破壞。這時，由于壓力降低引起巖石和流體的彈性膨脹，其相應(yīng)體積的原油就被驅(qū)向井中。如果地層壓力足夠的話，就可將原油舉升到井口以上，形成自噴采油；如果地層壓力不能將原油舉升到井口，那么就需要借助某些人工舉升的辦法采油，或者向油層中注入某種流體提高地層壓力，使油井生產(chǎn)能量有所改善。

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有的油藏經(jīng)過一個時期自噴采油又轉(zhuǎn)入人工舉升，這主要決定于油藏本身的能量，也就是地層壓力的高低。隨著采出原油的增多，地層壓力逐漸下降，油井就會出現(xiàn)停噴時就要利用人工舉升辦法采油。

采油方法通常是指把流到井底的原油采到地面所用的方法，基本上可分為兩大類：一類是依靠油藏本身的能量，使原油噴到地面，叫做自噴采油；另一類是借助外界能量將原油采到地面，叫做人工舉升采油或者叫做機(jī)械采油。一般情況下，天然能量不足的油田，有的沒有自噴能力，有的即使有自噴能力，但自噴期限較短，只有1年左右的時間，最多的也不過3~5年，而一個油田的生產(chǎn)年限要延續(xù)20年至30年以上，因此，油層中的原油大部分是靠人工舉升方式采出來的。人工舉升采油包括：氣舉采油、抽油機(jī)有桿泵采油、潛油電動離心泵采油、水力活塞泵采油和射流泵采油等。

在石油開采中，采油方法尤為重要。其主要方法有： 1.自噴采油

自噴采油的特點：油層具有的能量足以自噴。自噴井的地面設(shè)備簡單、容易管理、產(chǎn)量較高。

自噴原理：驅(qū)動力—地層中的各種壓力。驅(qū)動過程－先將原油從地層內(nèi)推向井筒，若還有剩余的能量，再將原油舉升到地面。

自噴采油前的誘噴作業(yè)：完井時井內(nèi)液柱壓力一般大于油、氣層壓力，加上鉆井和射孔過程中污染物的堵塞和阻礙，油、氣一般不能流入井筒內(nèi)，更不能自動噴到地面。因此，采油之前一般要降低井簡內(nèi)的液性壓力，清除堵塞油層的污物，使油、氣能夠暢流到地面。這種誘導(dǎo)作業(yè)過程稱作誘噴或誘流。

自噴采油的四種流動過程：地層滲流、垂直管流、嘴流、水平管流。

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2.機(jī)械采油

用專門的抽油裝置，將油井中的油液舉升到地面，以便保持井底和油層之間油液流動的壓力差，保證油氣源源不斷地流向井底。這種采油方式稱作機(jī)械采油或人工舉升采油。用于在低滲透、低壓力油層地區(qū)的采油。目前，我國的機(jī)械采油量占總采油量的80％以上。其中有桿泵抽油或稱泵抽法是目前世界范圍內(nèi)應(yīng)用最廣的一種采油方法.當(dāng)今,世界上有80%以上的油井用抽油方式進(jìn)行生產(chǎn);在國內(nèi)也有60-70%的生產(chǎn)井為抽油井。它能適應(yīng)任何油藏壓力,既能適應(yīng)日產(chǎn)千噸以上的高產(chǎn)井,也能適應(yīng)日產(chǎn)幾噸的低產(chǎn)井.而且傳統(tǒng)的桿式抽油裝置結(jié)構(gòu)簡單,維修工作量小,因而得到了廣泛的應(yīng)用。

在技術(shù)高速發(fā)展的今天，為了能有效的解決有桿抽油系統(tǒng)的供排調(diào)問題，提高系統(tǒng)效率和油井潛能。但以目前通用的技術(shù)裝備水平，從設(shè)計到現(xiàn)場管理的各環(huán)節(jié)都很難解決。有桿泵智能控制系統(tǒng)針對該問題，整合了信息、自動化、智能化技術(shù)，建立了動液面回波的識別模型與計算方法以及配套的計算控制軟件，對包括油井動液面、示功圖在內(nèi)的運行參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測；對抽汲強(qiáng)度進(jìn)行實時控制，從而解決抽油系統(tǒng)供排調(diào)問題。

通過本期33學(xué)時的學(xué)習(xí)，我對的石油工程的一些知識有了進(jìn)一步的了解，包括：石油地質(zhì)、鉆井、固井完井、油氣開采、增產(chǎn)增注、提高采收率、油層保護(hù)、油層儲運等。雖然自己有些東西學(xué)起來還有些困難，但在老師的幫助下，能基本解決。在此，要感謝學(xué)校提供了這個讓我學(xué)習(xí)石油工程的機(jī)會，以及劉老師的精彩授課，讓我擴(kuò)大了知識面，受益匪淺。

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