中国石油大学采油工程课程设计
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采油工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解采油工程的基本概念、原理及流程,掌握油气藏开发的基本知识。
2. 使学生了解采油工程中常用的设备及技术,掌握其工作原理和应用范围。
3. 引导学生掌握油气藏动态分析的基本方法,培养学生的数据分析能力。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识解决实际采油工程问题的能力,提高学生的实践操作技能。
2. 培养学生查阅相关资料、文献的能力,提高学生的自主学习能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力,提高学生的综合素质。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对石油工程事业的热爱和责任感,激发学生投身石油行业的兴趣。
2. 培养学生严谨求实的科学态度,提高学生的工程质量意识。
3. 引导学生关注能源、环保等问题,培养学生的社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为专业实践课程,旨在让学生深入了解采油工程的实际操作和技术应用。
学生特点:高二年级学生,具有一定的物理、化学基础,对石油工程有浓厚兴趣。
教学要求:结合实际案例,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 采油工程概述- 油气藏类型及特点- 采油工程的基本任务和目标- 油气藏开发技术政策2. 采油技术及其设备- 钻井、完井工艺及设备- 采油方法及设备- 增产措施及设备3. 油气藏动态分析- 油气藏压力、产量分析- 油气藏动态预测- 采收率计算及评价4. 采油工程案例分析- 典型油气藏开发案例- 采油工程事故案例分析- 案例讨论与总结5. 采油工程新技术与发展趋势- 智能油田技术- 环保型采油技术- 油气藏高效开发技术教学内容按照教学大纲安排,结合教材章节进行组织。
具体进度如下:第一周:采油工程概述第二周:采油技术及其设备第三周:油气藏动态分析第四周:采油工程案例分析第五周:采油工程新技术与发展趋势教学内容注重科学性和系统性,结合实际案例,使学生掌握采油工程的基本知识、技术和方法。
采油工程课程设计
1. 题目:采油工程设计
2. 目的:通过学习和实践,掌握采油工程的基本原理、设计方法和实施技术,培养学生独立思考和综合应用知识的能力,为其未来在采油领域的工作打下坚实的基础。
3. 内容:
(1) 采油地质学基础
分析油藏地质特征,确定采油方式和开采方式。
包括油层分析、油藏分类、储量计算、井位布置等。
(2) 油井工程设计
包括井控设计和完井设计两部分。
井控设计包括井眼轨迹、钻井液、钻头选择等方面;完井设计包括套管、射孔、压裂等技术方面。
(3) 钻井工程
学生需要掌握钻井操作和钻井现场管理等方面的基本知识,学习班组制作钻井方案,现场调整方案,执行方案。
(4) 提高采收率
学生需要学习提高采收率的方法和技术,了解数值模拟技术的
应用及其方法,掌握评价采收率的基本方法。
4. 考核方式:课程设计作业+ 实验报告+期末论文。
5. 参考书目:
(1) 《采油工程》
(2) 《油井钻完井工程》
(3) 《油田开发技术》
(4) 《油藏物理量测》
(5) 《油田采收率提高技术》。
采油工程在线课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解采油工程的基本概念,掌握油气藏的形成、开采原理及采油工艺流程。
2. 学生能够掌握我国主要油田的分布特点,了解不同油田的开采技术及差异。
3. 学生能够了解采油工程中涉及的数学、物理、化学等基础知识,并将其应用于实际问题分析。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析油气藏的开采情况,提出合理的开采方案。
2. 学生能够运用数据分析和计算方法,解决采油过程中遇到的实际问题。
3. 学生能够通过查阅资料、课堂讨论等方式,获取和整合信息,提高自主学习能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到石油在我国能源体系中的地位,增强能源危机意识,培养节能环保观念。
2. 学生能够了解采油工程对环境的影响,关注石油开采与环境保护的平衡,树立绿色开采理念。
3. 学生能够通过学习采油工程,培养科学精神、创新意识和团队合作意识。
课程性质:本课程为专业选修课,旨在帮助学生了解采油工程的基本知识,提高解决实际问题的能力。
学生特点:学生为高中二年级学生,具有一定的数学、物理、化学基础,对能源和工程领域有一定兴趣。
教学要求:注重理论与实践相结合,提高学生的动手操作能力和实际问题解决能力,培养学生的自主学习能力和创新精神。
通过分解课程目标,为后续教学设计和评估提供具体依据。
二、教学内容1. 油气藏的形成与分布- 油气藏的形成条件- 我国主要油田的分布特点- 油气藏的类型及开采难度2. 采油工程基本原理- 油气藏的压力与驱动方式- 采油方法及工艺流程- 提高采收率的技术措施3. 采油工程数学模型与计算- 油藏渗流方程- 产量预测与优化- 油藏模拟与数值计算4. 采油工程技术与应用- 常规采油技术- 稠油开采技术- 深海油气开采技术5. 采油工程与环境问题- 采油工程对环境的影响- 环保型开采技术- 石油污染治理与生态修复教学内容安排与进度:第一周:油气藏的形成与分布第二周:采油工程基本原理第三周:采油工程数学模型与计算第四周:采油工程技术与应用第五周:采油工程与环境问题本教学内容根据课程目标,结合教材章节内容进行选择和组织,确保科学性和系统性。
采油工程课程设计姓名:魏征编号:19班级:石工11-14班指导老师:张黎明日期:2014年12月25号目录3.1完井工程设计 (2)3.1.1油层及油井数据 (2)3.1.2射孔参数设计优化 (2)3.1.3计算油井产量 (3)3.1.4生产管柱尺寸选择 (3)3.1.5射孔负压设计 (3)3.1.6射孔投资成本计算 (4)3.2有杆泵抽油系统设计 (5)3.2.1基础数据 (5)3.2.2绘制IPR曲线 (5)3.2.3根据配产量确定井底流压 (7)3.2.4井筒压力分布计算 (7)3.2.5确定动液面的深度 (21)3.2.6抽油杆柱设计 (24)3.2.7校核抽油机 (25)3.2.8计算泵效,产量以及举升效率 (26)3.3防砂工艺设计 (31)3.3.1防砂工艺选择 (32)3.3.2地层砂粒度分析方法 (32)3.3.3 砾石尺寸选择方法 (33)3.3.4支持砾石层的机械筛管规格及缝宽设计。
(33)3.3.5管外地层充填砾石量估算。
(33)3.3.6管内充填砾石量估算 (33)3.3.7携砂液用量及施工时间估算 (34)3.3.8防砂工艺方案施工参数设计表 (34)3.4总结 (35)3.1完井工程设计3.1.1油层及油井数据其它相关参数:渗透率0.027 2m μ ,有效孔隙度0.13,泥岩声波时差为3.30/s m μ,原油粘度8.7Mpa/s,原油相对密度为0.8,体积系数为1.15。
3.1.2射孔参数设计优化(1)计算射孔表皮系数pS 和产能比Rp根据《石油工程综合设计》书中图3-1-10和图3-1-11得36.8t =18.38min 2V Q ==注注=2.1,t S =22,R p =0.34。
(2)计算1S ,1R p ,dpS ,dSa) PR1=-0.1+0.0008213PA+0.0093DEN+0.01994PD+0.00428PHA-0.001427+0.20232z/rK K -0.1147CZH+0.5592ZC-0.0000214PHA2=0.59248 b) PR1=1(/)/[(/)]E W E W Ln R R Ln R R S +,得1S =5.03018c) 因为S1=Sdp+Sp,所以Sdp=S1-Sp=5.03018-2.1=2.93018d) 因为St=Sdp+Sp+Sd,所以Sd=St-Sdp-Sp=22-2.93018-2.1=16.969823.1.3计算油井产量q 理论=002()ln(/)e wf e w kh p p B R R πμ-=2 3.140.02710100(16565)8.7 1.15ln(150/0.1)⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=231.73cm3/s =20.02m3/dq 实际=q 理论*PR=20.02*0.34 =6.81m3/d3.1.4生产管柱尺寸选择(1)高含水期的日产液量QL QL=q 实际/(1-fw) =6.81/(1-85%) =45.37m3/d(2)泵的理论排量及泵类型的选择 QtL=QL/η=45.37/0.6 =75.62m3/d采用常规管式泵,选择理论排量,按照冲次10每分钟,冲程为2米,充满系数为1进行计算。
采油工程课程设计:健星班级: 1班学号: 915463中国石油大学()二O一二年四月目录1、设计基础数据: (1)2、具体设计及计算步骤 (2)(1)油井流入动态计算 (2)(2)流体物性参数计算方法 (4)(3)井筒温度场的计算 (6)(4)井筒多相流的计算 (7)(5)悬点载荷和抽油杆柱设计计算 (16)(6)抽油机校核 (21)(7) 泵效计算 (21)(8) 举升效率计算 (24)3、设计计算总结果 (26)有杆抽油系统包括油层,井筒流体、油管、抽油杆、泵、抽油机、电动机、地面出油管线直到油气分离器。
有杆抽油系统设计就是选择合理的机,杆,泵,管以及相应的抽汲参数,目的是挖掘油井潜力,使生产压力差合理,抽油设备工作安全、高效及达到较好的经济效益。
本次采油工程课程设计的主要容是进行有杆抽油生产系统设计,通过设计计算,让学生了解有杆抽油生产系统的组成、设计原理及设计思路。
1、设计基础数据:井深:2000+学号末两位63×10m=2630m套管径:0.124m油层静压:给定地层压力系数为 1.2MPa/100m,即油层静压为井深2630m/100m×1.2MPa=31.56MPa油层温度:90℃恒温层温度:16℃地面脱气油粘度:30mPa.s油相对密度:0.84气相对密度:0.76水相对密度:1.0油饱和压力:10MPa含水率:0.4套压:0.5MPa油压:1 MPa生产气油比:50m3/m3原产液量(测试点):30t/d原井底流压(测试点):12MPa(根据测试液面计算得到)抽油机型号:CYJ10353HB配产量:50t/d泵径:44mm(如果产量低泵径可改为56mm,70mm)冲程:3m冲次:6rpm沉没压力:3MPa电机额定功率:37kw2、具体设计及计算步骤(1)油井流入动态计算油井流入动态是指油井产量与井底流动压力的关系,它反映了油藏向该井供油的能力,从单井来讲,IPR曲线表示了油层工作特性。
采油工程课程设计采油工程课程设计姓名:班级:学号:完成日期:2013年11月10日中国石油大学(北京)远程教育学院目录1、基础数据计算与分析------------------------------------------- 42、IPR曲线----------------------------------------------------- 42.1 采油指数的计算 ------------------------------------------------------------------------------ 42.2画IPR曲线---------------------------------------------------------------------------------- 42.3求井底流压------------------------------------------------------------------------------------- 53、采油工程参数计算 -------------------------------------------- 63.1最大悬点载荷:------------------------------------------------------------------------------- 63.2最小悬点载荷:------------------------------------------------------------------------------- 63.3应力范围比------------------------------------------------------------------------------------- 74、抽油机校核计算 ---------------------------------------------- 74.1最大扭矩计算---------------------------------------------------------------------------------- 75、增产措施计算 ------------------------------------------------ 86、注水措施建议 ------------------------------------------------ 81、基础数据计算与分析井深:2600米油层静压:2600/100*1.0=26MPa ;测试井底流压:2600*0.005+2=15MPa ;该井地层压力为26MPa ,而井底测试流压仅为15MPa ,说明由地层流到井底的阻力较大,需要后期进行相应的增产措施。
采油工程课程设计姓名:李健星班级:1班学号:915463中国石油大学(北京)二O一二年四月目录1、设计基础数据: 02、具体设计及计算步骤 (1)(1)油井流入动态计算 (1)(2)流体物性参数计算方法 (3)(3)井筒温度场的计算 (6)(4)井筒多相流的计算 (7)(5)悬点载荷和抽油杆柱设计计算 (16)(6)抽油机校核 (21)(7) 泵效计算 (21)(8) 举升效率计算 (24)3、设计计算总结果 (26)有杆抽油系统包括油层,井筒流体、油管、抽油杆、泵、抽油机、电动机、地面出油管线直到油气分离器。
有杆抽油系统设计就是选择合理的机,杆,泵,管以及相应的抽汲参数,目的是挖掘油井潜力,使生产压力差合理,抽油设备工作安全、高效及达到较好的经济效益。
本次采油工程课程设计的主要内容是进行有杆抽油生产系统设计,通过设计计算,让学生了解有杆抽油生产系统的组成、设计原理及设计思路。
1、设计基础数据:井深:2000+学号末两位63×10m=2630m套管内径:0.124m油层静压:给定地层压力系数为1.2MPa/100m,即油层静压为井深2630m/100m×1.2MPa=31.56MPa油层温度:90℃恒温层温度:16℃地面脱气油粘度:30mPa.s油相对密度:0.84气相对密度:0.76水相对密度:1.0油饱和压力:10MPa含水率:0.4套压:0.5MPa油压:1 MPa生产气油比:50m3/m3原产液量(测试点):30t/d原井底流压(测试点):12MPa(根据测试液面计算得到)抽油机型号:CYJ10353HB配产量:50t/d泵径:44mm(如果产量低泵径可改为56mm,70mm)冲程:3m冲次:6rpm沉没压力:3MPa电机额定功率:37kw2、具体设计及计算步骤(1)油井流入动态计算油井流入动态是指油井产量与井底流动压力的关系,它反映了油藏向该井供油的能力,从单井来讲,IPR曲线表示了油层工作特性。
采油工程含课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解采油工程的基本概念、原理及工艺流程。
2. 学生能够掌握采油工程中涉及的关键技术,如油井钻探、完井、采油、提高采收率等。
3. 学生能够了解我国采油工业的发展现状及趋势。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析实际采油工程案例,提出解决问题的方案。
2. 学生能够通过课程设计,培养动手实践能力和团队协作能力。
3. 学生能够熟练使用相关软件和设备,进行采油工程数据的处理和分析。
情感态度价值观目标:1. 学生能够增强对石油工程领域的兴趣,树立从事相关行业的职业理想。
2. 学生能够认识到石油资源在我国经济发展中的重要性,增强能源节约和环保意识。
3. 学生能够在课程学习中,培养严谨、求实、创新的学习态度,提高自主学习能力。
课程性质:本课程为专业核心课程,旨在让学生全面了解采油工程的理论和实践,培养具备实际操作能力的高素质技术技能人才。
学生特点:学生为高中二年级学生,具备一定的物理、化学基础,对石油工程有一定了解,但对采油工程的具体实践操作相对陌生。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分运用案例分析、课程设计等教学方法,提高学生的实践操作能力和解决实际问题的能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 采油工程基本概念:介绍石油的形成、分布及开采过程,使学生了解采油工程的基本背景。
- 教材章节:第一章《石油与采油工程概述》2. 采油工艺流程:讲解油井钻探、完井、采油、油气分离等工艺流程,使学生掌握采油工程的主要环节。
- 教材章节:第二章《采油工艺流程》3. 采油关键技术:分析油井完井、压裂、酸化、提高采收率等关键技术,让学生了解采油工程的技术要点。
- 教材章节:第三章《采油关键技术》4. 采油设备与工具:介绍常用的采油设备、工具及其作用,使学生熟悉采油工程中的设备使用。
- 教材章节:第四章《采油设备与工具》5. 采油工程案例分析:分析典型采油工程案例,培养学生解决实际问题的能力。
采油工程 含课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解采油工程的基本概念、原理及工艺流程;2. 掌握油气藏开发的基本方法、技术与设备;3. 了解我国石油工业的发展历程及在国民经济中的地位。
技能目标:1. 能够分析油气藏的地质特征,选择合适的开采方法;2. 能够运用所学知识,解决实际采油过程中遇到的问题;3. 能够通过查阅资料、课堂讨论等方式,提高自主学习能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对石油工业的热爱和责任感,激发为我国石油事业贡献力量的意愿;2. 增强学生的环保意识,认识到石油开采与环境保护的密切关系;3. 培养学生团队协作精神,学会在合作中学习、成长。
课程性质:本课程为专业课程,旨在让学生深入了解采油工程的基本知识、技能及发展前景。
学生特点:高中生,具有一定的物理、化学基础知识,对石油工业有一定的好奇心。
教学要求:结合实际案例,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
通过小组讨论、实验操作等形式,激发学生的学习兴趣,培养其创新精神和实践能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 采油工程基本概念:油气藏、储量、可采储量、采收率等;教材章节:第一章 油气藏地质基础2. 采油工艺流程:勘探、钻井、试油、采油、油气集输;教材章节:第二章 采油工艺技术3. 油气藏开发方法:天然能量开采、人工举升、注水开发等;教材章节:第三章 油气藏开发方法4. 采油设备与关键技术:钻机、采油树、油气分离器、注水设备等;教材章节:第四章 采油设备与关键技术5. 石油工业在我国的发展:历程、现状、趋势;教材章节:第五章 我国石油工业的发展6. 环保与可持续发展:石油开采对环境的影响、环保措施、可持续发展策略;教材章节:第六章 环保与可持续发展教学内容安排和进度:第一周:油气藏地质基础、采油工艺流程第二周:油气藏开发方法、采油设备与关键技术第三周:我国石油工业的发展、环保与可持续发展教学内容确保科学性和系统性,结合教材章节,按照教学进度逐步引导学生掌握采油工程相关知识。
采油工程课程设计姓名:李健星班级: 1班学号: 915463中国石油大学(北京)二O一二年四月目录1、设计基础数据: (1)2、具体设计及计算步骤 (2)(1)油井流入动态计算 (2)(2)流体物性参数计算方法 (4)(3)井筒温度场的计算 (7)(4)井筒多相流的计算 (8)(5)悬点载荷和抽油杆柱设计计算 (17)(6)抽油机校核 (21)(7) 泵效计算 (22)(8) 举升效率计算 (25)3、设计计算总结果 (26)有杆抽油系统包括油层,井筒流体、油管、抽油杆、泵、抽油机、电动机、地面出油管线直到油气分离器。
有杆抽油系统设计就是选择合理的机,杆,泵,管以及相应的抽汲参数,目的是挖掘油井潜力,使生产压力差合理,抽油设备工作安全、高效及达到较好的经济效益。
本次采油工程课程设计的主要内容是进行有杆抽油生产系统设计,通过设计计算,让学生了解有杆抽油生产系统的组成、设计原理及设计思路。
1、设计基础数据:井深:2000+学号末两位63×10m=2630m套管内径:0.124m油层静压:给定地层压力系数为 1.2MPa/100m,即油层静压为井深2630m/100m×1.2MPa=31.56MPa油层温度:90℃恒温层温度:16℃地面脱气油粘度:30mPa.s油相对密度:0.84气相对密度:0.76水相对密度:1.0油饱和压力:10MPa含水率:0.4套压:0.5MPa油压:1 MPa生产气油比:50m3/m3原产液量(测试点):30t/d原井底流压(测试点):12MPa(根据测试液面计算得到)抽油机型号:CYJ10353HB配产量:50t/d泵径:44mm(如果产量低泵径可改为56mm,70mm)冲程:3m冲次:6rpm沉没压力:3MPa电机额定功率:37kw2、具体设计及计算步骤(1)油井流入动态计算油井流入动态是指油井产量与井底流动压力的关系,它反映了油藏向该井供油的能力,从单井来讲,IPR曲线表示了油层工作特性。
采油工程 含课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握采油工程的基本概念、原理及工艺流程;2. 了解我国石油开采的现状、技术发展及环境保护要求;3. 掌握与采油工程相关的数学、物理、化学等基础知识。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析、解决实际采油工程问题的能力;2. 提高学生的实验操作、数据分析和团队合作能力;3. 培养学生运用现代信息技术获取、处理采油工程相关信息的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对石油工业的兴趣,激发他们投身于石油事业的热情;2. 增强学生的环保意识,使他们认识到石油开采与环境保护的重要性;3. 培养学生严谨、求实的科学态度,提高他们的责任感和使命感。
课程性质:本课程为专业实践课,结合理论知识与实际操作,旨在培养学生的实际操作能力、分析问题和解决问题的能力。
学生特点:高中年级学生,具有一定的数学、物理、化学基础,思维活跃,好奇心强,对实际操作和实验有较高的兴趣。
教学要求:教师需结合课本内容,以实际案例为载体,注重理论与实践相结合,提高学生的实践操作能力。
同时,关注学生的情感态度价值观培养,使他们在掌握专业知识的同时,树立正确的价值观。
通过分解课程目标为具体学习成果,为教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本章节教学内容主要包括:1. 采油工程基本概念:石油的形成、石油组分、油藏类型等;教材章节:第一章第一节2. 采油工程原理:驱油原理、油水分布、开采方式等;教材章节:第一章第二节3. 采油工艺流程:钻井、完井、试油、采油、提高采收率等;教材章节:第二章4. 我国石油开采现状与技术发展:主要油田分布、开采技术、环境保护措施等;教材章节:第三章5. 数学、物理、化学基础知识在采油工程中的应用;教材章节:第四章6. 实践操作:参观油田、实验室模拟实验、数据分析等;教材章节:第五章教学大纲安排如下:第一周:基本概念及原理学习第二周:采油工艺流程学习第三周:我国石油开采现状与技术发展第四周:数学、物理、化学基础知识在采油工程中的应用第五周:实践操作与总结教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节,合理安排教学进度,确保学生掌握采油工程相关知识。
采油工程课程设计一、课程介绍:采油工程是一门研究油气田开发和提高采收率技术的学科。
本课程旨在为学生提供采油工程的基本概念、原理和方法,使学生能够了解和掌握油气田的开发过程,以及提高油气田采收率的先进技术。
通过本课程的学习,学生将能够理解采油工程的基本原理,熟悉油气田开发的工艺流程,掌握提高油气田采收率的技术方法,并为从事油气田开发工作奠定基础。
采油工程课程的开发背景是适应我国油气田开发的需要,培养高素质的采油工程技术人才。
随着我国油气田的开发力度不断加大,对采油工程技术人才的需求也越来越大。
本课程在整体教育计划中的位置是处于油气工程专业课程体系的中期阶段,既是对前期基础课程的巩固和拓展,也是对后期专业课程的准备和引导。
二、学习者分析:目标受众为本课程的学员,他们的年龄一般在20-25岁之间,学历水平为本科在读或应届毕业生,专业背景为油气工程相关专业,对油气田开发和采油工程技术有一定的兴趣和认识。
先备知识方面,学员应具备基本的物理、化学和数学知识,以及对油气田开发的基本概念和原理有一定的了解。
此外,学员还应具备一定的实践操作能力,能够理解和运用采油工程的技术方法。
三、学习目标:认知目标:学生应了解采油工程的基本概念、原理和方法,掌握油气田开发的工艺流程,以及提高油气田采收率的先进技术。
技能目标:学生应能够运用所学的采油工程知识,分析和解决油气田开发过程中的实际问题,具备一定的实践操作能力。
情感目标:学生应形成对采油工程的兴趣和爱好,培养严谨的科学态度和团队合作精神,树立为社会发展做出贡献的意识。
四、课程内容:本课程内容分为以下几个模块:模块一:油气田开发基本原理,包括油气田的地质特征、油气的生成和运移、油气藏评价等内容。
模块二:油气田开发工艺技术,包括油气井钻井、完井、酸化、压裂等内容。
模块三:提高油气田采收率技术,包括水驱、气驱、化学驱等内容。
模块四:油气田开发管理,包括生产计划、油气田生产动态分析、油气田开发效果评价等内容。
采油工程(含课程设计)一、课程目标知识目标:1. 让学生理解采油工程的基本概念、原理及工艺流程;2. 掌握油气藏开发的基本原理、方法和技术;3. 了解国内外采油技术现状与发展趋势;4. 掌握采油工程中涉及的计算公式和实验方法。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识解决实际采油工程问题的能力;2. 提高学生分析油气藏开发资料、设计合理开发方案的能力;3. 培养学生进行实验操作、数据处理和结果分析的能力;4. 培养学生团队协作、沟通表达和创新能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱石油事业,树立为我国石油事业贡献力量的信念;2. 增强学生环保意识,认识到石油开采与环境保护的密切关系;3. 培养学生严谨、求实的科学态度和良好的职业道德;4. 培养学生具备批判性思维和创新精神,敢于面对挑战,勇于探索。
课程性质:本课程为专业核心课程,旨在培养学生掌握采油工程的基本理论、方法和技术,具备解决实际问题的能力。
学生特点:学生已具备一定的石油工程基础知识,具有较强的学习兴趣和求知欲,但实践能力和创新能力有待提高。
教学要求:结合课程性质和学生特点,采用理论教学与实践教学相结合的方式,注重培养学生的实际操作能力和创新精神。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为我国石油事业输送高素质的技术人才。
二、教学内容1. 采油工程概述:介绍采油工程的概念、发展历程、国内外现状及发展趋势;教材章节:第一章2. 油气藏开发原理:讲解油气藏的类型、特性、开发原则及方法;教材章节:第二章3. 采油工艺技术:分析常规采油方法、热采、化学采油、气举采油等工艺技术的原理与应用;教材章节:第三章、第四章4. 采油工程计算:教授涉及油气藏开发、采油工艺等方面的计算公式及方法;教材章节:第五章5. 采油工程设计:培养学生设计油气藏开发方案、采油工艺流程的能力;教材章节:第六章6. 采油新技术与发展趋势:介绍近年来国内外新兴的采油技术及其发展趋势;教材章节:第七章7. 实践教学:组织学生进行实验操作、数据处理、结果分析等实践活动;教材章节:附录教学内容安排和进度:按照教材章节顺序,结合课程目标和学时要求,制定详细的教学大纲。
采油工程课程设计姓名:魏征编号:19班级:石工11-14班指导老师:张黎明日期:2014年12月25号目录3.1完井工程设计 (2)3.1.1油层及油井数据 (2)3.1.2射孔参数设计优化 (2)3.1.3计算油井产量 (3)3.1.4生产管柱尺寸选择 (3)3.1.5射孔负压设计 (3)3.1.6射孔投资成本计算 (4)3.2有杆泵抽油系统设计 (5)3.2.1基础数据 (5)3.2.2绘制IPR曲线 (5)3.2.3根据配产量确定井底流压 (7)3.2.4井筒压力分布计算 (7)3.2.5确定动液面的深度 (21)3.2.6抽油杆柱设计 (24)3.2.7校核抽油机 (25)3.2.8计算泵效,产量以及举升效率 (26)3.3防砂工艺设计 (30)3.3.1防砂工艺选择 (31)3.3.2地层砂粒度分析方法 (31)3.3.3 砾石尺寸选择方法 (32)3.3.4支持砾石层的机械筛管规格及缝宽设计。
(32)3.3.5管外地层充填砾石量估算。
(33)3.3.6管内充填砾石量估算 (33)3.3.7携砂液用量及施工时间估算 (33)3.3.8防砂工艺方案施工参数设计表 (34)3.4总结 (34)3.1完井工程设计3.1.1油层及油井数据其它相关参数:渗透率0.027 2m μ ,有效孔隙度0.13,泥岩声波时差为3.30/s m μ,原油粘度8.7Mpa/s,原油相对密度为0.8,体积系数为1.15。
3.1.2射孔参数设计优化(1)计算射孔表皮系数pS 和产能比Rp根据《石油工程综合设计》书中图3-1-10和图3-1-11得36.8t =18.38min 2V Q ==注注=2.1,t S =22,R p =0.34。
(2)计算1S ,1R p ,dpS ,dSa) PR1=-0.1+0.0008213PA+0.0093DEN+0.01994PD+0.00428PHA-0.001427+0.20232z/rK K -0.1147CZH+0.5592ZC-0.0000214PHA2=0.59248 b) PR1=1(/)/[(/)]E W E W Ln R R Ln R R S +,得1S =5.03018c) 因为S1=Sdp+Sp,所以Sdp=S1-Sp=5.03018-2.1=2.93018d) 因为St=Sdp+Sp+Sd,所以Sd=St-Sdp-Sp=22-2.93018-2.1=16.969823.1.3计算油井产量q 理论=002()ln(/)e wf e w kh p p B R R πμ-=2 3.140.02710100(16565)8.7 1.15ln(150/0.1)⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=231.73cm3/s =20.02m3/dq 实际=q 理论*PR=20.02*0.34 =6.81m3/d3.1.4生产管柱尺寸选择(1)高含水期的日产液量QL QL=q 实际/(1-fw) =6.81/(1-85%) =45.37m3/d(2)泵的理论排量及泵类型的选择 QtL=QL/η=45.37/0.6 =75.62m3/d采用常规管式泵,选择理论排量,按照冲次10每分钟,冲程为2米,充满系数为1进行计算。
QtL=1440fp*s*n=214402104D π⨯⨯⨯得D=0.057m=57.82mm查表3-1-1.所以选用70mm 管式泵,油管外径88.9mm,套管尺寸为152in 。
3.1.5射孔负压设计(1)利用美国conoco 公司计算方法a) 最小有效负压差值的确定0.3min 17.24/p k ∆=0.317.24/27==6.414Mpab) 最大有效压值的确定max 24.1320.03994p DT∆=-24.1320.03994330=-⨯ =10.952Mpac) 射孔有校负压差的确定 因为max minp p ∆>∆,同时不考虑产层出砂,所以max min0.20.8rec p p p ∆=∆+∆=0.2*6.414+0.8*10.952 =10.00Mpa3.1.6射孔投资成本计算Y=1700*10+13*24*10 =20120元将计算结果汇总,如下表3-4所示3.2有杆泵抽油系统设计3.2.1基础数据A. 地层中深:2800m ,油层温度:95℃,油层压力:28Mpa;B. 油管外径:139mm,套管内径:124mm ,油管外径:89mm ,油管内径:76mm;C. 地表恒温层温度:16℃,原油密度:850kg/m ,水密度:1g/cm3,气体相对密度:0.65;D. 原油饱和压力:3Mpa,体积含水率:40%;E. 井口套压:1.2Mpa ,井口油压:1Mpa ,生产气油比:20m3/m3;F. 原产液量:30t/d ,原生产压差:6Mpa;G. 抽油机型号:CYJ12-4.8-70HB ,可造冲程:4.8m 、4.2m 、3.6m ,可造冲次:2/min 、3/min 、4/min 、5/min 、6/min;H. 可选泵径:44mm 、56mm ,可选杆:19mm 、22mm 、25mm; I. 杆级别:D 级,杆强度:810Mpa;J. 电机额定功率:37kw,最小沉没压力:2.5Mpa 。
3.2.2绘制IPR 曲线1) 已知测绘点井底流压28622wftest r p p p Mpa=-∆=-=,Pb=3Mpa,fw=40%,qtest=30t/d. a. 采油指数J1的计算 因为Pwftest>Pb 所以1305/(*)2822test r wftest q J t d Mpa p p ===--b. 最大总产量qtmax1()5(283)125/b r b q J p p t d =-=⨯-=1max 53125133.33/1.8 1.8b b J p q q t d ⨯=+=+= max 0.0010.1333G C q =⨯=f ,0.4, 1.5W O w w O W WQ Qf Q Q Q ===+由可得则质量含水率w 11w W o ow W o o w WQ F Q Q Q Q ρρρρρ==++∙=0.44所以CD=max w w 10.001()0.125(1)[1b q F F p J +--=0.001133.330.44()0.125(10.44)3[15⨯⨯+-⨯⨯-+=0.11886 0.13333tan 1.12170.11886CG CD α===maxmax max 1()tan t w r q q q F p J α=+-133.33133.330.44(28) 1.125=+-⨯=133.998t/d2)已知产量qt,计算井底流压 取qt=130t/d,则qb<qt<qmax1302825t wfw r q p p Mpa J =-=-=00.125[1wf b p p =-0.1253[1=⨯⨯-=1.892Mpa 所以(1) 1.8920.442wf w p f =-⨯+⨯(10.44) 1.8920.442=-⨯+⨯=1.9395Mpa利用四点法绘制IPR 曲线,四点分别为(0,28)、(125,3)(130,1.9395)、(133.998,0)IPR 曲线如下图所示图3-1IPR 曲线3.2.3根据配产量确定井底流压配产量50t/d<qb=125t/d 则15028185t wf r q p p Mpa J =-=-= 3.2.4井筒压力分布计算(1)第一段由井底流压Pwf 向上计算到熔点压力处(按深度增量迭代) 地面混合液的密度:-f l w w w o f ρρρ=地面(1)+850-0.40.4=⨯⨯(1)+1000 =910kg/m3估计井底至泡点压力深度H ∆:6183101682.00909.81wf b l H m g ρρρ--∆==⨯=⨯ 泡点压力处井的深度L=2800-1682=1118m1) 井筒温度场计算10002083.3324L Q G ⨯== 103.610.54561.1573 2.46p GK e -==+220.54560.0011(1)2033.33(10.44)p A A w k B T G F ππ⨯===++()011180[1]A A B T H L r A A A A t t t t B T L e B T H ---=+⨯+-=69.16℃所以该井段平均温度为111869.169582.0822r t t t C++===︒ 该井段的平均压力为18310.522wf bp p p Mpa ++===2) 计算此段流体的物性参数a. 原油体积系数的计算该段井筒中的压力高于泡点压力,所以没有气体析出,则溶解气油比为3320//s p R R m m ==,g r =0.65,o r =0.85。
5.615 2.25t+40F R =5.615 2.2582.08+40=⨯⨯ =322.881.175o =0.972+0.000147F B1.175=0.972+0.000147322.88⨯=1.1024b. 原油密度0.0011(28001118)951616[0.001111181]0.00112800e ---=+⨯⨯+-⨯3o 1000r =o s g oB ρ-⨯⨯(+1.20610R r )31000= 1.1024-⨯⨯⨯⨯(0.85+1.20610200.65)=785.27kg/m3c.油水混合物密度 (1)l o w w w f f ρρρ=-+785.27(10.4)10000.4=⨯-+⨯=871.16kg/m3 d.粘度计算i.原油粘度:1 1.51 1.5131.5131.50.85API oνν++=-=- =34.971pa*s Z=3.0324-0.02023API ν =3.0324-0.02023*34.471 =2.3252.3251010211.3Z Y === 1.863(32 1.8)X Y t -=+⨯=0.5044死油的粘度:0.50443101101 2.1910.10001000x oopa s ν---===⨯ 活油的粘度:0.51510.7151(5.615*100)s A r -=+0.51510.7151(5.615*20100)-=+=0.67860.3185.44(5.615*150)s B r -=⨯+=0.828ii.水的粘度1.0032521.47910(32 1.8) 1.48210(32 1.8)1000w e t t ---⨯++⨯+=43.6210.pa s -=⨯iii.混合液的粘度o -f L w w w f μμμ=(1)+49.249610.pa s -=⨯3) 计算压力梯度 液体的质量流量[(1)]86400[(1)]L o w w w L o w w w q B f B f Q r f r f -+=-+436.7510/L Q m s -=⨯426.75100.0559/(0.174)4L L Q V m s A π-⨯===雷诺数:4871.160.1240.05399.244610L L RE L DV N ρμ-⨯⨯==⨯ =6527.7绝对粗糙度:427.51710Dε-∆==⨯8/7200059.7/226957RE N ε<<=则摩擦阻力系数:0.250.250.31640.31640.03526527.7RE f N === 所以垂直管段的压力梯度:22p L L L hd v g f d Dρρ=+2871.160.0554871.169.80.035220.154⨯=⨯+⨯⨯=8528pa/m 所以6p (183)=101578.98578p hH m d d ∆-∆=⨯=计算。