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采油方法根據(jù)油井的噴油能力分為自噴采油與機械采油兩種。
一、自噴井采油及設備
油田開采初期,油藏往往具有較大的能量,石油依靠油藏能量可由地下流至地面,這類油井稱自噴井。這種采油方法叫自噴采油。因為自噴是由生產(chǎn)油井的油層本身所具有的能量來完成的,因此自噴采油具有設備簡單、管理方便、單井產(chǎn)量比較高以及采油成本低等優(yōu)點。
(一)自噴井設備
自噴井的設備分為井筒設備與地面設備。井筒設備主要包括油管、套管、封隔器等;地面設備主要包括井口裝置。
1.井筒設備
在一般情況下,油井各個油層的特性、壓力和原油性質(zhì)各不相同,為了充分利用油層能量進行合理開采,需要在并筒內(nèi)下入設備。
(1)油管
油管是作為出油氣用的直徑較小的無縫鋼管,原油從油層流到井底,再由井底到井口的過程中,油管直徑的大小起著控制和調(diào)節(jié)流量的作用。對于某一油井的流動系統(tǒng)來說,只有某個范圍的油管直徑合適。根據(jù)經(jīng)驗和粗略的計算,確定油管直徑還要考慮機械因素,如為了滿足測試需要,直徑不能太小,直徑太小的油管,蠟阻過于嚴重,不能正常生產(chǎn)。在產(chǎn)量特高的油井上,可以先用套管生產(chǎn),而不必選用大直徑的油管。
(2)油層套管
油井是一條上接地面,下接油層的通道。為了保證這條通道的完好與暢通,在鉆完并后需下入高強度的無縫鋼管(即油層套管),使油井進入正常生產(chǎn)。
(3)封隔器
封隔器的作用是將套管內(nèi)油、氣、水層封隔起來,達到分層開采,分層注水,合理開發(fā)油田的目的。
2.井口裝置
(1)井口裝置的作用
懸掛油管,支撐全井內(nèi)的分部油管在重量;
密封油管、套管環(huán)形空間;
保證井上作業(yè)施工;
控制和調(diào)節(jié)油井的生產(chǎn);
錄取油壓、套壓資料和測壓、清蠟等日常生產(chǎn)管理。
(2)雙翼井口裝置
常用的雙翼井口裝它由三部分組成。
套管頭 井口裝置的下部是套管頭,它的作用是連接各層套管,密封各層套管間的空間并承托整個井口裝置。只有一層油層套管的套管頭結構簡單,在油層套管上擰一只法蘭,在法蘭上接一四通,其一端作為油管與油層套管環(huán)形空間的通路,另一端裝有套管壓力表。
油管頭 安裝于套管四通上,用于懸掛油管、密封油管與油層套管間的環(huán)形空間。
采油樹 油管頭以上的部分統(tǒng)稱為采油樹,其作用是控制和調(diào)節(jié)自噴,使石油沿某一側出油管進入集油管路和油氣分離器,并在必要時關閉油井。在油管頭上接總閘門,總閘門上安裝四通,四通兩側接生產(chǎn)閘門,閘門外油嘴套內(nèi)可安裝油嘴。日常生產(chǎn)時,使用的一側安裝油嘴,另一側接油管壓力表,在檢查和更換油嘴時,可使用另一側繼續(xù)生產(chǎn)。油嘴為孔徑3~8mm 的節(jié)流件,其作用是根據(jù)油藏能量的大小限制與調(diào)節(jié)油井的采油量。油藏開采初期,油層能量往往很大,如不進行油嘴節(jié)流,油井產(chǎn)量會遠遠超過允許產(chǎn)油量,其結果不僅使油層能量消耗過快,嚴重時還會使油層結構遭到破壞(如坍塌和大量出沙等)。油層能量過早地衰竭,將使油井產(chǎn)生間歇自噴或停噴等不良后果,因此對自噴井應采用油嘴節(jié)流,以保持井底有一定的壓力。