【正文】 材料來穩(wěn)定井筒附近的地層。這些乳狀液可能非常強(qiáng)韌不容易破乳。在世界上某些油田的含水率達(dá)到90%甚至更高，這就更加限制了生產(chǎn)井的產(chǎn)量。從中東出口的許多原油1000桶原油中的鹽少于10磅。油藏中的水隨著時(shí)間的推移產(chǎn)出的比例也增加。在海上，油井通常是聚集在平臺(tái)上的，而且鉆的是延伸到油藏深度的方向井，管網(wǎng)到分離站的距離就相對(duì)較短。Unit 8 Separation and treatment在井口流出的油氣經(jīng)過合理尺寸的管道到達(dá)一系列的分離器。它在較老的油田廣泛使用著。不好的泵效也許是由活塞的漏失流體引起的，或者是固定閥游動(dòng)閥，氣鎖對(duì)有效泵舉的干擾，油管錨的滑動(dòng)，光桿的分離，這些都會(huì)在示功圖上有顯著的特征。平衡可以調(diào)適到很大程度上消除載荷變化的影響，這個(gè)由測力計(jì)可以觀察出來。測力計(jì)可以測量光桿在地面的伸展情況從而計(jì)算出載荷。發(fā)動(dòng)機(jī)在循環(huán)的時(shí)候載荷是變化的，實(shí)現(xiàn)平衡是必要的。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)上的載荷變化是復(fù)雜的，因?yàn)橄到y(tǒng)底部和頂部是不協(xié)調(diào)的，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的因素同時(shí)作用。圖示只是展示了活塞的運(yùn)動(dòng)情況不是在地面的情況。4到1：活塞下移，游動(dòng)閥打開。2到3：活塞向上移動(dòng)，固定閥打開。閥都是單相通過的設(shè)計(jì)，這樣流體就只能垂直通過。5) Rod pumps第三種方法就是在地面的柴油機(jī)或者電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的搖臂上下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)地下的抽油油桿和活塞實(shí)現(xiàn)抽油。如果井中的流體是原油，那么電潛泵泵出的流體和油藏的流體是一致的。高溫井的溫度對(duì)電泵有不利的影響，而在斜井中放入電纜在經(jīng)過轉(zhuǎn)角處會(huì)損壞絕緣層。在井中把電能轉(zhuǎn)化成水利能。這個(gè)方法對(duì)于斜井不是很適用，今天也應(yīng)用較少了。這就是間歇式氣舉，在這種方式中，氣體推動(dòng)活塞和原油上升，活塞要回落到底部然后重復(fù)這個(gè)過程。影響氣舉效率的一個(gè)重要因素就是氣體與原油之間的滑脫效應(yīng)。氣舉是一種很靈活的方法，在海洋上可以用于斜井，并且可以迅速的適應(yīng)于產(chǎn)量變化的需要以及產(chǎn)液種類變化的需要。用這種氣舉閥，當(dāng)氣體被注入下一個(gè)氣舉閥的時(shí)候，上面的卸載閥由于油壓的降低就會(huì)關(guān)閉。下入到油管上的氣舉閥通常是可以回收的，并且這些氣舉閥一般是壓力控制或者液體控制的。關(guān)井時(shí)，原油就停止流動(dòng)，井中的天然氣就逸出到井口，此時(shí)井筒就相當(dāng)于一個(gè)分離器。氣舉閥的尺寸和位置需要由原油的流速和伴生氣的數(shù)量來決定。氣體可以被再一次利用，如果有需要的話，通過壓縮機(jī)增加能量再循環(huán)實(shí)現(xiàn)原油的舉升。在這個(gè)方法中，氣體通過安置在油管柱上的壓力控制凡爾被泵入環(huán)空的液流中。有許多方法可以幫助油井采油，例如氣舉、電潛泵和有桿泵。有許多的方法來預(yù)測和描述流入井中的兩相壓力降落。例如，但是在更低的比率下是不可能的。最后的階段是霧流，此時(shí)氣相成為連續(xù)相，而原油是以液滴形式夾帶在其中的。此時(shí)氣泡的速度比原油的流速快。原油在油管的壁面或者環(huán)空壁面會(huì)被拖拽，在其他地方的流速則是恒定的。在泡點(diǎn)壓力時(shí)，氣泡就開始形成，氣泡的直徑和分布都是隨機(jī)的。伴生氣的質(zhì)量一般的表達(dá)形式是立方英尺每桶油。油藏工程和地質(zhì)就會(huì)對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)的研究。注入流體的措施有可能是在油井剛開始生產(chǎn)就進(jìn)行，也可能是在采出了一定的原油之后的一個(gè)特定的時(shí)間開始進(jìn)行。他們還會(huì)預(yù)測出油井開始生產(chǎn)之后油田的生產(chǎn)規(guī)律。其他從井獲得的數(shù)據(jù)如油藏深度和厚度，巖石滲透率和孔隙度，在一些情況還包括油氣水界面以及其他可供繪制油藏圖像的地質(zhì)數(shù)據(jù)。l 油藏壓力以及建議的井口關(guān)井壓力。直接由油井獲得的數(shù)據(jù)包括：l 原油質(zhì)量。Unit 7 Production of oil and gas生產(chǎn)就是石油工業(yè)中把油藏的碳?xì)浠衔锊傻降孛妫延蜌馑突祀s的固體分離到可供銷售的產(chǎn)品如原油、凝析油和天然氣的這個(gè)過程。壓力計(jì)量表是計(jì)量套管頭和油管頭的壓力。主閥門關(guān)閉可以完全關(guān)閉流體的流出。l Christmas tree井口一系列的控制閥、壓力計(jì)量表和油嘴就是采油樹，這樣命名的原因是它的形狀像圣誕樹，在井口有大量像樹枝一樣的裝置。l Tubing head與套管頭的設(shè)計(jì)和作用相似，油管頭是支持油管柱、封閉套管與油管之間的壓力、在地面起到連接作用并且可以控制流動(dòng)液體或者氣體。在鉆井和修井作業(yè)中，套管頭可被用作控制壓力的設(shè)備?；旧暇诘慕M成是：井頭、套管頭和采油樹。在其他情況下，控制地層壓力是必須的，此時(shí)就需要高壓井口。對(duì)于具體的井將根據(jù)具體情況來確定使用的井口類型。4） The wellhead井口就是用來控制井中流體的設(shè)備。通常對(duì)于一個(gè)產(chǎn)層就在生產(chǎn)套管內(nèi)下入有封隔器的單獨(dú)油管。無油管完井常應(yīng)用于小型氣藏，產(chǎn)量低壓力低的井。l Tubingless pletion盡管大多是的井都是有油管的，但是一些小直徑的井就可以使用小直徑的套管完井而不需要油管。繞絲篩管完井通常用于產(chǎn)層在產(chǎn)油氣同時(shí)有出沙的情況。通常繞絲篩管和礫石充填組合在一起應(yīng)用，即在井底礫石在篩管的外面。l Wirewrapped screen pletion另外的完井方式就是繞絲篩管完井，繞絲篩管就是一個(gè)短的管子，末端是開放的并且末端纏繞著一種特殊形狀的金屬絲。因?yàn)檫@個(gè)爆炸時(shí)噴射出高能量的氣體和微粒，因此被稱為噴射式射孔。射孔槍發(fā)射出射孔彈，或者引爆一種爆炸性的彈藥，即聚能射孔彈。射孔就是在井壁和水泥墻穿刺一條流體從油藏流入井筒的通道。在裸眼完井中，套管在產(chǎn)層的上方，鉆井就鉆到產(chǎn)層就實(shí)現(xiàn)了完井。因此，油藏流體就可以自由的流入井筒。眾多的完井方法包括：裸眼完井，射孔完井，繞絲篩管完井，無油管完井以及復(fù)合完井。3） Completion methods油井服務(wù)公司將為油井的生產(chǎn)做好施工準(zhǔn)備，例如運(yùn)來小型鉆機(jī)以及在鉆機(jī)離開之前的許多工作。擠注水泥就是用壓力把水泥漿注入到對(duì)應(yīng)的地層，它的主要目的是起到封隔的作用。兩種主要的二次固井就是擠注水泥固井和注水泥塞固井。如果一次固井出現(xiàn)了失誤，那么一項(xiàng)耗資耗時(shí)的二次固井就必須在完井之前進(jìn)行。一次固井是在鉆進(jìn)過程中，當(dāng)套管下入之后就立即進(jìn)行的固井措施。l Conductor l Surface casingl Intermediate casing: to solve some troubles encounters in the inervell Production casing: to prevent the oilbearing from caving inl Liner : to be used as production casingl Tubing : to be used for production2） Secondary cementing固井是鉆井和完井過程中最重要的一項(xiàng)施工。這個(gè)閥門在流體流動(dòng)正常的時(shí)候是開放的。由于封隔器封閉了油套環(huán)空的通道，地層流體就只能流入油管中。井中的流體會(huì)腐蝕套管，而且維修費(fèi)用十分昂貴。當(dāng)發(fā)生堵塞或者污染的時(shí)候，油管也更容易移除。油管通常是在井中自由懸掛在油管頭上的。由于它不會(huì)延伸到地面，在很些情況下這還是一個(gè)相當(dāng)長的距離，這樣就可以節(jié)約管柱的成本。尾管通過一個(gè)叫做尾管懸掛器的卡瓦裝置，懸掛在大一些的套管上。另外一種類型的套管是尾管，在10000英尺的井常見。如果鉆遇深度在表層套管和生產(chǎn)套管之間的問題地層，就需要中間套管。它還可以防止松散的頁巖和沙礫落入井眼，阻止地層水流入井中。如果不允許，一個(gè)小的鉆機(jī)就會(huì)鉆一個(gè)孔，導(dǎo)管就被固定在這個(gè)孔中。導(dǎo)管可以防止地表的垮塌損害鉆機(jī)的底座。1) Downhole strings許多油井需要四層大管柱：導(dǎo)管、表層套管、中間套管和生產(chǎn)套管。低壓套管，有時(shí)候還是二手的，可以用于產(chǎn)量是邊際產(chǎn)量的井，并且其他的投資也要相應(yīng)減少。Unit 6 Well pletion當(dāng)一口完成了鉆井，做完產(chǎn)層的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)之后就開始下套管，準(zhǔn)備油氣井的生產(chǎn)了?？諝夂豌@屑從故障的管線流出鉆機(jī)?？諝馀c井底的水混合形成泡沫?？諝忏@井應(yīng)用于淺井或者鉆井液會(huì)污染儲(chǔ)層的井。一種是設(shè)計(jì)來關(guān)閉環(huán)空的。它們連接在鉆臺(tái)下的井的頂部。鉆井液的重量越大，在井底產(chǎn)生的壓力也就越大。鉆井液通常是水基的，有時(shí)候是油基的。密度更大的泥漿可以在其中加入硫酸鋇。鉆井泥漿通常是粘土和水的混合物。這個(gè)形成的濾餅非常堅(jiān)固。這就被稱為過平衡鉆井，鉆井泥漿就會(huì)流入地層。在最極端的例子，就會(huì)發(fā)生井噴。如果巖石中流體的壓力大于井筒中鉆井液的壓力，水、氣、油就會(huì)從巖石中流入井筒。巖石內(nèi)部液體壓力將迫使流體流入井筒。在很軟的沉積中，例如沿海平原沉積，從鉆頭噴射出來的泥漿可以幫助鉆頭切削井底地層鉆井液還可以控制井的壓力防止井噴。當(dāng)泥漿流經(jīng)鉆頭的時(shí)候，可以清洗鉆頭的牙齒。循環(huán)鉆井泥漿有許多的作用。泥漿震動(dòng)篩的作用是把鉆屑從鉆井液中分離出來。它將從旋轉(zhuǎn)鉆柱和井壁的環(huán)空流出井底。泵，稱為泥漿泵把鉆井液泵入中空的旋轉(zhuǎn)鉆柱中，在井底從鉆頭中噴射出來。4) The mud system泥漿系統(tǒng)是用來循環(huán)井筒中的泥漿。這個(gè)會(huì)消耗時(shí)間和金錢。所有的鉆柱都被提升出井筒放置在鉆臺(tái)上。鉆頭的磨損可以有鉆井平臺(tái)上轉(zhuǎn)柱產(chǎn)生的噪音以及鉆進(jìn)速度的降低監(jiān)測出來。球齒鉆頭最適合石灰?guī)r地層。另外一類鉆頭是金剛石鉆頭或者球齒鉆頭，在鉆頭的底部鑲嵌了金剛石。當(dāng)鉆頭旋轉(zhuǎn)時(shí)，牙輪上設(shè)計(jì)的牙齒就切碎巖石。鉆頭是嵌在鉆鋌的底部的。這個(gè)可以幫助控制鉆進(jìn)，防止管柱的彎折和破壞。在鉆桿下面是大直徑的管柱稱為鉆鋌。當(dāng)完成30英尺的鉆井之后，方鉆桿就必須被提升起來，在方鉆桿下面接一根單根。每一節(jié)鉆桿稱為單根。方鉆桿下面是鉆桿。它與動(dòng)力系統(tǒng)連接用來轉(zhuǎn)動(dòng)方鉆桿。旋轉(zhuǎn)方鉆桿就可以旋轉(zhuǎn)井中的所有管柱，就可以實(shí)現(xiàn)鉆井。水龍頭下部是一個(gè)四邊形或者六邊形的管子稱為方鉆桿。懸掛在大鉤下直接在游動(dòng)滑車下的是水龍頭。這包括：水龍頭、方鉆桿、鉆鋌和鉆頭。動(dòng)力系統(tǒng)必須舉升井中設(shè)備，井架要足夠堅(jiān)固來支持設(shè)備的重量。這是因?yàn)樵缴畹木托枰綇?qiáng)的動(dòng)力系統(tǒng)和堅(jiān)固的井架。這樣就實(shí)現(xiàn)了井中設(shè)備的舉升。在游動(dòng)滑車下面是一個(gè)大鉤，可以連接各種裝備。如果鉆塔安裝在井場上，就是井架。井架和桅桿是金屬塔。它是纏繞在絞車的卷軸上的。2) The hoisting system提升系統(tǒng)提升和懸掛井中的設(shè)備。在大的鉆機(jī)上，發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供3000馬力或者更多的電力。大多數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)是柴油的，它們通常用來發(fā)電。旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)由四大部分組成：動(dòng)力系統(tǒng)，提升系統(tǒng)，旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)和泥漿系統(tǒng)。鉆井通常叫做鉆孔。大直徑的管子也就是導(dǎo)管，將被水泥固定在導(dǎo)管孔中。在中深井的開鉆通常是鉆取一個(gè)大直徑但是淺的孔，就是導(dǎo)管孔。如果是深井，鉆機(jī)設(shè)備很大，因此是用幾輛牽引拖車運(yùn)輸而來放置在井場。如果是淺井或者中深井，鉆機(jī)設(shè)備用牽引拖車運(yùn)輸。如果井很淺，整個(gè)鉆機(jī)就是架設(shè)在一輛卡車或者拖車上的。這個(gè)將為安裝鉆井平臺(tái)的設(shè)備例如防噴器。這個(gè)儲(chǔ)存池將儲(chǔ)存不需要的泥漿、巖屑和其它井的廢料等。接著，推土機(jī)把井場清理好并且平整井場。其它的因素還有架設(shè)鉆機(jī)，選擇鉆頭，選擇鉆井方式—垂直井、定向井或者水平井。其中的一件就是必須知道如何給井定位。正如我們知道的，唯一的辦法就是鉆一口井。在水濕的孔隙中，彎液面絲凸向水相的，在油濕的孔隙中是凹向水相的。用地質(zhì)學(xué)的角度解釋，油藏毛管壓力隨著孔隙尺寸的減小而增加，更加具體的就是隨著孔喉半徑的減小而增加。毛細(xì)管壓力是大氣壓力和液柱壓力的差值。KW，Kg，Ko分別表示水氣油的有效滲透率。2) Relative permeability當(dāng)單相流體完全充填孔隙空間的時(shí)候，滲透率被稱為決定滲透率，量綱是L2。垂直滲透率通常遠(yuǎn)小于水平滲透率。這個(gè)修正系數(shù)對(duì)于高滲巖石大約在1%至2%之間；而低滲巖石則高達(dá)70%。在一些情況下，小孔隙、很低的氣體密度、相對(duì)大的平均分子自由程，常規(guī)的在固體表面的零流速和無滑脫可能不能實(shí)現(xiàn)。因此，氣藏可以在幾毫達(dá)西的滲透率情況下?lián)碛芯哂猩虡I(yè)價(jià)值的流速，而油藏就需要至少幾十個(gè)毫達(dá)西的滲透率。實(shí)際的油氣混相的情況要復(fù)雜的多，盡管達(dá)西方程被認(rèn)為可以適用。字母K常用來表示滲透率。大多數(shù)的油藏巖石的滲透率都是小于1達(dá)西的，毫達(dá)西更加常用。它們總結(jié)出達(dá)西定律：其中，Q是流速；K是滲透率；p1p2是巖樣的壓力降，A是巖樣的橫截面積，L是巖樣的長度，是流體的粘度。達(dá)西在法國的第戎市研究泉水的流速的時(shí)候最初提出了滲透率的概念。只有孔隙度還不行，孔隙之間必須是連通的。在生產(chǎn)試井中，最初的高產(chǎn)量和快速的壓力下降和流量的快速降低通常暗示有裂縫的存在。裂縫可以通過井下電視測井“看見”。裂縫也可通過電纜測井、地震數(shù)據(jù)和生產(chǎn)歷史識(shí)別出來。而且，取芯本身也會(huì)制造出裂縫。它們可以在脆性的巖石中被發(fā)現(xiàn)，不僅在砂巖和石灰?guī)r中，還有頁巖和火成巖和變質(zhì)巖中。它是很重要的孔隙類型，不僅因?yàn)樗梢栽黾佑筒氐膬?chǔ)集能力，并且因?yàn)樗芎艽蟪潭壬咸岣邼B透率。一些人用在砂巖中使用鉛來澆注，另一些人在碳酸鹽巖中用環(huán)氧樹脂來澆注。在一些研究中，巖石孔隙被一種可以固化的流體充滿。孔隙的幾何尺寸以及連通孔喉的半徑和迂曲度直接影響了油藏的產(chǎn)能。死孔隙不能產(chǎn)油氣，其中的油氣可能是由于油氣侵入了開放的孔隙之后由于壓適合膠結(jié)作用孔隙閉合了。在連通孔隙中，碳?xì)浠衔锟梢员惶烊坏乃疀_走或者被人工注水驅(qū)動(dòng)。死孔隙與其他孔隙沒有連通。連通孔隙與外面的溝通通道多于一條孔喉?？紫抖韧ǔＳ孟ＥD字母φ來表示?？紫犊臻g，通常在巖石中充填的是共生水，但是在油田的巖石中是油氣。 FVF=formation volume factor 地層體積系數(shù)252。 OIP=oil in place 地下原油儲(chǔ)量252。 Formation gas oil ratio 地層氣油比252。 Gas cap 氣頂252。 Limestone 石灰?guī)r252。 Pipeline 管道，管道輸送252。3) New words of part two252。2) Heteropounds原油中含有許多雜化合物，這些雜化合物的化學(xué)元素不僅包含碳元素和氫元素。芳香族化合物五包括了瀝青質(zhì)化合物。另外一大類是由支鏈或者支鏈碳原子構(gòu)成的。其中有一大類的芳香族化合物是由烷基CnH2n+2替代氫原子而形成的。它們的分子結(jié)構(gòu)是基于6個(gè)碳原子的基礎(chǔ)上的。它們?cè)谳p油和重油中所占的比重都是40%。與烷烴一樣，環(huán)烴同族的有5個(gè)碳原子和6個(gè)碳原子分別構(gòu)成的環(huán)戊烷和環(huán)己烷。3) Naphthenes原油