采油工基础知识

采油工基础知识新安边采油队

第一部分基础知识

一、石油常识

1、石油：由各种碳氢化合物混合而成的一种油状液体。一般呈现褐色、暗绿色或黑色液体，也有无色透明的。可以燃烧，一般存在于地下岩石孔隙中。含硫化氢时有臭味，含芳香烃时有香味。

2、石油的组成：石油主要有碳、氢元素组成，碳占83-87%，氢占10-14%，还有氧、氮和硫，但含量都不超过1%，个别油田含硫量可达3-4%。

3、天然气的主要成分：有甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）等。其中甲烷（CH4）占42-98%。

4、饱和压力：地层原油在压力降低到天始脱气时的压力。

5、原始溶解油气比：在地层原始状况下，单位重量原油所溶解的天然气量。单位：立方米每吨原油密度：单位体积原油的质量。单位：千克每立方米

6、相对密度：原油在温度20℃时密度与温度为4℃时同样体积纯水密度之比。

7、原油粘度：石油在流动时，其内部分子间的磨擦阻力，单位毫帕秒。

8、原油凝固点：原油冷却到失去流动性时的温度。

9、原油体积系数：地层条件下单位体积原油与其在地面条件下脱气后的体积之比。

10.原油密度：单位体积原油的质量。

二、地质基础知识：

1.储油层：具有孔隙、裂缝或空洞，能使油气流动、聚集的岩层。两个主要特性：孔隙性、渗透性。

2.孔隙度：岩石中所有孔隙的总体积在该岩石中所点的比例。

3.渗透性：在一定的压差下，岩石本身允许流体通过的性能。是决定油层产油能力最重要的因素。

4.圈闭：能够使有聚集起来的场所。

5.油气藏：地下岩层能够聚集并储藏石油或天然气的场所。形成油气藏必须具备生、储、盖、运、圈等条件。

6.油气藏的类型：根据圈闭形成的类型将油气藏分为构造油气藏、岩性油气藏和地层油气藏。

7.外含油边界：油水界面与油层顶界的交线称为外含油边界，也叫含油边界。

8.内含油边界：油水界面与油层底界的交线称为内含油边界，也叫含水边界。

9.气顶边界：油气界面与油层顶面的交线称为气顶边界。

10.含油气面积：内(外)含油边界所圈闭的面积，称内(外)含油面积，外含油面积也常叫含油面积，对油气藏来讲即为含油气面积。

11.油藏高度：油水边界到油藏最高点的高度，称为油藏高度。当有气顶时，油藏高度即为油水接触面与油气接触面之间的高度值。12.气藏高度：气藏高度是指油气界面与油气藏最高点的高度差。

13.油气藏高度：油藏高度与气顶高度之和为油气藏高度。

三、油田开发的主要指标：

1.日产水平：油田实际日产量的大小，单位吨/日。

2.生产能力：油田内所有油井（除去计划关井和报废井）应该生产的油量的总和，单位吨/日。

3.生产气油比：每生产1吨油伴随产出的天然气量，单位m3/日。

4.采油速度：年产量与地质储量之比。

5.采出程度：累计产油量与地质储量之比，表示从投入开发以来，已经从地下采出的地质储量。

6.采油指数：生产压差每增加1Mpa所增加产量，也称单位生产压差的日产量，表示油井生产能力的大小。

7.自然递减：（今年底老井平均日产量-去年底老井平均日产量-老井今年措施日增油量）/去年年底老井平均日产量。它是检查油田是否能够稳产及安排措施工作量的重量依据。

8.综合递减：（今年底老井日产油量-去年底老井日产油量）/去年底老井日产油量。是衡量油田一年来包括措施增产后的产量变化幅度的指标。

9.原始地层压力：地层未开采时测得的油层中部压力，地层压力随地层深度增加而增大。

10.目前地层压力：又称静压。油田投入开发后，关井压力恢复后所测得的油层中部压力。是油层能量的标志。

11.流动压力：油井正常生产时，所测得的油层中部压力。其高底直

接反映出油井自喷能力的大小。

12.总压差：目前地层压力与原始地层压力之差，标志油田天然能量的消耗情况。

13。生产压差：目前地层压力与井底流压的差值。

14.含水率：产水量与油水混合物之比的百分数，表示油田出水或水淹的程度。

15.注采比：指注入水量所占地下体积与采出液所占的地下体积之比。

16.注水井吸水指数：单位注水压差的日注水量。

17.井网部署：指油气田的油、水、气井排列分布方式(井网)、井数的多少、井距排距的大小等称为井网部署，井网的分布方式(注采系统)分为行列井网和面积井网两大类。

18.切割注水：利用注水井排将油藏切割成为较小单元，每块面积可以看成是一个独立的开发单元，分区进行开发和调整。它适用于油层面积大，稳定分布，连通好，具有一定的流动系数的条件较好的油田。

19.面积注水：将生产井和注水井按一定几何形状均匀地分布在整个开发区上，同时进行注水和采油。这种注水方式实质上是把油层分割成许多小单元，油水井相互控制较大，是一种强化注水。

四、油井作业常识

1.通井：用规定外径和长度的柱状规下井直接检查套管内径和深度的作业施工。

2.洗井：在地面向井筒内打入具有一定性质的洗井液，在油管和套管环形空间造成循环，不断冲洗井壁和井底把井壁和油管上的结蜡、死

油、铁锈、杂质等脏物混合到洗井工作液中带到地面的施工。

3.压井：通过从地面向井内注入密度适当的流体，使井筒的液柱在井底造成的回压与底层的压力平衡，恢复和重建压力平衡的作业。

4.射孔：根据开发方案的要求，采用专门的油井射孔器穿透目的层部位的套管壁及水泥环阻隔，构成目的层至套管内井筒的连通孔道。

5.抽汲：不断排出井内液体，从而降低井内液柱高度，亦即降低井筒中液柱的回压，促使残酸流入井底的方法。

6.防冲距：为了防止抽油泵活塞与固定阀发生相撞,下泵时把活塞下到底以后,再将抽油杆柱向上提出的一段距离。

7.试油：钻井完井后，对可能出油（气）的地层射孔，利用一套专用设备和方法，降低井内液柱压力，诱导地层中的流体流入井内，对流体和地层进行测定的工艺过程。

8.砂卡：在井下作业或油水井生产中，由于施工措施不当或地层出砂等因素出现砂埋管柱，造成管柱不能正常活动的现象。

9.套补距是指钻井转盘上平面到套管短节法兰上平面之间的距离。

10.正冲砂：冲砂液沿冲砂管向下流动，在流出管口时以较高的流速冲散砂堵。

11.反冲砂：冲砂液由套管和冲砂管的环形空间进入，被冲起的砂粒随同冲砂液从冲砂管返回到地面。

12. 冲砂：用高速流动的液体将井底砂子冲散，并利用循环上返的液流将冲散的啥子带至地面的工艺过程。

13.正洗井：洗井工作液从油管打入，从油套环空返出。

14.反洗井：洗井工作液从油套环空打入，从油管返出。

15.打捞作业：打捞出井下落物的作业过程。

16.机械堵水：用封隔器将出水层位在井筒内卡住，以阻止水流入井内。

17．化学堵水：将化学堵水及或降水剂挤入出水油层，利用其反应或者堵水剂与油层发生的。

18．机械清蜡：检泵清蜡、刮蜡片清蜡

19.热力清蜡：蒸汽洗井、热水洗井

20.加药清蜡：水基清蜡剂、油基清蜡剂。

21.蜡是原油烷烃的碳原子个数为15-42时，呈固态碳氢化合物

22.胶质是原油中相对分子质量较大的烃类，含氧、氮、硫等杂质。能溶于石油醚、苯、氯仿、乙醚和四氯化碳等有机溶剂，能被硅胶吸附。

23.沥青质是暗褐色至黑色的脆性物质，含碳、氢、氧、氮、硫等元素的高分子多环有机化合物。不溶于石油醚和酒精，可溶于苯、三氯甲烷及二硫化碳，也可被硅胶吸附。

第二章抽油设备

一、抽油机：

1.抽油机：是抽油井地面机械传动装置，它和抽油杆、抽油泵配合使用，能将井下原油抽到地面。

2.抽油机分类：按结构和工作原理不同可分为游梁式和无游梁式。游梁式抽油机根据结构不同又可分为普通式和前移式；普通式支架在驴头和曲柄连杆机构之间，前移式的曲柄连杆机构位于驴头和游梁支架之间

3.抽油机组成：底盘、减速箱、曲柄、平衡块、连杆、横梁、支架、游梁、驴头、悬绳器及刹车装置、电动机（柴油机）组成。

4.工作原理：由电动机供给动力，经减速箱装置将马达的高速旋转变为抽油机的低速运动，并由曲柄----连杆----游梁结构将旋转运动变为抽油机的往复运动，带动深井泵工作。

5.抽油机代号：

如CYJ10-5-48HB

CYJ—游梁式抽油机代号

10—驴头悬点最大负荷

5—光杆最大冲程

48—减速箱最大允许扭矩

H—齿轮传动方式

B—曲柄平衡

6.抽油机的平衡方式：游梁平衡、曲柄平衡、复合平衡、气动平衡

7.抽油机刹车装置分类：外抱式、内胀式

8.井身结构通常是指完钻井深和相应井段的钻头直径、下入的套管层数、直径和深度、各套管外的水泥返高和人工井底

9.设备保养十字作业法：紧固、润滑、调整、清洗、防腐。

10.抽油机 "五率"标准，即：基础水平率、运转平衡率、润滑合格率、配件紧固率、井口对中率。

11.采油原理：地面抽油机的机械能通过抽油杆带动井下抽油泵往复抽吸井筒内的液体降低井底压力(流压)，从而使油层内的液体不断地流入井底，泵抽出的液体由井口装置即采油树不断地抽出。

二、抽油泵：

1.抽油泵：深井抽油泵简称深井泵，是有杆机械采油法的一种专用设备，泵下在油井井筒中动液面以下一定深度，依靠抽油杆传递抽油机动力，交原油抽出地面。分为管式泵和杆式泵两面三种。

2.组成：工作筒、游动凡尔、固定凡尔、活塞、衬套等。

3.深井泵规范：Φ38 Φ44 Φ57 Φ70

4.工作原理：

当活塞上行时，游动凡尔受油管内活塞以上液柱的压力作用而关闭，并排出在活塞冲程一段液体。固定凡尔由于泵筒内压力下降，被油套环形空间液柱压力顶开，井内液体进入泵筒内，充满活塞上生抽出的空间。

当活塞下行时，由于泵筒内液柱受压，压力增高而使固定凡尔关

闭。在活塞继续下行中，泵内压力继续升高，当泵筒内压力超过油管内液柱压力时，游动凡尔被子顶开，液体从泵筒内经过空心活塞上行进入油管。

在一个冲程中，深井泵应完成一次进油和一次排油。活塞不断运动，游动凡尔与固定凡尔不断交替关闭和顶开，井内液体就不断进入工作筒，从而上行进入油管，最后达到地面。

第三部分油水井管理

一、油井巡回检查

（一）油井巡回检查

（1）由此次操作的负责人根据操作的具体内容，对此项操作进行HSE 风险评估，并制定和实施相应的风险削减措施。

（2）检查电路，要求：端点线杆绷绳紧固，无裸露、老化电线或电缆；变压器、节电控制箱完好无损；防盗螺丝齐全、紧固。

（3）检查电机，要求：风罩、风叶完好，接线盒完好，接地完好，顶丝及紧固螺丝牢固可靠，电机温度正常，声音正常，电机皮带轮与键结合紧密、牢固，运转正常。

（4）检查皮带，要求：皮带松紧适度，两轮“四点一线”。

（5）检查刹车，要求：装置灵活好用，无自锁现象，刹车片完好。（6）检查抽油机运转部位，要求：变速箱各轴承、游梁中轴承、尾轴承、曲柄销子轴承运转正常，无窜轴、磨损现象和异常响声；曲柄销各部螺丝无松动。

（7）检查毛辫子，要求：两股毛辫绳长短一致，无打扭或断股，上部不偏磨驴头槽两边。

（8）检查光杆及盘根，要求：光杆无弯曲、无毛刺，光杆顶部接箍完好、紧固，光杆外露0.8m～1.5m，悬绳器完好，下盘盖板完好，两侧销子完好，方卡子紧固；盘根完好，松紧适度，不渗不漏。（9）检查采油树，要求：各闸门齐全好用，无渗漏，无缺失配件。

观察压力，测试出油温度，分析是否出油正常。

（10）检查井场，要求：井场无油污，无杂草，无散失器材。（11）检查井号标志，要求：井号标志正确、标准、醒目。

（12）检查管网流程，要求：管网无损坏、穿孔等现象。

（13）检查油井作业进度。

（14）将工具用具擦洗干净收回。

（二）注水井巡回检查

（1）由此次操作的负责人根据操作的具体内容，对此项操作进行HSE 风险评估，并制定和实施相应的风险削减措施。

（2）采油树：各闸门齐全好用，无渗漏，观察压力，用手试管线温度，分析注水是否正常。

（3）井场：规范、平整、无油污，无散失器材。

（4）井号标志：必须有醒目的井号标志。

（5）管网流程：无损坏、穿孔现象。

（6）作业时：掌握作业进度。

（7）检查完毕将工具用具擦洗干净收回。

（8）有增压泵的井还需检查以下几点：

检查电路：变压器不缺油，电缆完好，外绝缘皮无破损，埋深达到80cm以上，电机运转正常，无异响，接地线良好，接线盒防水到位，接线头标准无裸露；

检查盘根：松紧适度，间隔滴水；

检查润滑油：油品合格，发现变质及时更换；

检查皮带：松紧适度，无断裂和老化现象。

注意事项

（1）发现问题及时处理，无法处理及时汇报。

（2）检查时可用听、看、摸、嗅的方法，即耳听、眼看、手摸、嗅气味，综合判断。

二、资料录取

（一）采油工记录

1.采油

采油井号、泵深、生产层位、日期、工作制度（泵径、冲程、冲次、泵挂）、油压、套压、回压、电流、液位、折算液量、排水起止时间、排水起止液位、折算油量、停井原因、电表读数、用电量、签名等内容。要求当班工人每日实测罐位、计算，填写班报表，不得提前、滞后。

2.注水

注水井号、注水方式、注水层位、注水井段、厚度/层位、泵压、油压、套压、水表底数、注水量（分层填写）、累计注水量等。要求每四小时录取一次，不得提前、滞后。

特殊井资料：新投井、躺井、泵况变差井投产一个月内每日加密监测产液量、产油量、含水、套压变化情况。作业井：进行作业质量监督，现场监督重点工序，找出躺井原因，制止不违章操作，防止异物落入井中。各种工序记录清楚。

（二）数据填写说明：

1.工作制度、投产日期、层位、井段、厚度、层数以作业完井总结为准。

2.生产时间按实际开井时间记录，记录精确到0.5小时。停井应记录原因和起止时间。停井内容包括：电机（柴油机）故障、设备维修保养、罐满、作业、工农关系、地质关井等。

3.冲程、冲次每月实测一次，冲程精确到0.1m，冲次测3min取平均值，四舍五入取整数；套压、回压精确到0.1Mpa，电流精确到1A。冲程：抽油机在工作时，光杆在驴头的带动下作上、下往复运行，光杆运动的最高点与最低点之间的距离。

冲次：抽油机驴头每分钟往复运动的次数。

4.日产液量以不少于4小时实测罐位上升情况计算，精确到0.1 m3；含水测定以现场取样，沉降4小时，测量油水比例，以百分数计；日产油、日产水，精确到0.1 m3。

5.拉油情况以实际拉油量填写，未拉油不填。

6.采油班报每4小时实测填写一次。

7.正常出油井的示功图、液面每月监测一次，作业完井三天后需加密监测一次。出液不正常井，根据情况加密监测。要求报表中有真实反映。

三、通过电流或蹩压判断油井不正常原因

1.油管断脱现象：电流上冲程小，下冲程正常。正、反洗井均通，且上返时间短。下放光杆碰不着泵的固定凡尔。注意：如果是油管上部断脱，产量变化大（突然性的）正反洗井，立即有反应，下放光杆碰

不着泵的固定凡尔罩。

2.油管漏失: 这类井产液量逐渐下降，液面逐渐上升，电流上冲程小，下冲程正常，抽蹩压力上升，稳压稳不住，热洗后图形逐渐增大，但实际负荷仍小于上理论负荷。油管下部漏失且漏失量大(一般为油管本体有较大漏洞或裂缝)，油井不出油，现场憋不起压力

3.抽油杆断脱：产量突然大幅下降，甚至不出油。电流发生明显变化，电流上冲程小，下冲程大，越是上部断脱，上电流越小，下电流越大。蹩压不升，如果是底部断脱蹩压可能出现上冲程压力下降，下冲程压力上升的现象，变化值不变。

4.游动阀漏失：量油产量下降。液面上升。上电流比正常时小，下电流正常。蹩压时，先停蹩压力稳定不升时再启抽蹩压，检验泵的工况。抽蹩时，上冲程压力上升缓慢。

5.固定凡尔漏失：量油产量下降，上电流正常，下电流稍大。抽蹩时上冲程压力上升，下冲程压力下降，压力蹩得越高，上下冲程压力变化越大，待压力升起后再将驴头停在下死点稳压，若固定凡尔漏失则稳不住压。

6.双凡尔漏失：量油产量下降，严重漏失时不出油。液面上升。上电流较低，下电流稍大。抽蹩压力上升缓慢，严重时不升，驴头停在上、下死点都稳不住压力。

7.固定阀关不上：井口不出油，液面在井口。上下冲程电流均小于正常时电流，洗井正常。在井口憋压时，可发现上行时压力上升，下行时压力下降。

8.固定阀打不开：不出油。液面在井口。电流上冲程大，下冲程小（因为泵抽空产生吸力）。洗井不通。

9.游动阀关不上：蹩压时，上冲程压力不升，下冲程压力上升，井口下冲程出油，电流上冲程减小，下冲程正常。

10.游动阀打不开：蹩压时上冲程压力上升，下冲程压力下降，变化值基本不变。

第四部分油水井作业监督标准

一、油水井交接

1.抽油机配件不丢失，不损坏，干净清洁。

2.井口配件齐全、无损坏、无刺漏，卫生清洁。

3.动力设备无损坏、无丢失，启动正常。

4.井场平整、卫生干净，达到作业前标准。

5.管理不堵塞、不破裂。

6.储油罐配件齐全，卫生干净，无油污。

二、起下管柱

1.起下油管装封井器。

2.起下油管用小滑车。小滑车轮子要求转动灵活，槽内垫一层胶皮，必须在滑道上滑行。

3.起抽油杆时要求带上护丝，以保护法兰盘母丝不受损伤。

4.起抽油杆时，遇阻遇卡不能硬拔，防止抽油杆产生塑性变形。

5.油管排列两头悬空不许超过1.5m，距地面高度0.4m，节箍一头排列成一条线，每一10根长出一节箍。

6.油杆排列两头悬空不许超过0.5m，不许双层或多层排列，靠井口一头排列整齐成一条线，距地面高每一10根长出一节箍。

7.光杆卸掉三通放在桥上，支点不少于3个。

8.下油管涂丝扣油。丝扣油涂均匀，逐根涂抹，油管涂母扣，油干涂公扣。

9.下油管缠密封带。密封带逐根缠绕，丝扣全包，缠绕2层以上。

10.对起下管杆数量规范、井下工具名称规范、收送管杆数量清楚。；

11.卸扣时不能损坏抽油杆螺纹、本体，用一般方法卸不开扣时，可在管钳（扳手）上加适当的加力杠，严禁锤击接头。

12.提油管时注意油管外是否有漏痕，如果有，记录是第多少根，漏痕位于接箍上部还是接箍以下。

三、刺洗、检查、丈量

1.油管刺洗管内蜡厚不超过2mm，油杆刺洗蜡厚不超过1mm，管杆丝扣清洁见本本色。

2.刺洗后油管母扣、油杆公扣无积水成冰现场。

3.管杆检查有专人记录，丝扣有磨损、腐蚀情况不许下井。

4.管杆本体有弯曲、裂缝、穿孔及磨损现场严重等情况不许下井。

5.管杆丈量误差不超过1.0m，单根不超过0.01m。

6.油管逐根用标准内径规通过。

第五部分采油操作规程

一、更换光杆密封盘根操作规程

（1）穿戴劳保，准备工具。

（2）切割盘根呈30°～40°角，要求盘根切口为顺时针方向，切口斜度大小合适。

（3）按停止按钮让抽油机驴头停在井口便于操作的位置，刹紧车拉闸断电。

（4）关闭胶皮闸门，使光杆位于密封盒中心位置。如光杆偏斜应用胶皮闸门找正。

（5）卸掉密封盒上压帽取出格兰，用挂钩将压帽和格兰吊在悬绳器上。

（6）取出旧盘根，要求用起子找准旧盘根切口逆时针旋转，将旧盘根掏净。

（7）将5个新盘根涂上薄薄的一层黄油，用起子分别加入盘根盒内，两个相邻的盘根切口应错开120°～180°。要求盘根一次加完黄油，保持盘根干净。

（8）摘下挂钩，放下压帽和格兰，用手将压帽拧紧，再用管钳顺时针拧紧约2～4圈。

（9）用扳手逆时针交替慢慢打开胶皮闸门，看盘根盒是否跑油气，如跑油气将盘根盒紧至不跑油气为止。要求将胶皮闸门开到最大。（10）松刹车，合闸送电，启动抽油机。检查光杆是否发热、漏油。

发热，光杆涂点黄油；漏油，适当紧一下盘根盒压帽。

（11）将有关数据填入报表。

（12）操作完毕将工具用具擦洗干净收回。

注意事项

（1）掏旧盘根时，隔环下面的碎块也应掏净。

（2）加每一个盘根时，一定要用起子按到底。

（3）加完盘根后，盘根压帽不可太紧，防止开抽烧盘根。

（4）在日常生产中，井口盘根松紧度在光杆上下运行中以不漏油气为标准。应尽量松弛，以延长盘根使用寿命，提高抽油井系统效率。（5）正确关胶皮阀，光杆在中心，压帽和格兰不掉。

（6）合上、拉下空气开关启停抽油机时都要带绝缘手套进行操作。（7）手试光杆是否发热时，一定要小心，注意安全，只有在光杆上行时才能用手背去触摸。

二、抽油机停开井操作规程

（一）、抽油机开井操作：

（1）检查井口进罐流程是否正确，检查抽油机周围有无障碍物及人员，确认无异常。

（2）松开刹车。

（3）盘动皮带。

（4）使曲柄左右摆动与启动方向一致。

（5）启动电机（柴油机）。

（6）抽油机启动后检查抽油机运转情况，检查盘根的松紧程度。检