注水工技能培訓(xùn)課件

1、注水工技能培訓(xùn)課件第一部分第一部分 注水泵工理論知識注水泵工理論知識一、石油與天然氣基本知識一、石油與天然氣基本知識二、油層與油氣藏基本知識二、油層與油氣藏基本知識三、油田儲量及開發(fā)方案三、油田儲量及開發(fā)方案四、注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)四、注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 五、注水系統(tǒng)五、注水系統(tǒng)六、常用儀表和閥門六、常用儀表和閥門 七、注水常用電器設(shè)備及裝置七、注水常用電器設(shè)備及裝置八、注水泵站管理八、注水泵站管理 九、機(jī)泵常見故障的判斷與處理九、機(jī)泵常見故障的判斷與處理十、軸承十、軸承 十一、過濾和潤滑十一、過濾和潤滑十二、班組生產(chǎn)數(shù)據(jù)資料十二、班組生產(chǎn)數(shù)據(jù)資料 十三、生產(chǎn)測井十三、生產(chǎn)測井注水工技能培訓(xùn)課件一、石油與天

2、然氣基本知識一、石油與天然氣基本知識 石油是以液態(tài)碳?xì)浠衔餅橹饕煞值膹?fù)雜石油是以液態(tài)碳?xì)浠衔餅橹饕煞值膹?fù)雜混合物，能使有機(jī)物轉(zhuǎn)化為石油的兩大條件是：混合物，能使有機(jī)物轉(zhuǎn)化為石油的兩大條件是：環(huán)境條件和物理化學(xué)條件。石油通常成暗綠色、環(huán)境條件和物理化學(xué)條件。石油通常成暗綠色、黑色或黃褐色，常常有藍(lán)色熒光，具有特殊氣味。黑色或黃褐色，常常有藍(lán)色熒光，具有特殊氣味。能溶于有機(jī)溶劑。能溶于有機(jī)溶劑。 單位體積原油的質(zhì)量稱為原油的密度，單位單位體積原油的質(zhì)量稱為原油的密度，單位kg/m3 ，常把密度大于，常把密度大于0.9*103 kg/m3的石油稱的石油稱為重油。為重油。注水工技能培訓(xùn)課件 含

3、蠟原油凝固主要原因是蠟結(jié)晶，石油中碳含量含蠟原油凝固主要原因是蠟結(jié)晶，石油中碳含量約占約占80%-90%，原油中烷，原油中烷 烴的碳原子個(gè)數(shù)為烴的碳原子個(gè)數(shù)為15-42時(shí)，時(shí)，呈固態(tài)的碳?xì)浠衔锍蔀橄?。石油在油藏中是極其復(fù)呈固態(tài)的碳?xì)浠衔锍蔀橄?。石油在油藏中是極其復(fù)雜的混合物，成分上主要以烴類為主。油質(zhì)含量高，雜的混合物，成分上主要以烴類為主。油質(zhì)含量高，顏色較淺，石油質(zhì)量就好。顏色較淺，石油質(zhì)量就好。 粘度是衡量液體流動(dòng)性能的參數(shù)，石油中輕質(zhì)粘度是衡量液體流動(dòng)性能的參數(shù)，石油中輕質(zhì)油組分增加粘度降低，原油冷卻到失去流動(dòng)性時(shí)的油組分增加粘度降低，原油冷卻到失去流動(dòng)性時(shí)的溫度稱為凝固點(diǎn)。凝固點(diǎn)

4、大小與石油中重質(zhì)組分含溫度稱為凝固點(diǎn)。凝固點(diǎn)大小與石油中重質(zhì)組分含量有關(guān)。量有關(guān)。注水工技能培訓(xùn)課件 石油呈褐色或黑色是因?yàn)榇嬖谀z質(zhì)，石油總特征石油呈褐色或黑色是因?yàn)榇嬖谀z質(zhì)，石油總特征的物理性質(zhì)只要反映在顏色、密度和粘度上。的物理性質(zhì)只要反映在顏色、密度和粘度上。 天然氣的化學(xué)成分以甲烷為主。天然氣化學(xué)組天然氣的化學(xué)成分以甲烷為主。天然氣化學(xué)組分中，甲烷含量在分中，甲烷含量在80%以下的氣體稱為伴生氣。單以下的氣體稱為伴生氣。單位體積氣體的質(zhì)量稱為天然氣的密度，單位位體積氣體的質(zhì)量稱為天然氣的密度，單位kg/m3 。天然氣的相對密度是指在某一壓力和溫度下的天然天然氣的相對密度是指在某一壓力和

5、溫度下的天然氣密度與在標(biāo)準(zhǔn)條件下同體積干燥空氣的密度之比氣密度與在標(biāo)準(zhǔn)條件下同體積干燥空氣的密度之比值。相對密度一般在值。相對密度一般在0.60.7 kg/m3之間。之間。注水工技能培訓(xùn)課件 天然氣在流動(dòng)時(shí)氣體內(nèi)部分子間產(chǎn)生的摩擦力叫天然氣在流動(dòng)時(shí)氣體內(nèi)部分子間產(chǎn)生的摩擦力叫做天然氣的粘度，粘度隨溫度降低而下降，天然氣液做天然氣的粘度，粘度隨溫度降低而下降，天然氣液化后，體積一般縮小為化后，體積一般縮小為10000分之一。分之一。 每立方米天然氣燃燒時(shí)，所發(fā)出的熱量稱為熱值，每立方米天然氣燃燒時(shí)，所發(fā)出的熱量稱為熱值，單位是單位是KJ/m3 ，天然氣在油層條件下所占的體積與在標(biāo)，天然氣在油層條

6、件下所占的體積與在標(biāo)準(zhǔn)狀況（準(zhǔn)狀況（200C和和0.101Mpa）下所占體積的比值成為天）下所占體積的比值成為天然氣的體積系數(shù)。在一定范圍內(nèi)，每增加單位壓力時(shí)，然氣的體積系數(shù)。在一定范圍內(nèi)，每增加單位壓力時(shí)，在單位質(zhì)量原油中所溶解的天然氣量叫做天然氣的溶解在單位質(zhì)量原油中所溶解的天然氣量叫做天然氣的溶解系數(shù)。系數(shù)。注水工技能培訓(xùn)課件二、油層與油氣藏基本知識二、油層與油氣藏基本知識 孔隙度是巖石的孔隙體積與巖石的總體積之比?？紫抖仁菐r石的孔隙體積與巖石的總體積之比。在相互連通的孔隙中，油氣能夠在其中儲存，并可在相互連通的孔隙中，油氣能夠在其中儲存，并可在其中流動(dòng)，這種孔隙稱為有效孔隙?？紫抖鹊拇?/p>

7、在其中流動(dòng)，這種孔隙稱為有效孔隙?？紫抖鹊拇笮∨c顆粒的大小、排列方式、形狀有關(guān)，與密度無小與顆粒的大小、排列方式、形狀有關(guān)，與密度無關(guān)。計(jì)算油、氣儲量和評價(jià)油層特性通常用有效孔關(guān)。計(jì)算油、氣儲量和評價(jià)油層特性通常用有效孔隙度。有效孔隙度是巖石中相互連通的、流體可以隙度。有效孔隙度是巖石中相互連通的、流體可以在其中流動(dòng)的孔隙體積與巖石總體積的比值。在其中流動(dòng)的孔隙體積與巖石總體積的比值。 有效孔隙體積是指在一定壓差下被油氣飽和并有效孔隙體積是指在一定壓差下被油氣飽和并參與滲流的連通孔隙體積，巖石總的孔隙體積和巖參與滲流的連通孔隙體積，巖石總的孔隙體積和巖石的總體積的比值，稱為絕對孔隙度（石的總體

8、積的比值，稱為絕對孔隙度（t=Vtp/Vty）。）。注水工技能培訓(xùn)課件 砂巖的孔隙度大致在砂巖的孔隙度大致在0.150.35之間，個(gè)別低之間，個(gè)別低于于0.1，巖石孔隙毛細(xì)管孔徑大于，巖石孔隙毛細(xì)管孔徑大于0.5mm或裂縫寬度或裂縫寬度大于大于0.25mm的孔隙稱為毛細(xì)管孔隙。按孔隙度的大的孔隙稱為毛細(xì)管孔隙。按孔隙度的大小將砂巖儲層分為小將砂巖儲層分為5級。級。 巖石允許液體流體通過的性質(zhì)稱為巖石的滲透性，巖石允許液體流體通過的性質(zhì)稱為巖石的滲透性， 滲透率用符號滲透率用符號K來表示，在石油工業(yè)中常用來表示，在石油工業(yè)中常用mD(毫達(dá)西毫達(dá)西)作為滲透率的單位。作為滲透率的單位。滲透性滲透性

9、油氣的產(chǎn)能油氣的產(chǎn)能指在指在一定壓差一定壓差下，巖石能使流體通過的能力。下，巖石能使流體通過的能力。注水工技能培訓(xùn)課件 巖石中所含油的體積與孔隙體積的百分比叫含巖石中所含油的體積與孔隙體積的百分比叫含油飽和度油飽和度So，同理還有含水飽和度，同理還有含水飽和度Sw ，含氣，含氣Sg，在油、氣、水三相共存時(shí)則在油、氣、水三相共存時(shí)則So+ Sw+ Sg=1束縛水是指在油層形成時(shí)就存在、不流動(dòng)的水。束縛水是指在油層形成時(shí)就存在、不流動(dòng)的水。 測定巖心的油水飽和度，最為準(zhǔn)確的方法是蒸餾法。測定巖心的油水飽和度，最為準(zhǔn)確的方法是蒸餾法。注水工技能培訓(xùn)課件 流體與固體最顯著的區(qū)別在于流體具有連續(xù)流流體與

10、固體最顯著的區(qū)別在于流體具有連續(xù)流動(dòng)的性質(zhì)，流體包括液體和氣體，在水力學(xué)研究中，動(dòng)的性質(zhì)，流體包括液體和氣體，在水力學(xué)研究中，氣體和液體的一個(gè)顯著區(qū)別是氣體可壓縮，液體不氣體和液體的一個(gè)顯著區(qū)別是氣體可壓縮，液體不可壓縮。流體的壓縮性是指流體在壓強(qiáng)作用下體積可壓縮。流體的壓縮性是指流體在壓強(qiáng)作用下體積縮小的性質(zhì)?？蓧嚎s性的大小與流體的溫度有關(guān)?？s小的性質(zhì)?？蓧嚎s性的大小與流體的溫度有關(guān)。 當(dāng)溫度增高當(dāng)溫度增高1時(shí)，流體體積相對增大的數(shù)值叫時(shí)，流體體積相對增大的數(shù)值叫做體積膨脹系數(shù)。液體在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，管內(nèi)液體各做體積膨脹系數(shù)。液體在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，管內(nèi)液體各處的速度是不同的，緊貼管壁處液體的速度為零

11、。處的速度是不同的，緊貼管壁處液體的速度為零。軸心處液體的速度最大。同一液體粘滯性的大小與軸心處液體的速度最大。同一液體粘滯性的大小與液體的溫度有關(guān)。液體的溫度有關(guān)。注水工技能培訓(xùn)課件三、油田儲量及開發(fā)方案三、油田儲量及開發(fā)方案 適于油、氣聚集，并形成油氣藏的場所稱為圈閉。圈適于油、氣聚集，并形成油氣藏的場所稱為圈閉。圈閉是儲集層、蓋層、遮擋物在一定地質(zhì)條件下結(jié)合起來。閉是儲集層、蓋層、遮擋物在一定地質(zhì)條件下結(jié)合起來。 具有儲集油氣的空隙空間的巖層是儲集層。然而油氣具有儲集油氣的空隙空間的巖層是儲集層。然而油氣運(yùn)移至儲集層后不一定能夠形成油氣藏。蓋層是阻止油氣運(yùn)移至儲集層后不一定能夠形成油氣藏

12、。蓋層是阻止油氣向上方逸散的作用。向上方逸散的作用。 在一個(gè)沉積盆地內(nèi)形成油氣藏的最基本條件是生油、在一個(gè)沉積盆地內(nèi)形成油氣藏的最基本條件是生油、運(yùn)移和圈閉。及具備生油層、儲油層、蓋層、油氣運(yùn)移等運(yùn)移和圈閉。及具備生油層、儲油層、蓋層、油氣運(yùn)移等條件。條件。 根據(jù)圈閉的成因，油氣藏分為構(gòu)造油氣藏、地層油氣根據(jù)圈閉的成因，油氣藏分為構(gòu)造油氣藏、地層油氣藏、巖性油氣藏三類。構(gòu)造油氣藏是指油氣在構(gòu)造圈閉中藏、巖性油氣藏三類。構(gòu)造油氣藏是指油氣在構(gòu)造圈閉中的聚集。由于儲集層巖性沿上傾方向尖滅與泥巖中或滲透的聚集。由于儲集層巖性沿上傾方向尖滅與泥巖中或滲透性逐漸變差而形成的圈閉，這種圈閉形成的油氣聚集稱

13、為性逐漸變差而形成的圈閉，這種圈閉形成的油氣聚集稱為巖性油氣藏。巖性油氣藏。注水工技能培訓(xùn)課件注水工技能培訓(xùn)課件 注水的優(yōu)越性在于能保持地層壓力，我國油田注水的優(yōu)越性在于能保持地層壓力，我國油田目前主要采用注水開發(fā)方式進(jìn)行開發(fā)。注水井布置目前主要采用注水開發(fā)方式進(jìn)行開發(fā)。注水井布置在含油邊界線上，這種注水方式稱為邊緣注水。當(dāng)在含油邊界線上，這種注水方式稱為邊緣注水。當(dāng)含油面積小，油層分布不規(guī)則，規(guī)則的面積井網(wǎng)難含油面積小，油層分布不規(guī)則，規(guī)則的面積井網(wǎng)難以部署時(shí)采用不規(guī)則點(diǎn)狀注水方式。以部署時(shí)采用不規(guī)則點(diǎn)狀注水方式。 注水工技能培訓(xùn)課件 油氣田內(nèi)埋藏在地下的石油和天然氣的數(shù)量稱油氣田內(nèi)埋藏在地

14、下的石油和天然氣的數(shù)量稱為油田儲量。在目前技術(shù)條件下，可以采出的那部為油田儲量。在目前技術(shù)條件下，可以采出的那部分油田儲量稱為可采儲量。在油氣評價(jià)鉆探階段完分油田儲量稱為可采儲量。在油氣評價(jià)鉆探階段完成或基本完成后計(jì)算的儲量稱為探明儲量。成或基本完成后計(jì)算的儲量稱為探明儲量。 根據(jù)勘探、開發(fā)各個(gè)階段對油氣藏的認(rèn)識，將根據(jù)勘探、開發(fā)各個(gè)階段對油氣藏的認(rèn)識，將油氣藏儲量劃分為探明儲量、控制儲量和預(yù)測儲量油氣藏儲量劃分為探明儲量、控制儲量和預(yù)測儲量三種。三種。注水工技能培訓(xùn)課件1、原地量、原地量是泛指地殼中由地質(zhì)作用形成的油、是泛指地殼中由地質(zhì)作用形成的油、氣自然聚集量，即在原始地層條件下，油、氣儲

15、氣自然聚集量，即在原始地層條件下，油、氣儲層中儲藏的石油和天然氣及伴生有用物質(zhì)，換算層中儲藏的石油和天然氣及伴生有用物質(zhì)，換算到地面標(biāo)準(zhǔn)條件到地面標(biāo)準(zhǔn)條件(20C，0.101MPa)下的數(shù)量。下的數(shù)量。在未發(fā)現(xiàn)的情況下，稱為在未發(fā)現(xiàn)的情況下，稱為未發(fā)現(xiàn)原地資源量未發(fā)現(xiàn)原地資源量；在；在已發(fā)現(xiàn)的情況下，稱為已發(fā)現(xiàn)的情況下，稱為已發(fā)現(xiàn)原地資源量已發(fā)現(xiàn)原地資源量或原地或原地儲量，特稱地質(zhì)儲量；未發(fā)現(xiàn)原地資源量和地質(zhì)儲量，特稱地質(zhì)儲量；未發(fā)現(xiàn)原地資源量和地質(zhì)儲量之和，稱為儲量之和，稱為總原地資源量。總原地資源量。 注水工技能培訓(xùn)課件 2、可采量、可采量是指從油、氣的原地量中，預(yù)計(jì)可采出的油、氣數(shù)量。在

16、未發(fā)是指從油、氣的原地量中，預(yù)計(jì)可采出的油、氣數(shù)量。在未發(fā)現(xiàn)的情況下，稱為現(xiàn)的情況下，稱為可采資源量可采資源量；在已發(fā)現(xiàn)的情況下，稱為；在已發(fā)現(xiàn)的情況下，稱為可采儲量可采儲量。 3、資源量、資源量是是原地資源量原地資源量和和可采資源量可采資源量的統(tǒng)稱。的統(tǒng)稱。 儲量儲量是地質(zhì)儲量和可采儲量的統(tǒng)稱?？刹蓛α坑质羌夹g(shù)可采儲量和經(jīng)濟(jì)可是地質(zhì)儲量和可采儲量的統(tǒng)稱?？刹蓛α坑质羌夹g(shù)可采儲量和經(jīng)濟(jì)可采儲量的統(tǒng)稱。采儲量的統(tǒng)稱。 4、技術(shù)可采儲量、技術(shù)可采儲量指在給定的技術(shù)條件下，經(jīng)理論計(jì)算或類比估算的最終指在給定的技術(shù)條件下，經(jīng)理論計(jì)算或類比估算的最終可采出的油、氣數(shù)量?？刹沙龅挠汀鈹?shù)量。 5、經(jīng)濟(jì)可采

17、儲量、經(jīng)濟(jì)可采儲量是指在當(dāng)前已實(shí)施的或肯定要實(shí)施的技術(shù)條件下，按當(dāng)是指在當(dāng)前已實(shí)施的或肯定要實(shí)施的技術(shù)條件下，按當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)條件前的經(jīng)濟(jì)條件(如價(jià)格、成本等如價(jià)格、成本等)估算的可經(jīng)濟(jì)開采的油、氣數(shù)量。估算的可經(jīng)濟(jì)開采的油、氣數(shù)量。 6、不可采量、不可采量是原地量與可采量的差值。是原地量與可采量的差值。 注水工技能培訓(xùn)課件N = 100A h (1-Swi)o/Boi式中，N -石油地質(zhì)儲量，104t; A-含油面積, km2; h-平均有效厚度, m; -平均有效孔隙度,小數(shù)； Swi -平均油層原始含水飽和度,小數(shù)； o -平均地面原油密度,t/m3; Boi -平均原始原油體積系數(shù)。 （地

18、下原油體積與地面標(biāo)準(zhǔn)條件下原油體積之比）注水工技能培訓(xùn)課件 容積法計(jì)算天然氣儲量容積法計(jì)算天然氣儲量（1）純氣藏天然氣地質(zhì)儲量計(jì)算）純氣藏天然氣地質(zhì)儲量計(jì)算G = 0.01A h (1-Swi) / Bgi = 0.01A h (1-Swi)Tsc pi / (T Psc Zi)式中，G-氣藏的原始地質(zhì)儲量，108m3; A-含氣面積, km2; h-平均有效厚度, m; -平均有效孔隙度,小數(shù)； Swi -平均原始含水飽和度,小數(shù)； Bgi -平均天然氣體積系數(shù) Tsc -地面標(biāo)準(zhǔn)溫度，K；（Tsc = 20C） Psc -地面標(biāo)準(zhǔn)壓力， MPa; （Psc = 0.101 Mpa） T -

19、氣層溫度，K； pi -氣藏的原始地層壓力, MPa; Zi -原始?xì)怏w偏差系數(shù)，無因次量。注水工技能培訓(xùn)課件OOrOOPNNNNN原始地質(zhì)儲量剩余儲量原始地質(zhì)儲量原始地質(zhì)儲量原油采出量EROICWOIOIOBSHABSHAN/ )1 (/11/ )(OgCWOICWOOROISSPBSSBSBSSHAN計(jì)算采收率的方法 注水工技能培訓(xùn)課件DVDhAOIOROISSREEEEESSSHHAAEhAVEEEOROROIDSSSEA/ASAAEE平面波及系數(shù)，HHEEShh/垂向波及系數(shù)，體積波及系數(shù)VE驅(qū)油效率DE式中式中巖心分析法計(jì)算采收率的方法 注水工技能培訓(xùn)課件 1.溶解氣驅(qū)采收率：OOI

20、CWgCWPDBBSSSNNE111 2.水驅(qū)采收率：CWgCWPDSSSNNE11計(jì)算采收率的方法 調(diào)整挖潛與采收率的計(jì)算方法注水工技能培訓(xùn)課件四、注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)四、注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目 層位 延長油田 延安組油層 延長油田 長2油層 延長油田 長6油層懸浮物固體含量（mg/l）2.01.01.0懸浮物顆粒直徑中值（um）2.01.01.0含油量（mg/l）8.05.01.0平均腐蝕率（mm/a）0.0760.0760.076硫酸鹽還原菌（SRB）（個(gè)/ml）251010腐生菌（TGB）（個(gè)/ml）102102102鐵細(xì)菌103102102二價(jià)硫含量（mg/l）5.03.00溶解氧（mg/l）0.

21、50.30.1游離CO2（mg/l）1.0-1.0，1.0-1.0，1.0鐵（Fe3+）0.50.40.1配伍性良好良好良好平均滲透率（10-3um2）59.486.99-11.900.52-1.26 備注 注入水的pH值應(yīng)控制在70.5為宜注水工技能培訓(xùn)課件水質(zhì)超標(biāo)對地層的危害水質(zhì)超標(biāo)對地層的危害 懸浮物含量是注入水結(jié)垢和地層堵塞的重要標(biāo)志，注入懸浮物含量是注入水結(jié)垢和地層堵塞的重要標(biāo)志，注入水中懸浮物含量超標(biāo)，就會堵塞油層孔隙通道，導(dǎo)致地層吸水中懸浮物含量超標(biāo)，就會堵塞油層孔隙通道，導(dǎo)致地層吸水能力下降。水能力下降。 注入水中含油量超標(biāo)，將會降低注水效率，在地層中形注入水中含油量超標(biāo)，將會

22、降低注水效率，在地層中形成成“乳化段塞乳化段塞“堵塞油層孔隙通道，導(dǎo)致地層吸水能力下降。堵塞油層孔隙通道，導(dǎo)致地層吸水能力下降。且它還可以作為某些懸浮物很好的膠結(jié)劑，進(jìn)一步增加堵塞且它還可以作為某些懸浮物很好的膠結(jié)劑，進(jìn)一步增加堵塞效果。效果。 注入水中溶解氧含量超標(biāo)，不僅直接影響注入水對注水注入水中溶解氧含量超標(biāo)，不僅直接影響注入水對注水油套管等設(shè)備的腐蝕，而且當(dāng)注入水存在溶解的鐵離子時(shí)，油套管等設(shè)備的腐蝕，而且當(dāng)注入水存在溶解的鐵離子時(shí)，氧氣進(jìn)入系統(tǒng)后，就會生成不溶性的鐵氧化物沉淀，從而堵氧氣進(jìn)入系統(tǒng)后，就會生成不溶性的鐵氧化物沉淀，從而堵塞油層，溶解氧是注入水產(chǎn)生腐蝕的一個(gè)重要因素。塞油層，溶解氧是注入水產(chǎn)生腐蝕的一個(gè)重要因素。 注水工技能培訓(xùn)課件 如果注入水硫化物超標(biāo)，則注入水中的硫化氫就會加速如果注入水硫化物超標(biāo)，則注入水中的硫化氫就會加速注水金屬設(shè)備的腐蝕，產(chǎn)生腐蝕產(chǎn)物硫化亞鐵，造成地層堵注水金屬設(shè)備的腐蝕，產(chǎn)生腐蝕產(chǎn)物硫化亞鐵，造成地層堵塞。塞。 細(xì)菌總數(shù)超標(biāo)，會引起金屬腐蝕，腐蝕物造成油層堵塞，細(xì)菌總數(shù)超標(biāo)，會引起金屬腐蝕，腐蝕物造成油層堵塞，細(xì)