采油工藝論文范文

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篇1

采油工藝綜合研究目的

從上文的表述中，我們已經(jīng)知道采油工藝綜合研究任重而道遠(yuǎn)，其重要性不言而喻。它研究的目的主要包含如下幾個方面:

(l)對具體油田的工藝技術(shù)進(jìn)行合理而有效的選擇，充分提高其適應(yīng)性與科學(xué)性。同時，對相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)而又嚴(yán)格的制定，提高操作隊(duì)伍配置的合理性與針對性。除此之外，還應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合實(shí)際情況，制定出一套適應(yīng)性較強(qiáng)的采油工藝綜合實(shí)施規(guī)劃，為相關(guān)科研和生產(chǎn)部分的組織工作與生產(chǎn)工作提供有效參考。

(2)通過對采油工藝綜合研究進(jìn)行有效的探討，可以對各個方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行一定程度的判斷，并科學(xué)、有效的對工藝方案進(jìn)行優(yōu)化選擇，并對采油工藝的科學(xué)性以及實(shí)用性進(jìn)行有效的保證。

(3)對于采油工藝綜合研究來說，它能夠?qū)ο到y(tǒng)工程的各個方面進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，對系統(tǒng)內(nèi)部的各個組成部分進(jìn)行合理而有效的協(xié)調(diào)，并增強(qiáng)各個環(huán)節(jié)之間的配合。一個有效的采油工藝綜合研究，必然能夠?qū)κ┕ば蔬M(jìn)行有效的提高，對重復(fù)勞動進(jìn)行規(guī)避。除此之外，它還能夠推進(jìn)有提開采技術(shù)的提高，促進(jìn)管理水平的增進(jìn)，進(jìn)而對油田開采的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行有效的提升。采油工藝綜合研究和采油工程中的各個環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密，是優(yōu)化油田總體工作的一個重要節(jié)點(diǎn)。

采油工藝綜合研究的內(nèi)容

采油工藝綜合研究包含了多個環(huán)節(jié)，首先，它需要對當(dāng)前狀況下的工藝技術(shù)進(jìn)行充分的結(jié)合，其次，在此基礎(chǔ)之上對油藏采油工藝進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧，最終科學(xué)分析研究優(yōu)化采油工藝。一般情況下，它主要包含如下幾個方面的內(nèi)容:

(l)油井的現(xiàn)狀評價。通過對新井的試油試驗(yàn)以及對老井資料層面和生產(chǎn)史層面進(jìn)行有效的把握，對油井的現(xiàn)狀進(jìn)行全方位的評價，在評價中，需要涉及到完井方法、開采方式、井身結(jié)構(gòu)以及開發(fā)方式等內(nèi)容。然后，對這些方面的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)進(jìn)行判斷，并進(jìn)行一定程度的總結(jié)。這樣一來，就可以為新井的開發(fā)策略提供有效的現(xiàn)實(shí)依據(jù)。

(2)新井完井技術(shù)。通過對開發(fā)方案以及采油工藝的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行有效的結(jié)合，對新井的井身結(jié)構(gòu)方面、套管的程序、鉆井液的使用方面、完井方法方面以及完井液方面內(nèi)容進(jìn)行有效的研究，并注重的研究的科學(xué)性與針對性。然后，結(jié)合固井的質(zhì)量對其提出新的檢測方法以及技術(shù)要求。然后在此基礎(chǔ)之上對射孔方案進(jìn)行優(yōu)化選擇，并有效的設(shè)定射孔參數(shù)。(3)修井技術(shù)。對于修井技術(shù)來說，它是采油工藝綜合研究當(dāng)中的一個重要組成部分。在開展這一內(nèi)容之時，一定要充分結(jié)合地下的實(shí)際環(huán)境，然后科學(xué)預(yù)測未來開采設(shè)計(jì)的內(nèi)容和相關(guān)工作，并提出針對針對性較強(qiáng)且行之有效的質(zhì)量要求。

(4)采油金屬。對于采油工藝綜合研究來說，其最重要的核心內(nèi)容便是對采油技術(shù)的有效研究。針對這一核心內(nèi)容，需要對采用注采壓力的系統(tǒng)進(jìn)行有效的動態(tài)分析和評價，并優(yōu)化選擇自噴管柱的型號，提高油井自噴生產(chǎn)期預(yù)測的科學(xué)性。

(5)增產(chǎn)技術(shù)。對油井的實(shí)際情況進(jìn)行有效的結(jié)合，討論與研究增產(chǎn)方式，計(jì)算相關(guān)工藝參數(shù)，設(shè)置所需設(shè)備，分析措施的規(guī)模以及施工的工藝。

(6)生產(chǎn)測試技術(shù)和試井技術(shù)。采油工藝綜合研究可以提出開發(fā)過程以及生產(chǎn)測試過程中的工作內(nèi)容、設(shè)備以及配套隊(duì)伍。

篇2

關(guān)鍵詞：采油；工程技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；展望

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平、生活質(zhì)量的不斷提高，對石油能源的需求量正在不斷上升，我國石油行業(yè)得到了不斷的發(fā)展。采油技術(shù)經(jīng)過近幾年的不斷發(fā)展，化學(xué)驅(qū)油、注水開發(fā)技術(shù)得到了開發(fā)與應(yīng)用，從而在一定程度上使原油采收率、油井產(chǎn)量得到了提升，但是現(xiàn)階段還是比較低。因此，在油田的開發(fā)過程中，采油工程技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用非常重要。

1采油工程技術(shù)的發(fā)展

自進(jìn)入21世紀(jì)以來，科學(xué)技術(shù)得到了不斷的發(fā)展與進(jìn)步，我國石油行業(yè)的采油工程技術(shù)經(jīng)過不斷研究與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，也得到了不斷發(fā)展。在進(jìn)行發(fā)展的過程中，采油工程技術(shù)主要包括三個發(fā)展階段，即分層采油技術(shù)的發(fā)展、采油工程技術(shù)的突破性發(fā)展以及采油工程體制的完善。

1.1分層采油技術(shù)的發(fā)展階段

上世紀(jì)50到70年代，經(jīng)過多方面的長期探索與實(shí)踐，我國分層采油技術(shù)得到了有效的發(fā)展，主要成果包括實(shí)現(xiàn)了油田堵水、油田防砂等試驗(yàn)。分層采油技術(shù)的有效發(fā)展階段主要包括以下四個方面：第一，分層采油，指的是有效地利用低滲透層潛力，分采自噴井，分層采油主要包括高壓單管封隔器、油套管分采工藝、雙管分采工藝。第二，分層測試，主要是對有桿泵抽油井實(shí)施環(huán)空測試以及對注水井的注入剖面、自噴采油井的產(chǎn)出剖面實(shí)施分層測試，第三，分層管理，通過在平面調(diào)整中實(shí)施注水結(jié)構(gòu)，使注采系統(tǒng)得到完善，工程生產(chǎn)能力、細(xì)分注水能力得到提高，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及控液穩(wěn)產(chǎn)的效果。第四，分層研究，以吸水刨面、產(chǎn)出剖面、密閉取心等資料為根據(jù)，結(jié)合油水井并進(jìn)行改造，分析剩油分布情況、開發(fā)狀態(tài)與油層動用情況，在油田的生產(chǎn)過程中掌握主動權(quán)。

1.2采油工程技術(shù)的突破性發(fā)展

上世紀(jì)70到90年代，我國采油工程技術(shù)得到了突破性發(fā)展，適合多種油藏類型、滿足不同場地需要的采油工程技術(shù)得到開發(fā)與應(yīng)用。主要有：首先，氣頂砂巖采油技術(shù)，此種技術(shù)在大慶喇嘛甸油田的開采過程中得到了應(yīng)用，并取得了良好的效果。其配套技術(shù)主要包括保障最優(yōu)射孔井段、水錐與氣錐保持穩(wěn)定等。其次，稠油熱力采油技術(shù)，上世紀(jì)80年代，在我國的許多油田中，稠油熱力采油技術(shù)進(jìn)行了大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)以及應(yīng)用，在克拉瑪依、勝利等油田中完成了技術(shù)攻關(guān)。再次，潛山油藏開采技術(shù)，任丘油田中的一種典型油藏及時潛山油藏，與砂巖油藏不同的是，潛山油藏存在著是否適合開采、其大多數(shù)油氣是否存在于孔隙、裂縫之中等問題。開采潛山油藏需要耐高溫、大排量電潛泵技術(shù)以及完成裸眼測試。最后，斷塊采油技術(shù)，由于其油藏形狀、油藏大小具有不確定性以及斷層相互分割使油藏成為一個獨(dú)立的單元等因素，在斷塊油藏的開采過程中，必須要采取滾動勘探的方法進(jìn)行注水、油層改造，才能保證產(chǎn)油效率及產(chǎn)油數(shù)量。

1.3采油工程體制的完善

在采油工程技術(shù)進(jìn)行不斷發(fā)展的過程中，采油行業(yè)的采油工程體制進(jìn)行了不斷地發(fā)展以及完善，體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，蒸汽吞吐接替的發(fā)展，能夠扭轉(zhuǎn)稠油開采過程中的被動局面。第二，在采油過程中采取中長期發(fā)展規(guī)劃，可以處理好近期應(yīng)用技術(shù)以及基礎(chǔ)研究之間的關(guān)系，及時地、有效地解決出現(xiàn)的問題，并對采油技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。第三，采用簡化地面流程、加強(qiáng)注水等采油工程技術(shù)對低滲透油田進(jìn)行開發(fā)，可以使單井產(chǎn)量得到有效提高，實(shí)現(xiàn)利益的最大化。

2采油工程技術(shù)的展望

2.1對采油工程進(jìn)行全面了解

第一，應(yīng)對石油開采過程的規(guī)律性有一個全面的了解，對以此為根據(jù)采取相應(yīng)的采油工程技術(shù)。第二，在采油過程中，采取人工補(bǔ)充能量、保持地層壓力的采油措施，能夠在很大程度上延長穩(wěn)產(chǎn)期，實(shí)現(xiàn)采油效果的有效提高。第三，應(yīng)國際項(xiàng)目加強(qiáng)合作，了解在采油技術(shù)方面國際上的最新發(fā)展趨勢，并進(jìn)行研究借鑒，使我國的采油工程技術(shù)得到發(fā)展。

2.2加強(qiáng)對專業(yè)人才的培養(yǎng)

采油工程技術(shù)的有效發(fā)展，離不開一支具有高技術(shù)水平、高操作技能的技術(shù)隊(duì)伍。因此，采油企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對專業(yè)人才的培養(yǎng)，組建專業(yè)團(tuán)隊(duì)，充分發(fā)揮其自身的組織能力、管理能力，深入挖掘人才潛力，從而實(shí)現(xiàn)整體隊(duì)伍專業(yè)素質(zhì)的提高，有助于采油工程實(shí)現(xiàn)效益的最大化。

2.3合理應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)

應(yīng)在采油工程合理應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，例如納米技術(shù)、微生物技術(shù)等，從而使采油工程技術(shù)得到進(jìn)一步的發(fā)展與完善。第一，納米技術(shù)，目前納米采油工程技術(shù)在我國處于起步階段，MD膜驅(qū)油技術(shù)正在應(yīng)用。第二，微生物技術(shù)，微生物采油技術(shù)是正在進(jìn)行發(fā)展的三采技術(shù)，在含水高的油田、枯竭老油田中具有比較強(qiáng)的活力。

3結(jié)語

綜上所述，隨著人們對能源需求量的不斷提升，我國正在面臨著是由能源短缺問題，在油藏開采過程中合理利用采油工程技術(shù)，能夠使原油采收率、油井產(chǎn)量得到有效的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊曉梅,龐波,王利霞.探討石油工程采油技術(shù)的現(xiàn)狀及對未來的展望[J].石化技術(shù),2015,01:74+95.

[2]雒斌斌,郭東,江澎雨.采油工程技術(shù)的發(fā)展與展望[J].化工管理,2015,26:178.

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論文關(guān)鍵詞：動力水龍頭,施工工藝,應(yīng)用

一、動力水龍頭施工工藝的應(yīng)用思路

隨著油田開發(fā)進(jìn)入后期，層間改造措施增多和套管損壞現(xiàn)象嚴(yán)重，為了確保油田開發(fā)的需要，鉆塞(橋塞)、套磨銑、打撈施工工序日益增多。以往實(shí)施這些工序時都是使用轉(zhuǎn)盤驅(qū)動和螺桿鉆具驅(qū)動，轉(zhuǎn)盤安裝時費(fèi)時費(fèi)力、不易操作、倒單根時間長，工人的勞動強(qiáng)度高、安全系數(shù)低、易造成工程事故；螺桿鉆具施工時，存在施工扭矩小，易發(fā)生故障。

為了提高安全系數(shù)、降低工人勞動強(qiáng)度、提高施工效率，采油一廠作業(yè)大隊(duì)于2009年引進(jìn)一套S-85動力水龍頭，動力水龍頭是采用頂部驅(qū)動的方式使管柱旋轉(zhuǎn)的輕便動力裝置。由于結(jié)構(gòu)簡單，操作靈活簡便，在小修作業(yè)井施工中得到廣泛的應(yīng)用，該裝置能夠用于套銑、磨銑、鉆橋塞水泥塞、打撈等作業(yè)。它以柴油機(jī)為動力源，采用液壓泵和液壓馬達(dá)組成閉式靜液傳動系統(tǒng)，傳動效率高，轉(zhuǎn)矩輸出連續(xù)穩(wěn)定，具有良好的現(xiàn)場適用性。

二、動力水龍頭結(jié)構(gòu)原理：

1、動力水龍頭結(jié)構(gòu)

動力水龍頭系統(tǒng)由水龍頭總成、氣控裝置、撬裝裝置、發(fā)動機(jī)、液壓絞車組成。

2、作用原理

動力水龍頭通過發(fā)動機(jī)液壓傳動帶動液壓馬達(dá)，轉(zhuǎn)動管柱，驅(qū)動工具達(dá)到進(jìn)行鉆、套、磨銑施工的目的、

3、技術(shù)規(guī)范

最大扭矩為3950Ft.lbs;最大轉(zhuǎn)速150RPM;靜態(tài)負(fù)荷85Tons。動力源為定量驅(qū)動的5000PSI液壓馬達(dá)。

三、動力水龍頭的安裝、操作：

（1）、下鉆具探至灰面面后，加壓10-20KN，兩次誤差不超過0.5m，起出末根油管，如果油管方入小于5米，則起出兩根油管。

（2）、地面挖好循環(huán)池和沉淀池，保證井中外返灰粒不會重新被打回井筒。

（3）、用大于井筒1.5倍容積的洗井液洗井。

（4）、安裝動力水龍頭

①、將動力水龍頭車輛停在井場合適位置，距離井口應(yīng)大于15米的安全距離；

②、在井架上部拐角處固定一根5/8〃鋼絲繩，用三個繩卡卡緊，鋼絲繩長度以超過井架底座2米為宜；

③、將水龍頭用吊車放到井口，在井口一米外固定一個地錨；

④、將動力水龍頭用大鉤吊起，并與井口油管連接，反扭矩桿穿在鋼絲繩上，將鋼絲繩固定在井口地錨上并拉緊；

⑤、在井口合適位置沖好鼠洞；

⑥、將水龍頭連接油管下部接好旋塞，接好水龍帶，水龍帶兩端裝好安全繩并固定牢靠，下入井中距灰面5米以上；

（5）、開泵循環(huán)，正常后啟動動力水龍頭，轉(zhuǎn)速正常后緩慢下放鉆具，加壓7-15KN，轉(zhuǎn)速控制在40-60r/min之間，排量以400-500L/min為宜；

（6）、每鉆進(jìn)3-5米劃眼一次；換接單根前循環(huán)15min以上，換接單根迅速操作平穩(wěn)；

四、注意事項(xiàng)

（1）、循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)問題需停泵處理時，應(yīng)起出管柱50m，并上下活動管柱；

（2）、提升系統(tǒng)出現(xiàn)故障不能起下管柱時，必須保持正常循環(huán)將井中鉆屑全部洗凈；

（3）、在上提下放動力水龍頭時，井口應(yīng)有專人拉好液壓管線和水龍帶，防止擠碰將液壓管線和水龍帶損壞；

（4）、動力水龍頭必須專人操作，禁止其他人亂動；

五、動力水龍頭的施工效果

從2009年7月-2010年1月作業(yè)大隊(duì)共用動力水龍頭施工37口井，其中造扣打撈3口井；鉆橋塞3口井；套磨銑施工7口井；鉆堵劑灰塞24口井，所有施工工序均一次成功，取得了良好的施工效果。典型井施工如下：

1、文13-388井，該井施工目的為注灰、擠堵。該井在鉆堵劑工序施工中，由2609.15m鉆至3383.60m,進(jìn)尺774.45m,共歷時75小時。

2、文203-58井，施工目的為打撈。該井落物為89-1射孔槍身50米，深度4131米，井斜61.7°，施工難度極大。下入母錐上動力水龍頭造扣打撈，一次撈上全部落物。

3、文65-48井，施工目的為鉆塞分注。該井全井為4〞套管，下入全井23/8〞非標(biāo)鉆桿施工，用動力水龍頭順利鉆穿灰塞，達(dá)到施工目的。

六、結(jié)論與認(rèn)識

從這些井施工效果看，動力水龍頭與傳統(tǒng)螺桿鉆和機(jī)械鉆盤施工相比有以下幾個優(yōu)點(diǎn)：

1、人身安全和井控安全得到保障。使用動力水龍頭時，由于操作簡易，不存在鏈條飛出等機(jī)械傷害，施工人員的人身安全也得到保證。

2、作業(yè)效率高，鉆堵劑時每10米純鉆進(jìn)時間為10分鐘；鉆灰塞時每10米純鉆進(jìn)時間為30分鐘，比機(jī)械鉆盤施工快兩倍以上，比螺桿鉆施工快一倍。

3、施工可靠性高，發(fā)生故障時能立刻發(fā)現(xiàn)并排除，在井下發(fā)生蹩鉆現(xiàn)象時在操縱臺上能及時發(fā)現(xiàn)壓力升高，采取合理措施處理。

4、人工勞動強(qiáng)度低，動力水龍頭在使用中倒單根時間短，在井口打好鼠洞，在鼠洞內(nèi)倒單根，勞動強(qiáng)度明顯比方鉆桿小,降低了安全風(fēng)險，提高了生產(chǎn)時效。

5、節(jié)省特車施工費(fèi)用，每口井節(jié)約轉(zhuǎn)送通井機(jī)和鉆具特車費(fèi)用4697元；安裝拆卸簡單，每口井比安裝轉(zhuǎn)盤節(jié)省8小時，以每小時定額費(fèi)用300元計(jì)算，節(jié)省2400元；每口井合計(jì)節(jié)省費(fèi)用7097元。

參考文獻(xiàn)：

1、《中原油田新技術(shù)文集》，石油工業(yè)出版社，劉一江，2000.6

2、王鴻勛，張琪：《采油工藝原理》（修訂本），石油工業(yè)出版社，1989年

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關(guān)鍵詞：汽竄 機(jī)理分析 防治措施 錦607塊

前言

錦607塊自2001年開發(fā)以來，隨著井網(wǎng)的加密調(diào)整，汽竄現(xiàn)象越來越重，2001年―2013年共發(fā)生汽竄621對次，影響產(chǎn)量42988t，區(qū)塊126口井中有95%以上的油井有汽竄歷史，汽竄不僅造成本井油層加熱嚴(yán)重不均，導(dǎo)致蒸汽波及體積小，熱效率低，而且對鄰井的正常生產(chǎn)造成較大的影響，為此防治汽竄成為錦607塊的重要課題。

一、錦607塊汽竄成因分析

1.井距較小

2013年，錦607塊隨著新井的大規(guī)模部署，加大了區(qū)塊的井網(wǎng)密度，在油層發(fā)育較好的東北部，個別井井距只有70―80米，有95%的油井發(fā)生汽竄，汽竄成為區(qū)塊開發(fā)的突出問題。

2.儲層特征

錦607塊于樓油層和興隆臺油層以薄互層狀油層為主，縱向上隔層較為發(fā)育，層間矛盾較為突出。注汽時油層吸氣能力差異大，使注入蒸汽易沿滲流阻力較小的高滲層突進(jìn)，從而造成汽竄。

3.所采層位比較集中

在2013年，錦607塊126口井中有73口井采于2油層和興1油層，其中31口井為于2油層和興1油層合采，注汽時，同層鄰井易產(chǎn)生汽竄。

4.注汽壓力高

錦607塊蒸汽吞吐時，由于注汽壓力高（15MPa以上），使地層產(chǎn)生微裂縫，很容易使注入蒸汽沿裂縫發(fā)生汽竄。

二、汽竄產(chǎn)生的危害

1.油井產(chǎn)量突降〔1〕；

2.注汽量散失，加熱體積減小，吞吐效果變差；

3.液量激增，溫度升高，易造成地層出砂，卡泵；

4.蒸汽單方向突進(jìn)，儲層動用不均；

三、造成汽竄的因素

1.油藏因素

汽竄易發(fā)生于高滲透、高孔隙、連通性較好的儲層段，錦607塊油藏多套層系合采，儲層特性存在較大差異，使注入蒸汽易沿滲流阻力較小的高滲層突進(jìn)，從而造成指狀汽竄〔2〕。

2.注汽輪次

錦607塊油井，隨著吞吐輪次的增加及吞吐半徑的增大，在井距較小的情況下，多個周期后，井與井之間形成熱水通道，發(fā)生汽竄。

四、目前防治汽竄的措施及效果

1.多井整體同注同采

1.1技術(shù)原理

在錦607塊選擇油層連通性好且開采相同層位的部分油井，進(jìn)行同注同采，利用注汽壓力相互封堵汽竄通道，以減少汽竄發(fā)生，從而提高蒸汽吞吐效果。

1.1.1以分注Ⅱ型管柱配合同注同采

技術(shù)原理：管柱在初始狀態(tài)下，下部注汽通道關(guān)閉，上部通道開啟，蒸汽通過上部注汽通道注入地層，待上部達(dá)到預(yù)定注汽量后，投入鋼球，在主線上封閉注汽通道，實(shí)現(xiàn)上部注汽單元的關(guān)閉和下部注汽單元的開啟，完成下部單元的注汽過程。

適用條件：井下套管完好，可實(shí)現(xiàn)分注，整個開發(fā)目的層上部為新投入開發(fā)目的層。

1.1.2以投球選注配合同注同采

技術(shù)原理：在注汽過程中，向井內(nèi)投入一定數(shù)量合金球，在蒸汽的推動下優(yōu)先進(jìn)入高滲透層段，強(qiáng)迫低滲透層段吸汽。

適用條件：套管有變形無法分注的井

1.2實(shí)施效果

2013年，對區(qū)塊內(nèi)受邊底水影響較少、地層壓力低、油層虧空較為嚴(yán)重的油井，應(yīng)用恒量配汽器、分注Ⅱ型管柱技術(shù)，實(shí)施同注同采，防止了油井的汽竄，全年實(shí)施8對次，有11口油井周期產(chǎn)油均高于上周期，累計(jì)比上周期增油1156噸。

2.化學(xué)封竄

2.1工藝原理

利用堵劑來封堵高滲透層，以有機(jī)物為載體，在地層內(nèi)形成交聯(lián)，無機(jī)及有機(jī)固體顆粒作為骨架材料，防止顆粒運(yùn)移；同時通過顆粒在地層中封堵高滲透層和高出水層通道，迫使注入的蒸汽進(jìn)入未動用的低溫油層，增加低滲透層的吸汽量，使油層在縱向或平面上動用程度均勻〔3〕。

2.1.1常規(guī)高溫調(diào)剖技術(shù)。高溫凝膠添加耐溫?zé)o機(jī)顆粒，這種堵劑封堵效果較好，能夠進(jìn)入到油層深部，對于汽竄程度較低的油井可采用，用來調(diào)整吸氣剖面會取得較好效果。

2.1.2可逆凝膠調(diào)剖技術(shù)，可逆凝膠堵劑，熱敏水溶性凝膠的水溶液隨溫度的升高和降低，可以數(shù)次經(jīng)過生成凝膠和溶解的可逆過程，這一特性可以起到很好的封堵作用，對油層不會產(chǎn)生傷害。

根據(jù)油井汽竄程度、油井動態(tài)，靜態(tài)分析，確定化學(xué)調(diào)剖的種類和合理的封堵半徑和藥劑用量。

2.2實(shí)施效果

2013年在錦607塊實(shí)施化學(xué)封竄16井次，見效15井次，減少汽竄8井次，防竄增油2522t，其中見效增油7井次，累計(jì)增油1924t，取得了很好效果。

3.加大注汽量，汽竄井停井

2013年，對錦607塊東部的易竄部位錦607-54-新60及錦607-56-66井組進(jìn)行了汽竄井加大注汽量及受竄井停井實(shí)驗(yàn)，將錦607-54-新60井、錦607-56-66井注汽量由2350噸增加到4000噸，注汽強(qiáng)度由156噸/天增加到272噸/天，將兩井組有汽竄歷史的6口油井停井。從周期生產(chǎn)效果來看，兩個井組共7口油井，平均單井本周期延長90天，產(chǎn)油上升了583噸，油汽比上升0.093，7口井周

期共增油4081噸。效果比較好。

4.減少層間的干擾，換層開采

錦607塊油井的所采層位比較集中，同層位之間汽竄井次頻繁發(fā)生，2006年在部署新井的過程中，采取了換層開采的方式，使得大部分新井均以于1油層組為目前主要開采層系，達(dá)到了防止汽竄的目的。

五、結(jié)論

1.首先考慮多井整體吞吐防竄技術(shù)，并對汽竄井采取關(guān)井措施，同時考慮注汽井和汽竄井，使注入的熱能在地層中與油層充分傳遞，最終提高蒸汽的熱能利用率。

2.在不滿足多井整體吞吐的情況下，從注汽井方面考慮防竄措施，如調(diào)剖防竄、分層注汽防竄和降速注汽防竄，從注汽的源頭入手，達(dá)到有效防止汽竄的目的。

3.在無法實(shí)施以上防竄措施或已發(fā)生汽竄的情況下，可采取關(guān)閉鄰井注汽，減少汽竄的發(fā)生。

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作者簡介：

姓名：徐立清

職稱：工程師

篇5

一、課題的意義。

抽油機(jī)的產(chǎn)生和使用由來已久，迄今已有百年歷史。應(yīng)用最早，普及最廣的屬常規(guī)型游梁式抽油機(jī)，早在140年前就誕生了，至今在世界各產(chǎn)油國中仍占絕對優(yōu)勢。其結(jié)構(gòu)簡單、可靠耐用、易損件少、操作簡單、維修方便、維護(hù)費(fèi)用低，使其經(jīng)久不衰。然而，隨著油田的不斷開發(fā)，要求抽油機(jī)具有長沖程、大負(fù)載、能耗低、體積小、重量輕等性能特點(diǎn)來滿足日益發(fā)展的油田開發(fā)的需要。

游梁式抽油機(jī)井?dāng)?shù)量多，其工作性能，特別是節(jié)能性能直接影響采油成本。在采油成本中，抽油機(jī)電費(fèi)占30%左右，年耗電量占油田總耗電量的20%——30%，為油田電耗的第2位，僅次于注水。游梁式抽油機(jī)抽油系統(tǒng)的總效率在國內(nèi)一般地區(qū)平均只有12%——23%，先進(jìn)地區(qū)至今也不到30%，可見降低抽油系統(tǒng)高能耗的迫切程度與難度。

自動調(diào)節(jié)平衡式抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其節(jié)能特性，具有平衡效果好、光桿最大載荷減小、節(jié)能效果好等特點(diǎn)。與同級常規(guī)抽油機(jī)相比，所配備電動機(jī)功率可小20%;以相同掛泵深度條件下油井每度電的出油量相比，比常規(guī)抽油機(jī)節(jié)約能耗35%左右。美國前置型抽油機(jī)比常規(guī)型抽油機(jī)節(jié)能31.9%~39.60%，我國該型機(jī)比常規(guī)型抽油機(jī)節(jié)能34.9%。因此，完善和發(fā)展游梁式抽油機(jī)設(shè)計(jì)理論，研制節(jié)能效果顯著的節(jié)能型游梁式抽油機(jī)對于抽油機(jī)井節(jié)能降耗、提高舉升系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和我國石油工業(yè)發(fā)展具有重要的實(shí)際意義和極大的深遠(yuǎn)影響。

二、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及方向。

在世界范圍內(nèi)，研究與應(yīng)用抽油機(jī)已有100多年歷史。在百余年的采油實(shí)踐中，抽油機(jī)發(fā)生了很大變化。特別是近20年來，世界抽油機(jī)技術(shù)發(fā)展較快，先后研發(fā)了多種新型抽油機(jī)。抽油機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到了有史以來的最高水平。目前，世界上生產(chǎn)抽油機(jī)的國家主要有美國、俄羅斯、法國、加拿大和羅馬尼亞等。美國石油學(xué)會APISpec11E《抽油機(jī)規(guī)范》中規(guī)定，抽油機(jī)共有77中規(guī)格。美國Lufkin公司生產(chǎn)B，C，M，A等四種系列抽油機(jī)：B系列游梁平衡抽油機(jī)8種規(guī)格;C系列曲柄平衡抽油機(jī)64種規(guī)格;M系列前置式抽油機(jī)46種規(guī)格;A系列前置式氣動平衡抽油機(jī)26種規(guī)格。

俄羅斯生產(chǎn)13種規(guī)格游梁抽油機(jī)。法國Mape公司生產(chǎn)12種規(guī)格曲柄平衡游梁抽油機(jī)以及立式斜井抽油機(jī)和液缸型抽油機(jī)。加拿大生產(chǎn)液、電、氣組合一體式HEP抽油機(jī)。羅馬尼亞按美國API標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)51種規(guī)格的游梁抽油機(jī)，35種規(guī)格的前置式抽油機(jī)及前置式氣動平衡抽油機(jī)。目前，世界上抽油機(jī)最大下泵深度為4530m.，在美國Reno油田使用。俄羅斯抽油機(jī)最大下泵深度為4000m。全世界生產(chǎn)抽油裝置的公司有300多家，其中生產(chǎn)抽油機(jī)的有150多家。國內(nèi)在抽油機(jī)先進(jìn)技術(shù)研究方面，新油田基本與國際接軌;在先進(jìn)技術(shù)推廣、大面積使用方面，國內(nèi)則比國外發(fā)達(dá)國家落后。

尤其是老油田使用的常規(guī)游梁式抽油機(jī)若用技術(shù)先進(jìn)的抽油機(jī)代替，投入成本太高，回收成本周期過長，從而影響力新式抽油機(jī)的推廣使用，因此各油田還是以游梁式抽油機(jī)為主。為了節(jié)能增效，各油田及研究單位采取了各種不同的方法對常規(guī)游梁式抽油機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，取得了一定效果。目前，國內(nèi)外各油田使用的抽油機(jī)有很多種，總體上可分為：游梁式、無梁式。

1、游梁式抽油機(jī)，

(1)常規(guī)游梁式抽油機(jī)是油田使用歷史最悠久，使用數(shù)量最多的一種抽油機(jī)。

該機(jī)采用具有對稱循環(huán)四桿機(jī)構(gòu)或近似對稱循環(huán)四桿機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，操作維護(hù)方便，但長沖程時平衡效果差，效率低，能耗大，不符合節(jié)能要求基本停止了生產(chǎn)。

(2)異相型游梁抽油機(jī)是近30余年來改造成功的一種性能較好的抽油機(jī)。

與常規(guī)游梁抽油機(jī)相比有兩點(diǎn)改進(jìn)：其一是將減速箱背離支架后移，增大了減速箱輸出軸中心和游梁擺動中心之間水平距離，形成較大極位夾角;其二是平衡塊重心與曲柄軸中心連線和曲柄銷中心與曲柄軸中心連線之間構(gòu)成夾角。其所需電動機(jī)功率小，在一定條件下有節(jié)能效果。

(3)前置型游梁抽油機(jī)其懸點(diǎn)載荷較低，抽油機(jī)承載狀況較合理，運(yùn)行平穩(wěn)。

減速箱齒輪基本無反向負(fù)荷，連桿、游梁不易疲勞損壞，機(jī)械磨損小，噪聲比常規(guī)式抽油機(jī)低，整機(jī)壽命長。前置式抽油機(jī)可配置較小功率的電動機(jī)，節(jié)能效果顯著。與常規(guī)式抽油機(jī)相比，具有體積小、重量輕、節(jié)省鋼材的優(yōu)點(diǎn)。

(4)氣動平衡游梁抽油機(jī)，這種抽油機(jī)實(shí)際上是前置式抽油機(jī)的變型。

其不同之處是不用平衡重來實(shí)現(xiàn)平衡而是利用氣缸內(nèi)氣體壓力產(chǎn)生的推力來實(shí)現(xiàn)平衡。優(yōu)點(diǎn)是無笨重的平衡塊，總機(jī)重量減輕約1∕3，用調(diào)整氣包內(nèi)壓力實(shí)現(xiàn)平衡的調(diào)節(jié)工作，調(diào)整平衡時不用停機(jī)，操作十分方便，而且有利于減小減速箱的負(fù)扭矩平衡效果好。缺點(diǎn)是氣缸加工費(fèi)用高。

(5)斜直井游梁抽油機(jī)，一般采用常規(guī)型或前置型游梁抽油機(jī)的基本零部件。

為了滿足井眼中心線傾斜的需要，對部分零部件進(jìn)行改造。當(dāng)井斜不大于10°時，可直接將常規(guī)游梁式抽油機(jī)底盤傾斜安裝或?qū)⒅Ъ芎蟠笸燃娱L，以保證驢頭切點(diǎn)運(yùn)動軌跡與井眼中心線重合。當(dāng)井斜大于10°~45°時，則采用前置式游梁抽油機(jī)基本部件，加大驢頭弧面長度，連桿改為可調(diào)式，根據(jù)井斜大小調(diào)整連桿長度，使驢頭切點(diǎn)運(yùn)動軌跡與井眼中心線重合。

此外，還有很多新型游梁式抽油機(jī)，例如兩級平衡游梁抽油機(jī)、異型游梁式抽油機(jī)、調(diào)徑變矩游梁平衡抽油機(jī)、懸掛偏置游梁平衡抽油機(jī)、活動式抽油機(jī)、低矮型游梁抽油機(jī)、雙驢頭節(jié)能型抽油機(jī)、雙井大塔輪游梁式抽油機(jī)、游梁式鏈輪抽油機(jī)、拖車式抽油機(jī)、雙游梁式抽油機(jī)、Lufkin斜井抽油機(jī)、橢圓齒輪減速器抽油機(jī)等。

2、無梁式抽油機(jī)。

(1)鏈條抽油機(jī)是我國自行研制的一種結(jié)構(gòu)獨(dú)特的無游梁抽油機(jī)。

具有慣性載荷小、沖程長度大、重量輕、節(jié)省電能等優(yōu)點(diǎn)，已在許多油田使用。工作時電動機(jī)通過三角皮帶和減速箱驅(qū)動主動鏈輪旋轉(zhuǎn)，使垂直布置的環(huán)形軌跡鏈條在主被動鏈輪間運(yùn)轉(zhuǎn);軌跡鏈條則通過特殊鏈節(jié)上主軸銷和滑塊帶動往返架順著機(jī)架上的軌道作往復(fù)勻速直線運(yùn)動。鏈條抽油機(jī)采用氣動平衡法，抽油機(jī)在作往復(fù)運(yùn)動時，電動機(jī)的負(fù)載就比較均勻。

(2)皮帶抽油機(jī)。

近年來，在鏈條抽油機(jī)的基礎(chǔ)上，勝利油田與美國EVI—高原泵公司合作，改進(jìn)設(shè)計(jì)成功ROTAFLEX抽油機(jī)。它主要是用高強(qiáng)度皮帶代替鋼絲繩。它克服了鏈條抽油機(jī)大部分的不足，運(yùn)行平穩(wěn)，使用壽命長，性能好。

(3)液壓抽油機(jī)的研制。

美、蘇等國始于40年代，50年代末期我國也曾進(jìn)行過研制和實(shí)驗(yàn)，但由于制作工藝較復(fù)雜，液壓元件可靠性差和效率不高等原因，發(fā)展較緩慢。近年來，由于制作工藝及液壓元件質(zhì)量不斷提高，特別是采油工藝的需要，又引起人們的重視。它具有無級調(diào)節(jié)沖程長度、沖次，懸點(diǎn)振動載荷小，控制靈活、方便等優(yōu)點(diǎn)，可以適應(yīng)不同的油井狀態(tài)。主要由液壓驅(qū)動系統(tǒng)、平衡系統(tǒng)等組成。

(4)直線電動機(jī)抽油機(jī)是國內(nèi)20世紀(jì)末開始研制，21世紀(jì)初試驗(yàn)成功的一種全新抽油機(jī)。

它打破了抽油機(jī)利用電能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，再經(jīng)過機(jī)械轉(zhuǎn)換為直線往復(fù)運(yùn)動的模式，而是將電能直接轉(zhuǎn)換為直線往復(fù)運(yùn)動，簡化了機(jī)械傳動過程，有效提高了效率。采用變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)整沖數(shù)，利用無觸點(diǎn)限位控制器實(shí)現(xiàn)無級調(diào)整沖程，使得抽油機(jī)運(yùn)動規(guī)律能夠滿足采油工藝的要求。由于不使用四連桿機(jī)構(gòu)，克服了游梁抽油機(jī)加大沖程，減速箱扭矩增加，四連桿尺寸加大，引起抽油機(jī)外形尺寸和總機(jī)重量都迅速增加，直線電動機(jī)抽油機(jī)加大沖程只需加高機(jī)架，抽油機(jī)外形尺寸和總機(jī)重量都增加的很少。

采用天平式平衡，平衡效果好，每個沖程絕大部分時間是勻速運(yùn)動，加速度小，慣性載荷小又可以進(jìn)一步節(jié)能。初步測試結(jié)果節(jié)能可達(dá)50%左右。由此可見，這種抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)機(jī)理上在某種意義上可以說是一種革命，抽油機(jī)性能方面有其獨(dú)到之處。節(jié)能效果顯著，由于結(jié)構(gòu)簡單，造價低，選用了變頻技術(shù)，整機(jī)造價也不超過常規(guī)游梁抽油機(jī)。功能獨(dú)特，能適應(yīng)惡劣環(huán)境，全天候連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，特別是實(shí)現(xiàn)了無級調(diào)整沖程、沖數(shù)，為智能控制提供了很好的條件。因此，是一種很有發(fā)展前景的抽油機(jī)。

此外，還有許多其他類型的抽油機(jī)，典型的如曲柄連桿式無游梁抽油機(jī)、氣驅(qū)動平衡抽油機(jī)、柔性桿傳動抽油機(jī)、滾筒式長沖程抽油機(jī)、滾筒式無連桿抽油機(jī)、天車平衡抽油機(jī)、數(shù)控式抽油機(jī)、內(nèi)燃式抽油機(jī)、臥式無游梁抽油機(jī)、擺動平衡抽油機(jī)、雙泵無游梁式抽油機(jī)、雙井游動滑車式抽油機(jī)等。

迄今為止，常規(guī)游梁式抽油機(jī)仍然是油田采油作業(yè)的主要裝置，其數(shù)量占抽油機(jī)總數(shù)的1/2以上,但油井長期開發(fā)導(dǎo)致地層發(fā)生變化，是原來處于平衡轉(zhuǎn)臺的抽油機(jī)處于非平衡裝狀態(tài)下，國內(nèi)抽油機(jī)調(diào)節(jié)平衡主要由兩種方法：一是由人力來調(diào)節(jié)抽油機(jī)自身的游梁平衡重或者移動曲柄滑塊二是當(dāng)抽油機(jī)自身的平衡配重也不能夠繼續(xù)調(diào)節(jié)抽油機(jī)平衡時，二是當(dāng)抽油機(jī)自身的平衡配重也不能夠繼續(xù)調(diào)節(jié)抽油機(jī)平衡時，通過在抽油機(jī)上安裝平衡調(diào)節(jié)裝置來繼續(xù)調(diào)節(jié)，而經(jīng)調(diào)研分析，目前大部分平衡調(diào)節(jié)裝置都僅僅是在抽油機(jī)上安裝機(jī)械部件來實(shí)現(xiàn)的。

三、畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)主要內(nèi)容。

本次設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)可自動調(diào)劑平衡的常規(guī)游梁式抽油機(jī)，使其結(jié)構(gòu)合理，節(jié)能高效。主要內(nèi)容包括：

(1)原理方案設(shè)計(jì)(總體尺寸，四桿機(jī)構(gòu))。

(2)運(yùn)動分析(計(jì)算位移、速度、加速度)。

(3)動力分析及平衡計(jì)算。

(4)主要部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算。

(5)比較其優(yōu)缺點(diǎn)。

(6)繪制裝配圖和主要零件圖，計(jì)3張0#圖。

(7)完成外文翻譯一份(15000外文字符)。

四、所采用的方法手段以及步驟。

本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容為常規(guī)游梁式抽油機(jī)(可自動調(diào)節(jié)平衡)：

(1)認(rèn)真查閱、收集資料，做到深刻的理解本次論文所要設(shè)計(jì)的內(nèi)容。

(2)首先了解游梁式抽油機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析目前常規(guī)游梁式抽油機(jī)的缺點(diǎn)，提出自動調(diào)節(jié)平衡的方案。

(3)對抽油機(jī)設(shè)計(jì)做出整體安排。

(4)使用的方法是平衡判斷方法，主要有電流法，扭矩法，功率法。

(5)進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

(6)進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

五、階段進(jìn)度計(jì)劃。

這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的時間為20xx年xx月xx日至20xx年xx月xx日，結(jié)合導(dǎo)師的要求和自身的實(shí)際情況，決定以下設(shè)計(jì)進(jìn)度：

第一階段：1周——3周熟悉論文題目，查找資料，完成開題報告和英文翻譯。

第二階段：4周——10周推導(dǎo)運(yùn)動學(xué)方程，設(shè)計(jì)傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、抽油機(jī)結(jié)構(gòu)各零部件結(jié)構(gòu)及研究連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)化方案。

第三階段：11周——14周繪制圖紙，撰寫論文。

第四階段：15周——16周準(zhǔn)備答辯。

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篇6

論文關(guān)鍵詞：稠油出砂冷采,出砂量,質(zhì)量守恒,理論推導(dǎo)

前言

稠油出砂冷采（CHOPS）是被實(shí)踐證明了的一種高效開采稠油新技術(shù)，其技術(shù)的關(guān)鍵是出砂增加地層的孔隙度和滲透率，形成蚯蚓洞高滲網(wǎng)絡(luò)，從而增大稠油在地層中的流動性。然而大量出砂導(dǎo)致地層堵塞嚴(yán)重、井筒摩擦加大、管壁腐蝕加劇、地面的處理成本增加以及環(huán)境污染嚴(yán)峻等一系列生產(chǎn)問題。

為此本文調(diào)研前人研究成果[1~5]，基于質(zhì)量守恒定律，通過理論推導(dǎo)出CHOPS過程中的合理出砂量。

1.理論推導(dǎo)

1.1基本理論

以射孔眼處不積累砂子為平衡假設(shè)點(diǎn)，則稠油出砂冷采過程可以分為地層內(nèi)的平衡流動和井筒內(nèi)的平衡流動兩大部分。

1.1.1 井筒內(nèi)的平衡流動

基于艾倫（Allen）沉降公式[6]，計(jì)算井筒內(nèi)砂粒平衡的條件：

 （1-1）

式中：：固體在流體中的沉降速度，m/s；：固體顆粒的雷諾數(shù)，無因次；：固體顆粒的當(dāng)量直徑，m； ：重力加速度，取9.81m/s2；：液體密度，kg/m3； ：固體密度，kg/m3。

為了使稠油能順利的攜帶出井筒內(nèi)的砂子，井筒內(nèi)含砂流體的臨界流速必須大于砂子在稠油流體中的沉降速度，即井筒內(nèi)攜砂流體的臨界流量滿足如下公式：

 （1-2）

式中：：井筒攜砂的臨界流量，m3/s；：井筒半徑，m；艾倫公式中的雷諾數(shù)取固體雷諾數(shù)計(jì)算公式[7]：

 （1-3）

式中： ：流體粘度，mPa.s。（注：其他參數(shù)同上）

1.1.2 地層內(nèi)的平衡流動

稠油出砂冷采技術(shù)是基于放大生產(chǎn)壓差激勵地層內(nèi)出砂，通過出砂形成蚯蚓洞，增大原油的滲流通道，最終增加原油的流動能力實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的目的，為此本文從生產(chǎn)壓差和蚯蚓洞滲流兩方面闡述層內(nèi)的平衡情況。

（1）生產(chǎn)壓差的確定

地層壓力是油田開發(fā)過程中的核心問題，而合理的生產(chǎn)壓差是科學(xué)開發(fā)油田的關(guān)鍵。JI.G.Menk等人在防砂實(shí)踐中推導(dǎo)出油井出砂的最低流動壓力，為指導(dǎo)稠油出砂冷采技術(shù)中啟動砂粒運(yùn)移的合理生產(chǎn)壓差提供了依據(jù)，其計(jì)算公式如下式[8]：

 （1-4）

式中：：地層出砂的最大油井井底流壓，MPa； ：巖石密度，kg/m3；：巖石導(dǎo)壓系數(shù)，1/MPa；：重力加速度（=9.8m/s2）；：產(chǎn)層厚度，m；：地層傾角，（。）；：巖石泊松比，無量綱；：巖石顆粒摩察系數(shù)，無量綱；：巖石顆粒的內(nèi)聚力，MPa。

在實(shí)際的生產(chǎn)中保持井底流壓小于，從而保證持續(xù)的出砂來增加地層原油的流動性。

（2）蚯蚓洞滲流簡化

稠油出砂冷采過程中形成大量的蚯蚓洞，本文從滲流和管流的耦合角度出發(fā)，假設(shè)蚯蚓洞內(nèi)的流動是管流形式，根據(jù)哈根-泊肅葉定律[9~10]：

單個蚯蚓洞流量公式：

 (1-5)

N個蚯蚓洞流量公式：

 (1-6)

混砂液的粘度計(jì)算公式[6]：

 (1-7)

式中：：含砂稠油在蚯蚓洞內(nèi)的流量，m3/s；：生產(chǎn)壓差，MPa；：蚯蚓洞半徑，m；：蚯蚓洞長度，m；：蚯蚓洞個數(shù)，無量綱；：混砂液粘度，Pa.s；：含砂原油與原油的相對粘度，無因次；：原油的粘度，Pa.s；：含砂濃度，百分?jǐn)?shù)。

1.2 基本原理

基于質(zhì)量守恒原理，炮眼處不發(fā)生砂堵，滿足地層產(chǎn)出砂與井筒攜砂量的平衡，使地層出砂得以順利進(jìn)行，從而提高原油采收率。假設(shè)地層砂的流動過程經(jīng)歷如下環(huán)節(jié)，其流動示意圖如下：

    

地層出砂炮眼處砂堵現(xiàn)象井筒攜砂

圖1 出砂流動過程示意圖

1.3 理論推導(dǎo)

適合稠油出砂冷采技術(shù)的疏松砂巖油藏出砂機(jī)理十分復(fù)雜，影響因素眾多，所以在此作如下假設(shè)：

（1）忽略地層復(fù)雜的出砂機(jī)理，只考慮出砂量；

（2）地層出砂主要是通過蚯蚓洞中的流動帶出地層砂，其流動規(guī)律假設(shè)為管流；

（3）以炮眼為求解節(jié)點(diǎn)，且炮眼不發(fā)生砂堵時，則有流進(jìn)節(jié)點(diǎn)和流出節(jié)點(diǎn)的砂量平衡，其中每個炮眼的臨界流速為，射開層段內(nèi)的攜砂量為；

（4）以井筒為求節(jié)點(diǎn)時，且井筒不會發(fā)生砂粒沉降而堵塞，則設(shè)井筒可以提供攜砂液的排量最大為[8]。

 （1-8）

 （1-9）

式中：：炮眼中液體的臨界流速，m/s；：炮眼中液體的臨界流量，m3/s；：流入炮眼的臨界流量，m3/s；：射孔炮眼直徑，m；：射孔總厚度，m；：射孔密度，孔/m。

基于上述出砂平衡原理和基本理論假設(shè)，要使得地層、炮眼、井筒三處不發(fā)生堵塞現(xiàn)象，則必須滿足如下條件：

 （1-10）

其臨界條件是：

 （1-11）

由上式（1-11）可以得出兩種解的合理出砂量：

 （1-12）

代人（1-6）式于（1-12）得：

 （1-13）

通過聯(lián)立（1-7）和（1-13）兩式可以得到合理含砂濃度，則合理出砂量為：。

 （1-14）

同理，（1-14）式所得的合理出砂量為：。

2.結(jié)論

本文通過對稠油出砂冷采（CHOPS）過程中合理出砂量的分析，基于炮眼和井筒中不發(fā)生砂堵現(xiàn)象之上，理論推導(dǎo)出了地層合理出砂量的確定方法，在一定程度上完善了出砂冷采技術(shù)的理論研究，對科學(xué)的開發(fā)稠油油藏有一定的指導(dǎo)作用。

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篇7

一方面，石油資源的日趨枯竭是當(dāng)前世界面臨能源危機(jī)的首要因素，而全球各國對于石油的需求卻逐年遞增。以我國為例，20世紀(jì)90年代，石油消費(fèi)的年均增長率為7％，而同期原油開采的增長率則不到0.5％。目前全球探明儲量的石油中，超過60％的部分采用現(xiàn)有技術(shù)無法開采，主要為黏度高、流動性差的重油。因此，提高石油、尤其重油的采收率以及廢舊油田的再開發(fā)成為近年來世界各國關(guān)心的重大問題。

另一方面，石油的開發(fā)、生產(chǎn)、使用、排放以及溢油事故等，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，破壞生態(tài)平衡。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近十年來，每年約有1000萬噸的石油進(jìn)入海洋，已經(jīng)造成多種海洋物種的滅絕。石油對油田周邊地區(qū)土壤的污染影響了土壤成分和地表生態(tài)，致使污染區(qū)在幾十年甚至上百年的時間內(nèi)都可能會寸草不生。

環(huán)境中石油的輕質(zhì)組分可經(jīng)短期被生物降解，而長鏈烴等重質(zhì)組分在常溫下通常處于固態(tài)，生物可利用性差，因此會對環(huán)境產(chǎn)生持久的危害。如何解決重油污染是當(dāng)前面臨的巨大挑戰(zhàn)。

石油微生物研究亟待突破

目前，微生物采油和修復(fù)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用，并獲得較好效果。

微生物采油技術(shù)(MEOR)是目前國內(nèi)外發(fā)展迅速的一項(xiàng)提高原油采收率的技術(shù)。與其他采油技術(shù)(熱力驅(qū)、化學(xué)驅(qū)和混合驅(qū)等)相比，微生物采油技術(shù)具有適用范圍廣、工藝簡單、經(jīng)濟(jì)效益好、無污染的特點(diǎn)，因而成為最具發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用價值的采油技術(shù)。近十幾年來，隨著生物工程技術(shù)和信息技術(shù)等高科技在世界范圍內(nèi)的迅速發(fā)展，加上人們對MEOR技術(shù)認(rèn)識的不斷深化，現(xiàn)在MEOR技術(shù)已經(jīng)在更多國家的石油開采中得到應(yīng)用，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益，同時許多大學(xué)和石油公司的實(shí)驗(yàn)室也加大了微生物采油技術(shù)的研究和開發(fā)力度。

微生物修復(fù)技術(shù)治理石油污染，是利用微生物的分解作用來減少石油污染物的濃度，消除或降低危害程度。相對其他物理、化學(xué)的方法，該技術(shù)費(fèi)用低、效率高、安全性好，而且所能處理的污染物閾值低、殘留少，被認(rèn)為是最可行最有效的方法。

雖然。微生物采油和修復(fù)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用并獲得了較好效果，但在石油微生物的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用等方面都還面臨許多嚴(yán)峻的問題。

首先，針對石油微生物降油機(jī)制的分子研究還不夠，對于更重要的長鏈烷烴降解機(jī)制的了解尚不清晰。當(dāng)前國內(nèi)外研究的結(jié)果顯示，已經(jīng)鑒定功能的烷烴降解基因都是存在于常溫或者低溫菌中，并且最高降解的烷烴長度在20％左右。這些研究結(jié)果應(yīng)用價值的局限性直接體現(xiàn)在對于最棘手的高溫深層重油的開采仍然無法解決。所以，進(jìn)一步發(fā)掘耐高溫、油的石油微生物的重要功能基因是今后該領(lǐng)域研究的方向和熱點(diǎn)。

其次，盡管多種石油降解微生物被分離得到，但受生存環(huán)境和土著菌株間的競爭關(guān)系等因素的影響，不同油藏或地理位置分離的石油菌株只能適應(yīng)分離地的環(huán)境，很難在其他不同環(huán)境條件下生存和應(yīng)用。

另外，由于石油微生物的特殊性和復(fù)雜性，致使針對很多菌株的基因操作難于實(shí)現(xiàn)，不利于對菌株的進(jìn)一步改造和利用。

因此，尋找和利用高效的石油(尤其重油)降解基因、開發(fā)適用于不同油藏環(huán)境的石油工程菌株，是提升傳統(tǒng)石油微生物技術(shù)、適應(yīng)市場需求的必然發(fā)展方向。

研究成果和重大發(fā)現(xiàn)

美國能源部的數(shù)據(jù)顯示，微生物采油能提高采油率10％～15％。與國外相比我國還存在較大差距。國際上對石油微生物的分子水平研究仍然匱乏，特別是缺乏以長鏈烷烴為主的重油微生物降解分子機(jī)制的研究，成為微生物采油技術(shù)遇到的一大難題。

針對此問題，長江學(xué)者、國家杰出青年基金獲得者、南開大學(xué)泰達(dá)生物技術(shù)學(xué)院院長王磊教授于2002年開始組建科研小組，集中力量進(jìn)行攻關(guān)。課題組在天津市科技創(chuàng)新專項(xiàng)資金(市長基金)的支持下。建立了以基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物芯片和生物信息學(xué)四個具有國際先進(jìn)水平的研究平臺為組成部分的天津市功能基因組與生物芯片研究中心。同時，在“十五”國家“863”計(jì)劃的資助下，利用研究中心的先進(jìn)技術(shù)，以一株分離自我國大港油田的采油細(xì)菌――嗜熱脫氮土壤芽孢桿菌NG80-2為突破點(diǎn)，綜合運(yùn)用國際前沿的基因組學(xué)和功能基因組學(xué)的方法開展深入系統(tǒng)的研究。

目前，研究成果已于2007年3月27日在具有國際重大影響力的學(xué)術(shù)期刊――PNAS(美國科學(xué)院院刊)上發(fā)表，論文的作者均為南開大學(xué)教師或?qū)W生。該研究成果是石油微生物研究領(lǐng)域的重大發(fā)現(xiàn)，具有重要的科學(xué)意義和廣泛的應(yīng)用前景。課題組已對研究成果中的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)申請了國際專利保護(hù)。

發(fā)現(xiàn)一：NG80－2，能降解重油的微生物

南開大學(xué)介入石油微生物的分類和應(yīng)用基礎(chǔ)等研究領(lǐng)域已有20多年的歷史，分離篩選了紅球菌、假單孢菌、芽孢桿菌等大量石油微生物，部分菌株應(yīng)用于油田的現(xiàn)場開采試驗(yàn)并取得了較好的效果。

上世紀(jì)90年代，南開大學(xué)科研人員在天津大港油田發(fā)現(xiàn)了一種嗜熱脫氮土壤芽孢桿菌，師生為它取名“NG80-2”。它在45至73攝氏度的條件下存活，能以原油為唯一的“食物”，具有獨(dú)特的降解重油和產(chǎn)生表面活性劑的能力?？梢蕴岣咻p質(zhì)烷烴與重質(zhì)烷烴的比例、有效改善原油流動性。但10多年來。它的基因“密碼”仍然未知。

發(fā)現(xiàn)二：LadA，清除重油污染的“理想候選者”

對NG80-2基因組遺傳信息的解密和代謝途徑的發(fā)現(xiàn)，是王磊教授領(lǐng)導(dǎo)的科研小組經(jīng)過近4年的努力完成的。

在破譯NG80-2基因組序列的基礎(chǔ)上。結(jié)合蛋白組的分析。課題組最終在國際上首次鑒定了長鏈烷烴(俗稱“重?zé)N”)的微生物降解途徑。他們從中發(fā)現(xiàn)了一種關(guān)鍵的生化酶，它能幫助細(xì)菌將重油的主要成分――長鏈烷烴降解為小分子。

研究發(fā)現(xiàn)，NG80-2能夠大量產(chǎn)生這種生化酶，課題組將其命名為“長鏈烷烴羥化酶”(LadA)，它是降解長鏈烷烴的關(guān)鍵。課題組還得到了分離和富集這種蛋白的簡單方法，并詳盡研究了它的功能。這種蛋白被形象地稱為――對付石油污染的“理想候選者”。王磊教授介紹，已有的利用微生物處理石油污染的方式，缺陷在于效率比較低，而且往往只能適用于輕油。更重要的是。人們對于微生物如何處理石油污染的分子機(jī)理尚未形成確定的認(rèn)識。而對LadA進(jìn)行鑒定以后。就能改良細(xì)菌的品種，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，提高處理效率。

同時，根據(jù)基因組破譯所得到的信息還發(fā)現(xiàn)。NG80-2具有降解復(fù)雜芳香烴等多種特殊的代謝途徑，表明它能夠適應(yīng)很多不同的環(huán)境，具有較強(qiáng)的生存能力，因此潛在的應(yīng)用領(lǐng)域很廣。由于這是一種嗜熱菌，在地下的高溫采油工作中也具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。

這是國際上首次發(fā)現(xiàn)重油降解基因和途徑，對于石油污染的生物治理和微生物采油技術(shù)的革新具有重要意義。是石油微生物研究領(lǐng)域的重大突破。

后續(xù)工作和應(yīng)用前景

南開大學(xué)的這項(xiàng)研究工作，也為興起于上世紀(jì)70年代的微生物采油帶來了新的希望。早在上世紀(jì)80年代，大港油田的現(xiàn)場試驗(yàn)就表明NG80-2可有效提高采油率達(dá)6.6％。

目前，王磊教授課題組在上述重要研究成果的基礎(chǔ)上。正在對NG80-2的代謝網(wǎng)絡(luò)、環(huán)境適應(yīng)性的分子機(jī)理和功能基因的改造進(jìn)行深入研究，并開展針對其他特色石油微生物的基因組研究。致力于在國際上首次采用基因工程的手段開發(fā)一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的、具備獨(dú)特高效降解重油能力的新型石油工程菌、酶制劑和耐高溫生物反應(yīng)器等系列產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)野生菌種降解能力的大幅提高(50％以上)。

篇8

關(guān)鍵詞：青年；人才培養(yǎng)；企業(yè)發(fā)展

一、探索青年人才培養(yǎng)機(jī)制的重要意義

培養(yǎng)青年人才是礦業(yè)開發(fā)總公司不斷發(fā)展的實(shí)際需要，也符合當(dāng)代青年人注重自身發(fā)展的內(nèi)在需求，公司近幾年內(nèi)外部發(fā)展呈現(xiàn)快速增長的趨勢，在市場拓展中人才緊缺成為制約發(fā)展的瓶頸問題。因此，探索適合公司實(shí)際情況的青年人才培養(yǎng)機(jī)制對于公司的長遠(yuǎn)發(fā)展和青年的個人發(fā)展來說都具有十分重要的意義。

二、公司青年群體的主要特征

（1）崇尚張揚(yáng)自由個性。目前企業(yè)中的青年群體以“80”“90”后為主，他們注重個性展示，強(qiáng)調(diào)與眾不同、特立獨(dú)行的行為方式。由于都是獨(dú)生子女，一方面吃苦耐勞精神有所減弱，另一方面團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識有待加強(qiáng)。

（2）注重發(fā)展空間提升。青年群里面可以分為兩個部分，一部分是具有干部身份的正規(guī)大專以上學(xué)歷應(yīng)屆畢業(yè)生在個人發(fā)展上更注重崗位上提升的發(fā)展空間。另一部分技校畢業(yè)生群體更加側(cè)重薪酬待遇上的提升空間。

（3）缺乏實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)但可塑性強(qiáng)。當(dāng)前青年人一方面由于長時間的應(yīng)試教育導(dǎo)致實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏，程式化的知識結(jié)構(gòu)和實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)。另一方面當(dāng)前處于信息爆炸時代，青年人通過更加便捷、廣泛、全方位的信息滲透渠道接觸到多學(xué)科交叉，門類齊全的知識，因此思想解放、思維開闊，創(chuàng)新性和可塑性強(qiáng)，樂于挑戰(zhàn)自我。

三、青年人才培養(yǎng)機(jī)制的探索

（一）探索以入職教育方式引導(dǎo)青年快速融入公司企業(yè)文化

公司每年都集中對新招聘的青年員工開展廠級、基層單位、車間（班組）層面的“三級”教育。在新員工入場的第一堂課播放反映公司發(fā)展歷程的視頻紀(jì)錄片，讓員工了解公司的發(fā)展歷史和核心價值觀，建立初步印象，引導(dǎo)精神層面企業(yè)文化融入。在入職教育課堂上還安排技術(shù)專家對公司的先進(jìn)工藝技術(shù)進(jìn)行講解展示，引導(dǎo)青年了解公司創(chuàng)新文化。同時開展職業(yè)道德和黨建課堂，培養(yǎng)員工職業(yè)道德素養(yǎng)。

（二）探索以技術(shù)課題引導(dǎo)青年強(qiáng)化專業(yè)水平提升

（1）以簡單課題幫助新入職青年指明學(xué)習(xí)方向。由于當(dāng)前應(yīng)試教育的一些弊端，導(dǎo)致部分青年人學(xué)習(xí)的主動性、積極性欠缺，獨(dú)立思考能力不強(qiáng)?？陀^上由于課本內(nèi)容與實(shí)踐操作相差較遠(yuǎn)，青年人在初走上工作崗位時內(nèi)心反差較大，感覺比較茫然，不知從何做起。針對這種現(xiàn)象，公司通過對新分配的大中專畢業(yè)生采取分配較為簡單的課題方法，達(dá)到讓青年人帶著目標(biāo)，帶著問題去思考學(xué)習(xí)。通過課題任務(wù)一步一步取得成績，培養(yǎng)青年人的自信。同時通過課題由易到難，逐步加深的方法，讓青年人走“階梯式”的穩(wěn)步成長道路。

（2）以復(fù)雜課題讓優(yōu)秀人才脫穎而出。新分配的大中專畢業(yè)生和技校畢業(yè)生基本在生產(chǎn)一線，要經(jīng)歷較長時間的學(xué)習(xí)考察才能逐步挖掘優(yōu)秀人才，同時由于放在同一崗位上考察，不利于優(yōu)秀人才的快速成長。我們通過復(fù)雜課題任務(wù)考察青年素質(zhì)。課題任務(wù)中既包含合作又包含競爭。通過對課題任務(wù)完成優(yōu)秀的青年人才的重點(diǎn)考察，發(fā)掘青年人才隊(duì)伍中的優(yōu)秀人才，使得他們從籍籍無名的“隱性”人才變成走上前臺的“顯性”人才。通過對選的優(yōu)秀青年人才進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)使得他們能夠盡快走上重要的崗位。在重點(diǎn)培養(yǎng)過程中不斷加深其課題難度，強(qiáng)化專業(yè)素質(zhì)提高。目前通過這樣的方法已經(jīng)選拔了13名年輕人才成為公司的管理人才，占近幾年引進(jìn)青年人才總數(shù)的31%。

（三）探索以“導(dǎo)師帶徒”讓青年成長步入快車道

（1）通過一位嚴(yán)格的經(jīng)驗(yàn)豐富的師傅加大普通人才的培養(yǎng)力度。培養(yǎng)一批優(yōu)秀的“崗位能手”。 人才應(yīng)該是“金字塔型”的，既有崗位上做出突出貢獻(xiàn)的拔尖人才、高科技人才，也應(yīng)有立足崗位，熟練掌握操作技能的普通人才。在崗位技能人才培養(yǎng)，通過給技校以及大中專畢業(yè)生安排技師以上經(jīng)驗(yàn)豐富的員工為師傅，并簽訂“師徒協(xié)議”保證效果。近幾年，公司通過這種形式已經(jīng)在青年勞務(wù)工中培養(yǎng)出作業(yè)技師，作業(yè)副隊(duì)長，公司技能大賽獲獎采油工等優(yōu)秀的青年崗位能手50多名。

（2）通過高水平的專業(yè)導(dǎo)師強(qiáng)化優(yōu)秀人才的培養(yǎng)力度，培養(yǎng)一批優(yōu)秀的青年“領(lǐng)頭雁”。在青年專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)上開展“導(dǎo)師制”活動，加快優(yōu)秀青年“領(lǐng)頭雁”的步伐。通過雙方自愿，師徒雙向選擇的方法，讓優(yōu)秀的青年人才和總公司的主任工程師、副主任工程師和高級工程師開展師徒結(jié)對。通過角色換位法、定向培養(yǎng)法等方式提升活動效果。通過中期考核、終期考核實(shí)施過程監(jiān)控和追蹤，通過每年一度青年人才技術(shù)論文交流會檢驗(yàn)成果。這樣的培養(yǎng)方法下，按照青年人才整體水平差異分為A、B、C三個層次，重點(diǎn)培養(yǎng)A類人才成為各方面的“領(lǐng)軍人物”。避免人才培養(yǎng)“一鍋粥”的弊端，做到合理分化，實(shí)現(xiàn)“三級”梯隊(duì)人才布局。

（四）探索搭建展示舞臺促進(jìn)青年人才自我激勵

（1）不斷強(qiáng)化內(nèi)部培訓(xùn)，積極爭取外送培訓(xùn)，搭建一個學(xué)習(xí)展示能力的舞臺。公司一方面加大內(nèi)部培訓(xùn)力度，開展每年一次的青年骨干全員輪訓(xùn)班，另一方面外送優(yōu)秀人才參加國際化英語培訓(xùn)班，作業(yè)監(jiān)督培訓(xùn)班等外部培訓(xùn)，通過這些不斷地學(xué)習(xí)不僅使得他們自身水平提高很快，同時在學(xué)習(xí)中也展示了他們較強(qiáng)的綜合素質(zhì)。

（2）鼓勵青年人才積極參加各種競賽活動，到不同崗位鍛煉，搭建一個競賽展示風(fēng)采的舞臺。公司通過每年舉辦職工技術(shù)大賽，大學(xué)生專業(yè)論文交流會等多種手段給青年人一個展示自己風(fēng)采的舞臺。積極組織選送年輕人參加局青年創(chuàng)新創(chuàng)效論文比賽以及英語風(fēng)采大賽等各種競賽活動。

（五）探索營造和諧氛圍關(guān)心青年人成長

（1）關(guān)心青年人思想動態(tài)的變化，幫助青年人樹立正確的人生觀、價值觀。針對很多剛畢業(yè)走出校門的學(xué)生社會經(jīng)驗(yàn)缺乏，受到挫折后容易產(chǎn)生自暴自棄的情緒，對于未來發(fā)展比較茫然，找不準(zhǔn)方向等現(xiàn)象。公司基層黨支部定期組織青年人開展談心活動，建立“七必談”工作機(jī)制，幫助青年人走出困惑。各單位還以為員工過生日，給青年員工營造家的氛圍，幫助青年人成長。

（2）幫助青年人解決后顧之憂，創(chuàng)造“無壓”成長環(huán)境。部分一線青年，尤其域外、海外年輕人由于重心放在工作上，耽誤個人問題，公司團(tuán)委積極組織“青春有約”活動幫助青年解決個人問題，解除后顧之憂。

四、幾點(diǎn)啟示

（1）青年人才的培養(yǎng)是一個系統(tǒng)工程，不是單一的人力資源管理部門能獨(dú)立完成的，要求更多部門通力合作。（2）在注重青年管理人才培養(yǎng)的同時，不能忽略基層崗位青年人才的培養(yǎng)，因?yàn)樗械臄?shù)據(jù)分析，思考都是建立在基層資料基礎(chǔ)上的。（3）要正視青年人身上的一些缺點(diǎn)。由于當(dāng)代青年人身上存在著一些帶有鮮明時代特征的烙印，要因勢利導(dǎo)，去粗取精，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)與現(xiàn)代思想的更好融合。參考文獻(xiàn)：