采油工程教学大纲

关键词:采油工程 教学大纲
《采油工程》是石油工程专业的主干专业课之一。其任务是使学生掌握油气开采中各项工程技术措施的基本理论、综合分析和工程设计方法及实施技术,了解采油工程新工艺、新技术及发展动向。为学生毕业后的工作中正确地选择工艺方法、进行工艺设计和动态分析提供理论依据,并为解决采油工程中的实际问题和从事科研工作准备必要的专业理论知识。
内容:

  一、课程目标
  《采油工程》是石油工程专业的主干专业课之一。其任务是使学生掌握油气开采中各项工程技术措施的基本理论、综合分析和工程设计方法及实施技术,了解采油工程新工艺、新技术及发展动向。为学生毕业后的工作中正确地选择工艺方法、进行工艺设计和动态分析提供理论依据,并为解决采油工程中的实际问题和从事科研工作准备必要的专业理论知识。
二、课程学习要求
  本课程是一门综合性专业课,它不仅用到数理化等基础知识,而且与其它基础课和专业基础课有广泛的联系。在学习油井流入动态与井筒多相管流规律时,要运用到流体力学及渗流力学的基本知识;在学习采油方式和水力压裂等时,则涉及到力学中的一些基本原理;在学习酸化、砂、蜡、稠、水处理中与流体力学及采油化学有更多的联系。因此,本课程应安排在学完上述有关课程之后。另外,在讲授本课程时,应从各种采油工程系统本身的规律和生产实践提出的问题出发,以工程设计为主线,阐述基本概念、基本原理、工艺技术和工程设计计算方法。通过学习,达到下列要求:
  1.掌握完井工程的基本工序、完井方式和试油、试采的基本内容。
  2.了解不同油藏类型上的油井流入动态规律,掌握 IPR 计算方法、井筒多相流规律和计算方法。
  3.了解各种采油方式的工作原理,能够对油井工作状况进行动态分析和举升工艺生产参数设计计算。
  4.掌握注水工艺流程,能够分析注水井生产动态,提出改善注水井工作状况的措施建议。
  5.掌握油气水井常规处理措施(水力压裂和酸化)的机理,能够合理地确定措施工艺参数,编制措施设计方案。
  6.了解复杂条件下石油开采工艺技术及目前采油工程发展动向,掌握油井结蜡、出砂、出水的规律、原因及防止方法的原理以及稠油开采对策。
  7.了解采油工程方案设计的目的、意义、原则、要求及主要内容和设计步骤。

三、教学内容与学时分配建议
(一) 教学内容
  第一章 绪论
  采油工作者的任务,采油工程的主要内容,国内外采油工艺技术的发展状况,本课程的特点及学习方法。
  第二章 完井工程与试油
  油井完井的工序和完井方法;油井完成与采油的关系;完井的井口装置;试油工艺和方法。
  第三章 油井流入动态与井筒多相流动规律
  不同驱动类型油藏的油井流入动态计算及IPR曲线绘制。
  气液混合物在井筒中的流动规律,多相流体的流型,能量构成与消耗、重力损失与滑脱损失。多相管流计算的步骤与方法(Orkiszewski和Beggs-Brill方法)。
  第四章 油井举升方法和设计
油井举升方式概述;自喷井生产设计与系统分析;气举生产系统设计方法;有杆泵工作原理与生产系统设计方法及工况诊断;电动潜油离心泵工作原理及油井生产系统设计方法;水力活塞泵工作原理及油井设计方法;其它举升方法评述。
  第五章 注水工程
  水源选择、水质要求及注水地面系统;注水井吸水能力及改善吸水能力的措施;注水井系统设计;分层吸水能力及调剖技术。
  第六章 油井增产措施
  水力压裂增产原理;造缝机理、裂缝导流能力及增产效果预测;压裂液与支撑剂;压裂设计;整体压裂改造。
  酸化增产原理;酸岩化学作用原理、酸的有效作用距离及增产效果评价;常用酸液种类、性能及添加剂;盐酸处理工艺设计;土酸处理原理及工艺设计;特种酸处理简介。
  第七章 复杂条件下的开采技术
防砂与清砂、防蜡与清蜡工艺技术;堵水技术;高凝油与稠油开采工艺与降稠技术;井底处理新技术简介。
  第八章 采油工程方案设计概要
  油田开发总体方案的基本构成;采油工程方案在油田开发总体方案中的地位;采油工程方案的基本内容与设计步骤;低渗透油藏总体压裂方案编制简介。
二)学时分配建议
  内 容            讲授学时  实验学时  上机学时
  绪论、完井工程与试油       4
  油井流入动态与井筒多相流动计算 6      2
  自喷与气举采油          4
  有杆泵采油            10     2      2
  无杆泵采油            4
  注水工程             4
  水力压裂技术           6      2
  酸处理技术            4
  复杂条件下的开采技术       6
  采油工程方案设计概要       2

四、教材及参考书:
  教材:采油工程原理与设计,张琪,石油大学出版社,2000
  参考书:
  1.采油工艺原理,王鸿勋、张琪,石油工业出版社
  2.《The Technology of Artificial Lift Method》,Vol.Ⅰ,Ⅱ,Ⅳ或《升举法采油工艺》,Brown Kermit E,石油工业出版社
  3.深井泵采油,J,扎巴,石油化学工业出版社,1978
  4.《API Recommended Practice for Design Calculations for Sucker Rod Pumping Systems (Conventional Units)》,Third Edition,API RP 11L,1977.
  5.现代完井工程,万仁溥,石油工业出版社
  6.《Hydraulic Fracturing》,Howard G.C and Fast C.R 1977,或《油层水力压裂》,石油工业出版社
  7.水力压裂原理,王鸿勋,石油工业出版社
  8.采油化学,赵福麟,石油工业出版社
  9.油井酸化原理,威廉姆斯,石油工业出版社