气举技术讲座1

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,气举采油工艺技术讲座,黄海啸,二零零七年四月,1、定义,：,气举采油是指当地层供给的能量不足把原油从井底举升到地面时，油井就停止自喷，为了使油井继续出油，需要人为地把气体（天然气）压入井底，使原油喷出地面的方法。,一、什么是气举采油？,2、原理,：,气举采油是通过向油套环空（或油管）注入高压气体，用以降低井筒液体的密度，在井底流压的作用下，将液体排除井口。同时，注入气在井筒上升过程中，体积逐渐增大，气体膨胀功对液体也产生携带作用。它是油井停喷后用人工方法使其恢复自喷的一种机械采油方式。,增压气举地面工艺流程图,1、气举采油的优越性：,举升度高，举升高度可达3600,m,以上；,产液量适应范围广，可适应不同产液量的油井；,适用于斜井、定向井；,适应于液体中有腐蚀介质和出砂井；,特别适应于高气油比井；,操作管理简单，改变工作制度灵活。,二、为什么要采用气举采油的方式？,2、气举采油的局限性：,必须有充足的气源；,一次性投资高，但维护费用少；,适用于一个油田或一个区块集中生产，不适宜分散开采；,安全性较其他采油方式差。,NOT GOOD！,三、气举采油有哪几种工作方式？,连续气举,间歇气举,常规间歇气举,柱塞气举,球塞气举,气举采油,1、连续气举,连续气举的举升原理与自喷井相似，它通过油套环空将高压气注入到井筒，并通过油管上的气举阀进入油管，用以降低液柱作用在井底的压力，当油管流动压力低于井底流压时，液体就被举升到井口。连续气举适用于供液能力强、地层渗透率较好的油井。,连续气举的卸荷过程,间歇气举主要分为常规间歇、柱塞间歇、球塞间歇等几类，其主要原理为：地面间歇注气，实现油井间歇生产。,特点：,1、降低液体滑脱损失，减少注气量；,2、适应低产井、高含水井气举（产量20,m,3,/d),。,2、间歇气举,各种间歇气举采油方式的适应性,常规间歇气举,柱塞气举,球塞气举,腔室气举,本井气柱塞气举,外加气源柱塞气举,适用于低产井。,采油指数高，井底压力低或二者都低的井。,滑脱损失严重,瞬时需气量大,管柱类似连续气举，简单,举升效率低,适用于高含气井采油和气井排水,管柱内有柱塞,作为液段和气段的分界面滑脱损失小,举升效率较高,瞬时需气量大,油井检修比较方便,柱塞的运动便于清蜡,要有高压气源,适用于低产井，特别是进行了连续气举之后的井,对于结蜡严重的井适应能力强。,瞬时气量大，大规模实施时对地面工程建设要求较高,油井检修不用动管柱，时间短，工时少，经济性好。,显著降低滑脱损失,Y,型双管柱,能明显提高举升效率。,大幅度提高,柱塞的运行频率。,斜井，定向井适用较强,闭式间歇气举,适用于特低产井,管柱带有积液箱，大小决定于套管内径,滑脱损失严重，举升效率低,常规间歇气举工作原理,柱塞气举工作原理图,吐哈油田柱塞气举试验流程图,球塞式气举采油原理,a.,完井状态,b.,举升循环开始,c.,举升状况,1出油管线；2球接收器；3球泵头；4垂直阀；5水平阀；6时间控制阀；,7注气管线；8井口；9举升管；10注气管；11套管；12气举球；,13收敛座及其密封短节；14泄气孔；15集聚腔反向弯管；16投捞式固定阀。,腔室,气举采油原理,四、气举采油采用什么样的管柱结构？,目前采用的半闭式气举管柱示意图,气举阀的结构原理,套压阀,油压阀,充气压力与油、套压之间的关系如下：,Pbt1:,第一级阀深度处的波纹管内充气压力（对弹簧式气举阀，为弹簧的压力），,Mpa,；,Pg1:,第一级阀处的注气压力，,Mpa,；,Ptf1:,第一级阀处的流压，,Mpa,；,Av:,气举阀阀座孔的有效面积，,mm,2,；,Ab,:,气举阀波纹管的有效面积，,mm,2,；,1、气举阀可以被打开，气体可以进入油管,。,地面调试台第一级气举阀的打开压力,Ct1:-,第一级阀深度处的温度下，以20为基准温度的氮气压力修正系数,因此，,地面调试台第一级气举阀的打开压力与油、套压之间的关系如下：,由于,Av/,Ap,值很小（0.0125-0.0375),所以地面调试压力和套压近似有下列关系：,五、配套工艺技术,气举采油优化设计技术,气举阀投捞技术,气举采油工况诊断技术,系统试井技术,气举采油生产管理技术,.气举采油优化设计技术,设计方法：,根据气举采油方案确定的气举方式，对油管尺寸、注气压力、井口回压等参数进行敏感性分析，在优化参数的基础上，结合完井工具的性能，即可进行气举井的单井设计。,气举采油配套工艺技术,.气举阀投捞技术,气举投捞是对有故障、需调参的气举井在不起下管柱的情况下更换气举阀的一种作业技术。,达到的效果：,节约生产费用,减少修井时的占产及对油层的污染；,改善气举井工况：针对不能正常卸荷至工作阀或处于多点注气状态的井，通过气举投捞，消除了卸荷不到位、多点注气现象，使之正常生产。,气举采油配套工艺技术,气举阀投捞作业工具,气举阀,投放过程示意图,b),c),d),a),、工况诊断技术,实验法,实测流压（流温）梯度,油、套压连续记录,优点：判断准确,缺点：费时、费力，耗资大,工况诊断主要有实验法和计算法两种。,气举采油配套工艺技术,通过分析实测流压流温梯度资料，可以判断各级工作阀的位置以及确定油管漏失，凡尔损坏或多点注气的现象；流温梯度测量可确定出工作凡尔的位置或油管的漏失位置。,流压（流温）梯度分析法,井筒中的压力分布,注气点,平衡点,油管压力,套管压力,油管内压力以注气点为界，注气点以上由于注入气进入油管而增大了气液比，故压力梯度明显低于注气点以下梯度。,梯度判断工况示意图,油套压分析法：,吐哈油田采用远控传输技术，利用计算机直接从气举井口采集油井的油、套压信号，并转变为数字信息，即油井的油压和套压。通过测得油、套压变化曲线就可以很直观地反映出油井的生产状况。,油压连续记录判定工况,对气举井进行连续气量调节，记录气举井注气量和产液量，得出气举井的动态曲线，从而确定油井的最佳注气量，来达到调整油井工况，提高气举系统效率的目的。,4.系统试井技术,气举采油配套工艺技术,提高运行效率：,压缩机作为气举工艺的动力源，要求其供气平稳。在实际中控制排气量，保持平衡主要采用以下三种方法,:,转速调节,：,通过提高或降低发动机的转速来调节排气量,通过排气压力的变化来决定其气量是否平衡；,吸入压力调节,：,由压缩机的示功图知,当吸人压力降低时,其排气量减少,反之,则增加,因而根据这一原理来调节；,余隙调节,：,通过调节压缩机一级缸的余隙来满足气量平衡,其调节量仅为排量的,10%,。,5.生产管理技术-,压缩机管理,气举采油配套工艺技术,机组油、气、水的管理,坚持设备十字作法，强化交接班制度,强化岗位练兵培训，持证上岗,使用设备状态监测与故障诊断技术指导设备维修,推选新型维修模式，保证了机组长期处于良好技术状态，,实施预防性维修，避免事故维修,落实好一、二、三级强制保养制度,维护与保养：,在日常工作中，作好以下几方面的工作：,气举采油配套工艺技术,5.生产管理技术-,气举井管理,施工管理-重点工序要求旁站监督，严把作业施工质量；,投产管理-保证油井投产安全，顺利卸荷,严格控制投,产程序和卸荷速度；,生产管理-,生产资料录取 生产工况分析诊断,气举井故障排除 注气量调配、清蜡等,气举采油配套工艺技术,目的是保证气举井正常工作,气举效益最好。,气举井资料录取内容及要求,气举采油配套工艺技术,气举井工况分析标准,生产管理,-,故障排除,故障排除-通过气举阀投捞作业或进行检阀作业,生产制度调节-注气量调节或油嘴调节,使油套压力处于合理范围内。,生产管理-分级管理,不同产量级别的井采用不同的管理力度,保证高产井平稳生产。系统压力较低或压缩机检修时，可以关闭产量低,耗气量大的井,保证产量大于10,m,3,d,的井正常生产。,生产管理-气举井清蜡,技术要求：,590.5mm,可适用212油管；,480.5mm,可适用2油管。,刮蜡片下井前必须经过认真审核。,工具串下井前速度应控制在150,m/min,内，清蜡深度为,级阀以上20,m,处。,气举采油配套工艺技术,谢谢大家！,