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1、气举、电泵采油技术,大 家 好,采,油,一,一、气举采油发展史,气举采油设备的发展,弹簧差压阀,钢丝机械阀,比重差压阀,光 管 柱,波纹管操作阀,投捞式气举阀 和偏心工作筒,油管底部注气,靠油管与套管之间 压差关闭，关闭压 差100-150psi,适于间歇气举井,随充气液柱的比重压 差而开关，仅适于连 续气举，直到今天仍 广泛使用,二、气举采油工作原理,降低液柱梯度,何为气举采油,当地层能量降低 到不能使油井自 喷，就需要进行 机械采油。其中， 人为把高压气体 （天然气或空气） 注入井底，延续 自喷，使原油喷 出地面的采油方 法称气举采油法。,注入气体膨胀,压缩气驱替液柱,三、机械采油方式选择
2、,适 应 性 强,各机械采油适应性分析,深井投资和举升成本低,高气液比井最有效,对出砂井举升成本低,改变生产条件灵活，适应性广,适于斜井,适于大产液量井的举升,四、气举采油适用范围,局限性,采用中心集中供气的气举系统 不宜在大井距井网中使用。,套管损坏了的高产井不宜采用 气举，因修补套管费用高。,在双层分采的井筒内，如果下 层与上层相距较长且井底压力 低，用气举开采下层很困难。,高腐蚀性的气源会影响气举 正常工作。,采,油,方,式,一、气举采油方式,1、连续气举 2、间歇气举 3、腔室气举 4、柱塞气举,连续气举,定义,将地面的高压气体通过井下的气 举阀连续注入产液中。,原理,气体注入产液内减
3、小液体的密度， 降低整个液柱对井底造成的回压； 高压气变成低压气时所产生的 膨胀能来增加举升油管内液流 的流动速度。,单点注气,在连续气举期间，仅打开一个阀， 这个阀和注气压力的深度相一致， 其它上面的气举阀将起启动作用。,适用范围,用于产能较高的油井中， 既可利用油管生产也有利 用套管生产。,定义,按照设计注气周期和注气时间，将 高压气通过气举阀定期注入产液中， 以气柱的形式驱替举升液柱段塞。,过程,适用范围,适用于生产指数低、供液能力 差的低产油井。一般采用油管 生产。,间歇气举,腔室气举,闭式间歇气举方式,注入气进入腔室后位于被举升液体之上，形成腔室， 减少注入气的窜流，减少注入损失。,
4、特点,管柱,范围,双封隔器及插入式单封隔器,井底压力低、采油指数高的油井,定义,一种特殊类型的间歇气举方式， 靠柱塞推动上部液柱向上运动， 防止气体窜流和减少液体回落， 提高气体举升效率。,适用范围,气液比较高且日产液量小于30m3,柱塞气举,二、气举装置类型,1、开式气举管柱 2、半闭式气举管柱 3、闭式气举管柱,是否采用井下封隔器与单流阀,气嘴,适用范围 1、液面较高或套管生产井； 2、砂堵严重及因井身质量问 题而不能使用封隔器的井。 缺点 1、注入气可能从油管底部进入； 2、注气压力变化将引起环空液 面上升或下降，使注气点以 下的气举阀受液体冲蚀； 3、每次排液后，必须停井一段 时间，以
5、恢复到稳定状态。,气嘴,适用范围 1、间歇气举井； 2、连续气举井。 应用特点 1、排液后，环空液面不会因套压 的变化而波动，减小液体冲蚀 气举阀。也避免每次关井后的 重新卸载。 2、避免流压低井的注入气从油 管注入； 3、封隔器可避免套压作用于地层。,气嘴,适用范围 1、低井底流压 2、高产液指数和低井底流压 3、低产液指数,避免气体压力将井内液体压回地层,三,一、仪器测量法,具有快速准确判断气举阀工作位置的优点，不足之处是 只能反映流压在不同位置的数值变化，而不能反映连续生 产过程。,是通过井口压力测量记录来分析和判断气举井的工作状 况。它可对气举井投产和排液过程进行连续跟踪，为确定 气举
6、井合理注气量和制定切实可行的管理措施提供依据。,两种常用方法,二级阀漏气，三级阀工作,七级阀工作,喇叭口窜气,一级阀以上油管漏,排 液 卸 载 过 程,诊断为管漏，位置在1200m左右。检阀在第128根油管中部发现腐蚀圆洞（直径约8mm）。更换油管后，开井生产恢复正常，日产油量增加5.8t。,a.油压增加表明分离器回压增高；管线结蜡或是结垢；管线上安装了油 嘴；增加注气量；流程上增加了新井；或者有井投入生产。 b.油压降低表明供气压力或者供气量已经降低；注气管线冻结气压波动； 关井试验分离器；控制注气量或者管线破裂。 c.连续气举井进行油压控制能记录出注气阶段和出油阶段。油压和套压 能清楚的表
7、明注气阶段和出油阶段。 d.从一个阀操作到另一个阀进行操作的变化也能测得。 e.也能表明油井出砂面上升或油井积水。 f.油管有孔或者气举阀坏也能反应出来。 g.耗气量过大也能反应出来。 h.产量下降也能反应出来。,双笔诊断技术用途,四,采,油,管,理,一、气举采油井投产,配气站流程,气举井井口装置,连续气举排液过程,（1）注入气通过嘴子进入环空，压井 液从油管流出。环空液面下降至 第一级阀位置。 （2）当气体连续供给环空时，套压逐 渐增加，液体“U”型管地从环空 流入油管，并到达地面。 （3）第一级阀暴露后，气体从第一级 阀进入油管，与油管内的液体混 合，密度减小，气液混合物被排 出地面。 （
8、4）气体继续进入环空，环空液面继 续下降，直至第二级阀，阀2暴露。 （5）阀2暴露，气体从阀2处注入，套 压下降至第二级阀地面打开压力。 （6）气体继续注入，重复上述过程， 直至排液至工作阀，压力不在下降， 该井转入正常生产。,操作步骤,气嘴,压井液,注入气,气举自动排水采气管柱图,外注高压气排水采气,电潜泵采油技术,、电潜泵系统概述 、电潜泵井管柱结构,与其它机械采油相比，电潜泵具有排量扬程范围广、功率大、生产压差大、适应性强、地面工艺简单、机组寿命较长、管理方便、经济效益显著等特点，因而得到了极大地应用，已经成为海洋石油开采的主力军。 电潜泵采油系统主要由井下和地面两大部分组成。 地面部分
9、：变压器、控制柜、接线盒、井上安全阀、井口盘、采油树等。 井下部分：动力电缆、多级离心泵、气体分离器、电机、电机保护器、单流阀、泄油阀、井下安全阀等组成。,一、电潜泵系统概述,一、电潜泵系统概述,接线盒,、电机 电潜泵电机又叫潜油电机，它是电潜泵机组的原动机，一般位于最下端。它是三相鼠笼异步电机，其工作原理与普通三相异步电机一样，把电能转变成机械能。 但是，它与普通电机相比，具有以下特点：机身细长，一般直径160mm以下，长度510m，有的更长，长径比达 28.3125.2；转轴为空心，便于循环冷却电机；启动转矩大，0.3s即可达到额定转速；转动惯量小，滑行时间一般不超过3s；绝缘等级高，绝缘
10、材料耐高温、高压和油气水的综合作用；电机内腔充满电机油以隔绝井液和便于散热；有专门的井液与电机油的隔离密封装置一一保护器。 潜油电机结构，它由定子、转子、止推轴承和机油循环冷却系统等部分组成。,一、电潜泵系统概述,、潜油泵 潜油泵为多级离心泵，包括固定和转动两大部分。固定部分由导轮、泵壳和轴承外套组成；转动部分包括叶轮、轴、键、摩擦垫、轴承和卡簧。电潜泵分节，节中分级，每级就是一个离心泵。潜油泵按叶轮是否固定分为浮动式、半浮动式和固定式三种。,一、电潜泵系统概述,、保护器 保护器又叫潜油电机保护器，是电潜泵所特有的。其位于电机与气体分离器之间，上端与分离器相连，下端与电机相连，起保护电机作用。
11、其基本作用有以下四个方面：密封电机轴动力输出端，防止井液进人电机；保护器充油部分允许与井液相通起平衡作用，平衡电机内外腔压力，容纳电机升温时膨胀的电机油和补充电机冷却时电机油的收缩和损耗的电机油；通过其内的止推轴承承担泵轴、分离器轴和保护器轴的重量及泵所承受的任何不平衡轴向力；起连接作用，连接电机轴与泵/分离器轴，连接电机壳体与泵/为离器壳体。 保护器的种类很多，从原理上可以分为连通式保护器、沉淀式保护器和胶囊式保护器等三种。,一、电潜泵系统概述,、油气分离器 气体分离器，又叫油气分离器，简称分离器，位于潜油泵的下端，是泵的入口。其作用是将油井生产流体中的自由气分离出来，以减少气体对泵的排量、
12、扬程和效率等特性参数的影响，和避免气蚀发生。 按不同的工作原理，可将其分为沉降式（重力式）和旋转式（离心式）两种。 沉降分离器：GLR90,一、电潜泵系统概述,、测压装置 电潜泵井测压系统有两大类，一类是电子式的，一类是机械式的。主要用于监测油井的供液和电机工作温度情况。电子式的有PHD和PSI两种，可以进行连续监测；机械式的也有两种，一种是测压阀，一种是毛细管，前者通过钢丝作业实施但不能连续监测，后者通过毛细钢管传递压力，可以连续工作和监测。,一、电潜泵系统概述,、动力电缆 动力电缆是电机与地面控制系统相联系传送电力纽带和PSI/PHD信号的通道，是一种耐油、耐盐水、耐其它化学物质腐蚀的油井
13、专用电缆，工作于油套管之间。分为小扁电缆（又叫电机引线，俗称小扁）、大扁电缆（俗称大扁）和圆电缆，按温度等级可以分为90、120、150等3个等级，部分厂家还可生产更高等级的潜油电缆。,一、电潜泵系统概述,电缆头是电机和电缆连接的特殊部件，其质量好坏直接关系到电机的运行寿命，要求较高的电气和机械性能。从性能和结构分为两种：缠绕式和插入式。,、单流阀 其作用主要是：保护足够高的回压，使得泵在启动后能很快在额定点工作；防止停泵以上流体回落引起机组反转脱扣；便于生产管柱验封。一般安装在泵出口12跟油管处，采用标准油管扣于上下油管连接。 、泄油阀 泄油阀一般安装在单流阀以上12跟油管处，它是检泵作业上
14、提管柱时油管内流体的排放口，以减轻修井机符合和防止井液污染平台甲板和环境。泄油阀目前有两种：投棒泄流、投球液力泄流。前者用于稀油和高含水稠油井比较合适，用于稠油井泄油成功率低；后者可以重复使稠油井泄油更好，成功率高。,一、电潜泵系统概述,、滑套 滑套主要用来提供油管和环空之间的流动通道，有下列用途： 1、完井后诱喷； 2、循环压井； 3、气举； 4、坐挂射流泵；多油层内，选择性对不同的油层进行生产、测试或增产措施； 5、多层混采； 6、下入堵塞器关井或油管试压； 7、循环化学剂防腐等。 滑套开关常用的工具，用钢丝把它下入井中滑套位置，通过钢丝作业可对井下滑套进行开 关作业。有的滑套通过向下震击使内套筒下
