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1、各位专家领导,大 家 好,文东低渗透油田 气举采油工艺技术研究,中原油田分公司,技术交流会材料,主讲人 李小奇,目 录,一、文东油田地质特点二、气举采油技术研究 （一）增压系统完善配套 （二）优化设计研究 （三）井下工具研究 （四）举升方式研究 （五）测试与诊断技术 （六）系统管理技术 三、气举采油应用效果分析四、下步发展方向,一、文东油田地质特点,比重0.8272 地面粘度5.51厘泊 凝固点31.37,典型复杂断块油气田,油层埋深：3200-3700m,原始地层压力35.7-59.5MPa 饱和压力11.6-35.1MPa,地层温度110-145,原始油气比达350m3/t以上,地层水矿化
2、度31-37*104PPm,平均孔隙度16 .6% 平均渗透率19*10-3um2,2、高压高饱和,3、高油气比,4、高温,7、低渗,6、原油物性,1、深层,5、高矿化度,开发历程,1975年-1985年地震勘探 1980年建立开发试验区 1987年投入开发，气举采油方式论证 1989年初步完善区块注采关系 1990年见效，逐步投入气举采油开发 1995年实施加密井网调整，油田产量稳定 1998年实施气举采油配套技术 2001年进行提高气举采油系统效率研究，气举技术达到国内领先水平。,气举采油的优点,突破地质条件对有杆泵、电潜泵限制（1）充分利用文东地区丰富天然气能源； （2）不受油气比和含水
3、限制，可用于不同驱动类型、开发阶段的各种油藏； （3）举升深度和设计排量不受限制； （4）抗腐蚀，检修和清蜡周期长； （5）油井类似自喷井，管理方便。,现状,代表国内气举 工艺技术水平,为我国气举采 油工艺发展 作出贡献,二、气举工艺技术研究,（一）增压系统完善配套 （二）优化设计研究 （三）井下工具研究 （四）举升方式研究 （五）测试与诊断技术 （六）系统管理技术,增压系统完善配套,库伯天然气压缩机组,（一）气举压缩机组的优化管理,压缩机运行参数优选,降发动机排气温度 630为360左右,提出一级余隙为4.2” 一级进压定为0.22MPa 工况调整方案,提出吃中压的工况， 由四级压缩变为 三
4、级压缩。,延长排气阀寿命，减 少因发动机排气阀故 障而影响增压器运转 不正常的事故发生。,发动机负荷 降为92.5%,压缩功率为1386HP 发动机功率为1466 HP，比四级压缩降 低300HP。,压缩机长期满负荷 工况参数不正确,压缩机组技术改造,（1）机组二级分离器排污改造（2）机组预润滑系统加油雾杯（3）启动马达改软管线（4）脱水尾气回收的改造（5）脱水闪蒸罐放空系统改造（6）中压天然气浅冷回收轻烃技术（7）启动气、仪表风系统改造经过以上努力，在供气量逐年增加的情 况下，压缩机组的利用率和完好率逐步好 转，事故率下降。回收轻烃67562t，取得 较好经济效益。,（二）气举压缩机组配件研
5、制,增压机组设备老化，工作效率降低。配件价格昂贵、供货周期长。,研制 压缩机组配件,（1）蜗轮增压器研制（2）启动马达改造（3）发动机缸套研制（4）其他易损件研制,研制配件 56种，2242件,经济效益对比,投入595.6万元,节约2978.26 万元,机组利用率,78.1%,92.34%,效 果,管柱优化设计技术,1、研制连续气举等压设计法。 原理：套压操作气举阀，只有在注气压力 关闭压力时，气举阀才会打开。设计时， 下级阀地面打开压力 = 上一级阀地面关闭压力。 特点： a、节约气量；b、降低流压；c、提高油井产量,（1）最佳设计点的选择：用最佳经济效益优选法， 确定合理注气量下合理产量,
6、2、研制了气举井参数优选软件,（2）应用优化设计软件进行优化设计,应用效果 2000-2001年，运用该软件累计设计气举管柱103井次，现场实施82井次，平均单井日增液6.5t/d，日增油1.3/dt，累计增液49360.4t，累计增油9823.5t,累计节气1872万m3。,井下工具研究,（一） 研制ZBG系列气举阀,该阀吸收了国内外同类 产品的优点，并对波纹管、 气门芯、尾堵和阀座进气 孔的结构，以及单流阀和 气举阀的阀头和阀座材质 进行了改进。经实验及现场应用对比， 该类型气举阀的各项性能 指标均达到了美国BK-1型 气举阀的技术要求。,ZBG-1型气举阀,（二） 油压操作阀,油压操作气
7、举阀结构示意图,特点：气通过分流孔进入阀座，减少液流对阀座的冲击。 实施31井次，效果： （1）检阀周期63d。 （2）气举阀完好率从41%提高到63%。,（三）ZBF气举阀,举升方式研究,气举方式分类,文东油田气举方式选择,选择原则： a、当油井产量大于35t/d时选用连续气举，小于35t/d时选用间歇气举。 b、在下列情况下选用柱塞气举：、油井日产量小于30t/d而气液比相对较高；、气举井耗气量过多；、结盐或结蜡严重；、气体窜流和液体滑脱损失大。 c、当气举井正常生产后，再进行“双封隔器腔室气举”的试验工作。 选择结果：先采用连续气举，待地层能量下降后再采用间歇气举和柱塞气举。,图10 气
8、举管柱类型,气举管柱类型,文东油田由于地层水矿化度高，结盐严重，因此不采用闭式 管柱。选用开式和半闭式管柱。在选用半闭式管柱时，研制可 正洗井封隔器，以利于开展清防盐工作。,半闭式气举工艺技术,半闭式气举管柱是通过在气举井油、套环空中座封一封隔器。注入气通过气举阀举升油管中液体，实现半闭式生产。它克服了开式气举中因井底流压低，油套环空注入气压力对油层产生回压而造成的生产压差减小、产量降低的缺点；还可消除因地面供气系统压力波动、注气量变化和间歇气举造成的油套环空液面波动对气举阀的冲蚀伤害，延长气举阀使用寿命。,研制的Y341-114气举封隔器,由上接头、内、外中心管、胶筒等组成。 1.上接头 2
9、.碟簧片 3.密封总成 4.胶筒 5.隔环 6.肩部保护环 7.密封环 8.外中心管 9.防座销钉 10.卡瓦座 11.卡瓦 12.销套 13.内中心管 14.连接管 15.“O”型圈 16.上活塞 17.“O”型圈 18.“O”型圈 19.下活塞 20.下接头,半闭式气举工艺技术,适用于高温、高压、高盐环境。 技术参数： （1）允许下入深度3000m； （2）封隔器胶筒耐温130； （3）耐压差30MPa； （4）有效期24个月； （5）正洗井开启压差5-10Mpa(可调整)； （6）有效率（增产、节气、延长检阀周期）90%。,投 捞 阀,投捞式气举管柱,钢丝投捞工具串,造斜工具：其作用是从
10、偏心工作筒中投捞气举阀。 投放工具：接连于造斜工具下端，用于投放气举阀。 打捞工具：连接于造斜工具下端，用于打捞气举阀。,图16 投捞作业井口装置图,投捞作业井口装置,投捞施工作业现场,应用效果,应用投捞气举管柱20井次，进行现场投捞15井次， 投捞气举阀21支，成功率达87.5。,两大特点,施工时间短，所需费用低,工况变好，增产效果明显,测试与诊断技术,气举井工况分类标准,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,双笔压力诊断技术,图19 双笔记录仪结构示意图,研制了双笔记录仪，开发油套、压双笔测试诊断技术 特点：能对气举井工作状况连续测试，准确判断气举井工况。 应用
11、情况：共测试290井次，根据测试资料对80井次气举井提出调整建议，其中地面调整60井次，气举井作业20井次。由于调整及时，避免作业20井次，节资50万元。,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。,系统管理技术,二、气举采油技术研究,系统工程 管理技术,气举工具检测与调试,完井与投产管理,气举井生产管理,气举井维护管理,配气站流程,气举井井口装置,三、气举工艺应用效果,经过多年科技攻关，建成亚洲最大规模气举采油基地,提高油田开发速度和采油效率，成为最理想机采方式,多项技术填补国内空白，节能降耗显
12、著,解决高温、高压高饱和、高油气比、低渗等机采难题,与其它机械采油方式相比，增液306万t，增油72万t,（一）文东油田开发难题得到较好解决,（二）气举工艺技术得到长足发展,形成增压机配套、优化设计、气举采气等配套技术,研制ZB系列气举阀、工作筒、气举封隔器等井下工具,拥有技术先进的气举阀测试、生产模拟、投捞等装置,工艺配套解决有效益注气难题，提高工艺技术水平,国内首次设计增压、配气系统，单油田规模为亚洲之最,（三）部分技术达到或接近国际先进水平,ZBG-1型气举阀技术性能达到国外同类产品技术水平,管柱设计、生产管理、测试诊断一体化，集中管理,气举井清防盐、蜡工艺及配套技术处于国际领先水平,增
13、压气举地面集气、增压、配气系统水平亚洲领先,（四）制定系列气举标准，填补国内空白,SY/T 5810-1995连续气举采油设计及施工作业 SY/T 6401-1999气举设备技术规范（API RP 11V1） SY/T 6402-1999气举阀性能试验推荐作法（API 11V2） SY/T 6450-2000气举阀的修理、测试和检验推荐作法 SY/T 气举设备的操作、保养和故障检查推荐作法 Q/ZY 0075-1988 ZBG-1型气举阀检验标准 Q/ZY 0732-1998 气举阀调试操作规程 Q/ZY 0733-1998 气举井井下作业规程 Q/ZY 0751-1998 连续气举采油井测试技术规范 Q/ZY 0800-1999 气举井管理规程,制定和采用了5项石油天然气行业标准，5项企业标准,四、下步研究方向,在国外气举是第二大机械采油方式。而国内规模和占产比例非常小。文东油田作为国内开展气举采油工艺较早和规模最大的油田，技术水平与国外相比仍有差距。 为进一步提高气举采油技术水平，必须继续加强气举工艺研究，形成技术规模，把文东油田建成国内气举生产和研究基地，为提高我国气举技术水平打下坚实基础。,谢 谢 大 家！,
