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1、气举采油工艺技术讲座,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3600m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
2、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?,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
3、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20m3/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
4、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,mm2; Ab:气举阀波纹管的有效面积,mm2;,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
5、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
6、: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,、工况诊断技术,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,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
7、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
8、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
9、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10m3d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150m/min内,清蜡深度为 级阀以上20m处。,气举采油配套工艺技术,谢谢大家!,