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1、氣舉采油氣舉采油原理氣舉系統(tǒng)構(gòu)成氣舉啟動氣舉閥氣舉設(shè)計采油一班段秉承①必須有足夠的氣源;②需要壓縮機組和地面高壓氣管線,地面設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜;③一次性投資較大;④系統(tǒng)效率較低。利用從地面向井筒注入高壓氣體將原油舉升至地面的一種人工舉升方式。氣舉定義:優(yōu)點:井口和井下設(shè)備比較簡單缺點:高產(chǎn)量的深井;氣油(液)比高的油井;定向井和水平井等。適用條件:一、氣舉采油原理一、氣舉采油原理原理:依靠從地面注入井內(nèi)的高壓氣體與油層產(chǎn)出流體在井筒中混合,利用氣體的膨脹使井筒中的混合液密度降低,將流到井內(nèi)的原油舉升到地面。1.壓縮站;2.地面配氣站;3.單井生產(chǎn)
2、系統(tǒng);4.地面生產(chǎn)系統(tǒng)。二、氣舉系統(tǒng)構(gòu)成向井筒周期性地注入氣體,推動停注期間在井筒內(nèi)聚集的油層流體段塞升至地面,從而排出井中液體。主要用于油層供給能力差,產(chǎn)量低的油井。氣舉分類(按注氣方式分)氣舉連續(xù)氣舉將高壓氣體連續(xù)地注入井內(nèi),排出井筒中液體。適應(yīng)于供液能力較好、產(chǎn)量較高的油井。間歇氣舉三、氣舉啟動①當(dāng)油井停產(chǎn)時,井筒中的積液將不斷增加,油套管內(nèi)的液面在同一位置,當(dāng)啟動壓縮機向油套環(huán)形空間注入高壓氣體時,環(huán)空液面將被擠壓下降。(1)啟動過程②如不考慮液體被擠入地層,環(huán)空中的液體將全部進入油管,油管內(nèi)液面上升。隨著壓縮機壓力的不斷提高,環(huán)形
3、空間內(nèi)的液面將最終達到管鞋(注氣點)處,此時的井口注入壓力為啟動壓力。啟動壓力:當(dāng)環(huán)形空間內(nèi)的液面達到管鞋(注氣點)時的井口注入壓力。③當(dāng)高壓氣體進入油管后,由于油管內(nèi)混合液密度降低,液面不斷升高,液流噴出地面。(3)啟動壓力計算第一種情況:不考慮液體被擠入地層,而且當(dāng)環(huán)空液面降低到管鞋時,液體并未從井口溢出,啟動壓力與油管液柱相平衡。即第二種情況:不考慮液體被擠入地層,其靜液面接近井口,環(huán)形空間的液面還沒有被擠到油管鞋時,油管內(nèi)的液面已達到井口,液體中途溢出井口。此時,啟動壓力就等于油管中的液柱壓力:第三種情況:當(dāng)油層的滲透性較好,且被擠
4、壓的液面下降很緩慢時,從環(huán)形空間擠壓出的液體有部分被油層吸收。在極端情況下,液體全部被油層吸收,當(dāng)高壓氣到達油管鞋時,油管中的液面幾乎沒有升高。在這種情況下,啟動壓力由油管中靜液面下的沉沒深度確定,即:一般情況下,氣舉系統(tǒng)的啟動壓力介于和之間。四、氣舉閥(一)氣舉閥工作原理氣舉生產(chǎn)過程中,由于啟動壓力較高,這就要求壓縮機額定輸出壓力較大,但由于氣舉系統(tǒng)在正常生產(chǎn)時,其工作壓力比啟動壓力小得多,勢必造成壓縮機功率的浪費,增加投入成本。為了降低壓縮機的啟動壓力與工作壓力之差,必須降低啟動壓力。氣舉閥的作用:逐步排出油套環(huán)形空間的液體;降低啟動壓
5、力。(二)幾種常用的氣舉閥簡介試圖打開閥的力保持閥關(guān)閉的力閥開啟時的套管力試圖打開閥的力保持閥關(guān)閉的力閥關(guān)閉時的套管力(二)幾種常用的氣舉閥簡介(二)幾種常用的氣舉閥簡介自學(xué)要點:(1)結(jié)構(gòu)狀況,類型;(2)工作條件下閥的開啟壓力;(3)工作條件下閥的關(guān)閉壓力;(4)閥的工作壓差;四、氣舉設(shè)計(一)氣舉裝置類型僅限于連續(xù)氣舉,下井的油管柱不帶封隔器,使氣體從油套環(huán)空注入,產(chǎn)液自油管舉出,油、套管是連通的。封隔器封隔油套環(huán)空,其余均與開式裝置相同。封隔器封隔油套環(huán)空,在油管柱上安裝了一個固定閥,其作用是防止氣體壓力通過油管作用于地層。半閉式裝
6、置閉式裝置開式裝置(二)連續(xù)氣舉設(shè)計基礎(chǔ)(1)油層數(shù)據(jù):油藏平均壓力、油藏平均溫度、油井流入動態(tài)1.設(shè)計所需基本資料(2)油井基礎(chǔ)數(shù)據(jù):井身結(jié)構(gòu);油、套管尺寸(3)油井生產(chǎn)數(shù)據(jù):產(chǎn)量、含水、生產(chǎn)氣油比、注氣壓力、注氣量、油壓(5)流體物性:飽和壓力、地面原油密度、水的密度、天然氣的相對密度、地面原油粘度、表面張力(6)地面管線和分離器數(shù)據(jù):地面管線尺寸及長度、分離器壓力(4)油井生產(chǎn)條件:出砂、結(jié)蠟等情況2.氣舉井內(nèi)的壓力分布計算②油管內(nèi)的壓力分布以注氣點為界,明顯的分為兩段。在注氣點以上,由于注入氣進入油管而增大了氣液比,故壓力梯度明顯地
7、低于注氣點以下的壓力梯度。①套管內(nèi)的靜氣柱壓力分布(近似于直線):③氣舉井生產(chǎn)時的壓力平衡等式: