工艺技术_气举采油工艺技术教材

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 NOTGOOD 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 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