油气井动态分析及管理

1、油气井油气井 生产分析及管理生产分析及管理 陈来勇陈来勇 辽东作业公司辽东作业公司 2 中海中海 2 2 海上油田采油方式分类海上油田采油方式分类 3 中海中海 三、人工举升井生产分析三、人工举升井生产分析 一、自喷井生产分析一、自喷井生产分析 二、气井生产分析二、气井生产分析 主要内容主要内容 4 （一）自喷井生产原理及特点（一）自喷井生产原理及特点 一、自喷井生产分析一、自喷井生产分析 油层 井口装置 油管 套管 喇叭口 喷出液量 油层 井口装置 油管 套管 喇叭口 喷出液量 井口装置 油管 套管 喇叭口 喷出液量 u原理原理：油层流体依靠本身的油层流体依靠本身的 压力从油层流到井底，剩余

2、能压力从油层流到井底，剩余能 量（井底压力）举升液体由井量（井底压力）举升液体由井 底到达井口，通过油嘴喷出底到达井口，通过油嘴喷出。 u特点特点 地层能量大，不需要外部补充能地层能量大，不需要外部补充能 量，地面和井的设备简单，成本低、量，地面和井的设备简单，成本低、 投资少、效益高、管理方便，但时投资少、效益高、管理方便，但时 间短间短 5 u自喷井生产的四个基本流动过程自喷井生产的四个基本流动过程 地面水平或倾斜管流地面水平或倾斜管流 地层渗流地层渗流 井筒多相管流井筒多相管流 嘴流嘴流生产流体通过油嘴的流动生产流体通过油嘴的流动 （二）自喷井的流动方式及能量消耗（二）自喷井的流动方式及

3、能量消耗 1 1、自喷井的流动方式、自喷井的流动方式 一、自喷井生产分析一、自喷井生产分析 6 井口到分离器井口到分离器地面地面 水平或倾斜管流水平或倾斜管流 井底到井口的流动井底到井口的流动井筒多相管流井筒多相管流 油层到井底的流动油层到井底的流动 地层渗流地层渗流 生产流体通生产流体通 过油嘴过油嘴(节流器节流器) 的流动的流动 嘴流嘴流 雾流雾流 环流环流 段塞流段塞流 泡流泡流 纯油流纯油流 1 1、自喷井的流动方式、自喷井的流动方式 7 多相水平管流能量消耗多相水平管流能量消耗 流体通过各种管线时产生的局部流体通过各种管线时产生的局部 水利损失和沿管线流动的沿程水水利损失和沿管线流动

4、的沿程水 利损失等利损失等 井筒多相管流能量消耗井筒多相管流能量消耗流体克服井筒内液柱的流体克服井筒内液柱的 重力和原油与井筒管壁的摩擦阻力重力和原油与井筒管壁的摩擦阻力 地层渗流能量消耗是：地层渗流能量消耗是： 流体克服在多孔介质流体克服在多孔介质- -岩石岩石 中的渗硫阻力中的渗硫阻力 原油经过嘴流时要消原油经过嘴流时要消 耗一定的能量耗一定的能量 嘴流嘴流 2 2、 自自 喷喷 井井 能能 量量 消消 耗耗 一、自喷井生产分析一、自喷井生产分析 8 （三）自喷井生产制度的制定（三）自喷井生产制度的制定 u自喷井合理的工作制度：自喷井合理的工作制度： 1 1、保证油井在较长时间内以较高的产

5、量保持稳定，使油田达、保证油井在较长时间内以较高的产量保持稳定，使油田达 到较高的采油速度。到较高的采油速度。 2 2、既能充分利用地层能量又不破坏油层结构。、既能充分利用地层能量又不破坏油层结构。 3 3、保证水线均匀推进，获得较长的无水采油期。、保证水线均匀推进，获得较长的无水采油期。 4 4、对于饱和压力较高的油田，应使流饱压差控制合理。、对于饱和压力较高的油田，应使流饱压差控制合理。 5 5、获得较好的经济效益。、获得较好的经济效益。 一、自喷井生产分析一、自喷井生产分析 9 （四）自喷井节点系统分析（四）自喷井节点系统分析 一、自喷井生产分析一、自喷井生产分析 u节点系统分析法：节点

6、系统分析法： 应用系统工程原理，把整个油井生产系统分成若干子应用系统工程原理，把整个油井生产系统分成若干子 系统，研究各子系统间的相互关系及其对整个系统工系统，研究各子系统间的相互关系及其对整个系统工 作的影响，为系统优化运行及参数调控提供依据。作的影响，为系统优化运行及参数调控提供依据。 u节点系统分析对象：整个油井生产系统节点系统分析对象：整个油井生产系统 u自喷井生产系统组成：自喷井生产系统组成： u油藏渗流子系统油藏渗流子系统 u井筒流动子系统井筒流动子系统 u油嘴油嘴(节流器节流器)流动子系统流动子系统 u地面管流子系统地面管流子系统 10 u节点系统分析思路：节点系统分析思路： 以

7、系统两端为起点分别计算不同流量下节点上、下游的压力，以系统两端为起点分别计算不同流量下节点上、下游的压力， 并求得节点压差，绘制压差流量曲线。并求得节点压差，绘制压差流量曲线。 根据描述节点设备根据描述节点设备( (油嘴、安全阀等油嘴、安全阀等) )的流量的流量压差相关式，求压差相关式，求 得设备工作曲线。得设备工作曲线。 两条压差流量曲线的交点为问题的解，即节点设备产生的压两条压差流量曲线的交点为问题的解，即节点设备产生的压 差及相应的油井产量。差及相应的油井产量。 0 5 10 15 20 25 010203040506070 产 量 压力 节点流入曲线节点流入曲线 节点流出曲线节点流出曲

8、线 协调点协调点 （四）自喷井节点系统分析（四）自喷井节点系统分析 11 （五）自喷井生产分析内容（五）自喷井生产分析内容 u油井工作制度是否合理，合理的工作制度应能使产量、压力、 油气比、含水、含砂量等平稳，充分发挥各层的作用； u分析产量、压力、采油指数、含水、含砂等的变化及其原因； u油井井筒及地面流程、设备的技术状况； u对于注水开发的油田，分析油井是否见到注水效果，见水与生 产压差、采出地下体积、累积注水量、注采比的关系； u修井等增产措施后的效果分析。 一、自喷井生产分析一、自喷井生产分析 12 关系曲线关系曲线 )/( 12 PPfG 1 1、油嘴规律分析、油嘴规律分析 当油嘴直

9、径和气油比一定时，产量和井口油压成线性关系。当油嘴直径和气油比一定时，产量和井口油压成线性关系。 只有满足油嘴的临界流动，油井生产系统才能稳定生产，即油井只有满足油嘴的临界流动，油井生产系统才能稳定生产，即油井 产量不随井口回压而变化。产量不随井口回压而变化。 d1 d2 d3 d1 d2 Pf Pc Pt P B， P B为油嘴后的压力（井口 回压）。 （五）自喷井生产分析内容（五）自喷井生产分析内容 一、自喷井生产分析一、自喷井生产分析 14 2 2）生产分析）生产分析 （1 1）油压的变化）油压的变化 u油压降低的原因有：油管结蜡、原油脱气、含水增多 ，增加了井筒中的流动阻力或加大了液柱

10、的重力，换 大油嘴（或油嘴被刺大）也会使油压减小； u油压增加的原因有：换小油嘴（或油嘴被堵）、地面 流程中出现故障引起回压变化。例如，地面管线结蜡 ，油流不畅，都会使油压增加，影响油井生产。在生 产管理中，应尽可能在油压两倍于回压下工作。 （五）自喷井生产分析内容（五）自喷井生产分析内容 一、自喷井生产分析一、自喷井生产分析 2 2、井筒分析、井筒分析 15 （2 2）套压的变化）套压的变化 u油嘴换小（或被堵）使油压上升，也导致井底流压 升高，因此套压也随之升高；如井底发生堵塞，环 形空间中由于砂桥、稠油、结蜡的堵塞，都会使套 压下降。 （五）自喷井生产分析内容（五）自喷井生产分析内容 一

11、、自喷井生产分析一、自喷井生产分析 2 2、井筒分析、井筒分析 2）生产分析）生产分析 16 （3 3）油井产量、气油比等参数的突然变化）油井产量、气油比等参数的突然变化 u当流压高于饱和压力时，每生产当流压高于饱和压力时，每生产1t1t油所产出的天然气油所产出的天然气 量，应保持在溶解气油比的数值上，当井底流压低于量，应保持在溶解气油比的数值上，当井底流压低于 饱和压力时，气油比将上升，井筒和井底发生堵塞时饱和压力时，气油比将上升，井筒和井底发生堵塞时 ，产量会下降，气油比会升高。，产量会下降，气油比会升高。 （五）自喷井生产分析内容（五）自喷井生产分析内容 一、自喷井生产分析一、自喷井生产

12、分析 2 2、井筒分析、井筒分析 2 2）生产分析）生产分析 17 u主要分析油层内能量供耗平衡中压力变化对自喷井生主要分析油层内能量供耗平衡中压力变化对自喷井生 产的影响；产的影响； u注入与采出的平衡情况；注入与采出的平衡情况； u多油层非均质对油井生产的影响；多油层非均质对油井生产的影响； u油层生产能力的变化；油层生产能力的变化； u见水前后有关参数变化等。见水前后有关参数变化等。 （五）自喷井生产分析内容（五）自喷井生产分析内容 一、自喷井生产分析一、自喷井生产分析 3 3、油层分析、油层分析 18 问问 题题现现 象象处理方法处理方法 油嘴堵塞油嘴堵塞 1. 油压上升；油压上升；

13、2. 产量下降；产量下降； 3. 气油比基本不变；气油比基本不变； 4. 含水基本不变。含水基本不变。 更换或活动油嘴解堵更换或活动油嘴解堵 油嘴被刺刷变大油嘴被刺刷变大 1. 油压下降；油压下降； 2. 产量上升；产量上升； 3. 气油比基本不变；气油比基本不变； 4. 含水基本不变。含水基本不变。 更换油嘴更换油嘴 油井结蜡油井结蜡 1. 油压下降；油压下降； 2. 产量下降；产量下降； 3. 原油含蜡高；原油含蜡高； 4. 通井遇阻。通井遇阻。 采用机械或化学清蜡采用机械或化学清蜡 井底积水井底积水 1. 油压下降；油压下降； 2. 产量下降；产量下降； 3. 油井含水下降；油井含水下降

14、； 4. 用柴油反替会反替出大量游离水。用柴油反替会反替出大量游离水。 定期用柴油反替积水或转机采；定期用柴油反替积水或转机采； 关井恢复后进行放喷；投泡沫捧关井恢复后进行放喷；投泡沫捧 关井后放喷。关井后放喷。 （六）工作中的实际问题生产过程问题及处理（六）工作中的实际问题生产过程问题及处理 一、自喷井生产分析一、自喷井生产分析 19 地层堵塞地层堵塞 1. 油压下降；油压下降； 2. 产量下降；产量下降； 3. 含水基本不变；含水基本不变； 4. 油气油比基本不变；油气油比基本不变； 5. 静压不变。静压不变。 解堵作业（如酸化、压裂和化学解堵作业（如酸化、压裂和化学 解堵等）解堵等） 地

15、层能量下降地层能量下降 1. 油压下降；油压下降； 2. 产量下降；产量下降； 3. 含水基本不变；含水基本不变； 4. 静压下降。静压下降。 加强油田注水或转机采加强油田注水或转机采 油井气窜油井气窜 1. 油压上升；油压上升； 2. 产量上升；产量上升； 3. 气油比上升。气油比上升。 卡气作业卡气作业 井下安全阀关闭井下安全阀关闭 1. 油压突然降至回压；油压突然降至回压； 2. 无产量无产量 开安全阀开安全阀 （六）工作中的实际问题生产过程问题及处理（六）工作中的实际问题生产过程问题及处理 一、自喷井生产分析一、自喷井生产分析 20 （七）自喷井的管理（七）自喷井的管理 (2) 取全取

16、准资料，搞好油井动态分析。取全取准资料，搞好油井动态分析。 (3) 管好油井设备保，证油井生产。管好油井设备保，证油井生产。 (1) 管好生产压差，使油井在合理的压差下生产。管好生产压差，使油井在合理的压差下生产。 一、自喷井生产分析一、自喷井生产分析 21 三、人工举升井生产分析三、人工举升井生产分析 一、自喷井生产分析一、自喷井生产分析 二、气井生产分析二、气井生产分析 主要内容主要内容 22 二、气井生产分析二、气井生产分析 （一）气井原理及组成（一）气井原理及组成 尽管各气井由于结构不同，气井生产系统模型因井而异。开采过程尽管各气井由于结构不同，气井生产系统模型因井而异。开采过程 中，

17、天然气从地层流经气井系统的气层供气子系统、井筒子系统和中，天然气从地层流经气井系统的气层供气子系统、井筒子系统和 地面子系统。天然气作为地面子系统。天然气作为流体流体，应该遵循流体流动的基本定律应该遵循流体流动的基本定律 质量守衡和能量守衡定律。质量守衡定律在气井系统中可以表达为：质量守衡和能量守衡定律。质量守衡定律在气井系统中可以表达为： 通过各部分（子系统）的流体质量相等通过各部分（子系统）的流体质量相等；而能量守衡则表现为：各；而能量守衡则表现为：各 部分的压力具有累加性，即部分的压力具有累加性，即流体从前一子系统的流出压力正好等于流体从前一子系统的流出压力正好等于 下一子系统的流入压力

18、下一子系统的流入压力。根据质量守衡和能量守衡定律，就可以将。根据质量守衡和能量守衡定律，就可以将 油层子系统、井筒子系统和地面子系统的模型组合成气井系统的模油层子系统、井筒子系统和地面子系统的模型组合成气井系统的模 型。型。 23 u气井生产工作制度，又称工艺制度，是指适应气井产层地质特征和气井生产工作制度，又称工艺制度，是指适应气井产层地质特征和 满足生产需要时产量和压力应遵循的关系。满足生产需要时产量和压力应遵循的关系。 （二）气井生产工作制度分析（二）气井生产工作制度分析 二、气井生产分析二、气井生产分析 24 u影响气井生产工作制度的因素影响气井生产工作制度的因素 1 1自然因素自然因

19、素 1 1）产层由非胶结的砂子或胶结很差的砂岩构成时）产层由非胶结的砂子或胶结很差的砂岩构成时 2 2）在凝析气藏开发中）在凝析气藏开发中 3 3）底水锥进）底水锥进 2 2工艺因素工艺因素 u影响气井生产工作制度的工艺因素有很多，如：影响气井生产工作制度的工艺因素有很多，如： 1 1）延长无压缩机开采阶段；）延长无压缩机开采阶段； 2 2）防止气井过早水淹；）防止气井过早水淹； 3 3）减少输气干线前压缩机站和人工制冷装置的功率；）减少输气干线前压缩机站和人工制冷装置的功率； 二、气井生产分析二、气井生产分析 （二）气井生产工作制度分析（二）气井生产工作制度分析 25 u当一口气井在多相流动

20、条件下生产时，存在一个最小流量，低当一口气井在多相流动条件下生产时，存在一个最小流量，低 于这个最小流量，液体将积聚在井底，这样将增大井底回压，最于这个最小流量，液体将积聚在井底，这样将增大井底回压，最 后导致停产。后导致停产。 4 2 )( 5 . 2 g gL g uu ZT Apu q g 4 min 105 . 2 气体携液临界流速：气体携液临界流速： 气体携液临界流量：气体携液临界流量： ( (三三) )气井携液能力分析气井携液能力分析 u在温度和压力一定时，临界携液流量与油管的大小成正比，并且井底在温度和压力一定时，临界携液流量与油管的大小成正比，并且井底 压力越大，油管越大，临界

21、携液流量也越大压力越大，油管越大，临界携液流量也越大 二、气井生产分析二、气井生产分析 26 ( (四四) )气井生产系统分析的用途气井生产系统分析的用途 u对新井，选择完井方式，确定油套管尺寸、合理生产压对新井，选择完井方式，确定油套管尺寸、合理生产压 差；差； u对生产井，找出限制气井的不利因素，提出改造及调整对生产井，找出限制气井的不利因素，提出改造及调整 措施；措施； u优选气井的最佳控制产量；优选气井的最佳控制产量； u分析气井的停喷原因；分析气井的停喷原因； u确定排水采气时机，优选排水采气方式；确定排水采气时机，优选排水采气方式； u进行经济分析，寻求最佳方案；进行经济分析，寻求

22、最佳方案； u预测未来气井产量随时间的变化；预测未来气井产量随时间的变化； u找出提高气井产量的途径。找出提高气井产量的途径。 二、气井生产分析二、气井生产分析 27 三、人工举升井生产分析三、人工举升井生产分析 一、自喷井生产分析一、自喷井生产分析 二、气井生产分析二、气井生产分析 主要内容主要内容 28 利用从地面向井筒注入高压气体将原油举升至地利用从地面向井筒注入高压气体将原油举升至地 面的一种人工举升方式。面的一种人工举升方式。 u气举定义：气举定义： 海上采油，高产量的深井、斜井、气油海上采油，高产量的深井、斜井、气油( (液液) )比较高比较高 的油井；定向井和水平井等。的油井；定

23、向井和水平井等。 u适用条件：适用条件： （一）气举井生产分析（一）气举井生产分析 必须有足够的气源；需要压缩机组和地面高压必须有足够的气源；需要压缩机组和地面高压 气管线，地面设备系统复杂；一次性投资较大；气管线，地面设备系统复杂；一次性投资较大； 系统效率较低。系统效率较低。 u优点：优点： 井口和井下设备比较简单井口和井下设备比较简单, ,管理调节方便管理调节方便 u缺点：缺点： 三、人工举升井生产分析三、人工举升井生产分析 29 1 1、气举采油原理、气举采油原理 u依靠从地面注入井内依靠从地面注入井内 的高压气体与油层产出的高压气体与油层产出 流体在井筒中混合，利流体在井筒中混合，利

24、 用气体的膨胀使井筒中用气体的膨胀使井筒中 的混合液密度降低，将的混合液密度降低，将 流到井内的原油举升到流到井内的原油举升到 地面。地面。 53 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 30 2 2、气举系统组成、气举系统组成 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 31 向井筒周期性地注入气体，推动停注向井筒周期性地注入气体，推动停注 期间在井筒内聚集的油层流体段塞升期间在井筒内聚集的油层流体段塞升 至地面，从而排出井中液体。主要用至地面，从而排出井中液体。主要用 于油层供给能力差，产量低的油井。于油层供给能力差，产量低的油井。 气举气举 连续气举连续气举 将高压气体连续地注入井内

25、，排出将高压气体连续地注入井内，排出 井筒中液体。适应于供液能力较好、井筒中液体。适应于供液能力较好、 产量较高的油井。产量较高的油井。 间歇气举间歇气举 3 3、气举分类（按注气方式分）、气举分类（按注气方式分） ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 32 4 4、气举启动、气举启动 当油井停产时，井筒中的积液将当油井停产时，井筒中的积液将 不断增加，油套管内的液面在同一不断增加，油套管内的液面在同一 位置，当启动压缩机向油套环形空位置，当启动压缩机向油套环形空 间注入高压气体时，环空液面将被间注入高压气体时，环空液面将被 挤压下降。挤压下降。 (1)(1)启动过程启动过程 气举井（无

26、凡尔）的启动过程气举井（无凡尔）的启动过程 a a停产时停产时 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 33 如不考虑液体被挤入地层，环空如不考虑液体被挤入地层，环空 中的液体将全部进入油管，油管内中的液体将全部进入油管，油管内 液面上升。随着压缩机压力的不断液面上升。随着压缩机压力的不断 提高，当环形空间内的液面将最终提高，当环形空间内的液面将最终 达到管鞋（注气点）处，此时的井达到管鞋（注气点）处，此时的井 口注入压力为启动压力。口注入压力为启动压力。 气举井（无阀）的启动过程气举井（无阀）的启动过程 b环形液面到达管鞋环形液面到达管鞋 启动压力启动压力: :当环形空间内的当环形空间内

27、的 液面达到管鞋液面达到管鞋( (注气点注气点) )时的时的 井口注入压力。井口注入压力。 (1)(1)启动过程启动过程 4 4、气举启动、气举启动 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 34 当高压气体进入油管后，由当高压气体进入油管后，由 于油管内混合液密度降低，液于油管内混合液密度降低，液 面不断升高，液流喷出地面，面不断升高，液流喷出地面， 井底流压随着高压气体的进一井底流压随着高压气体的进一 步注入，也将不断降低，最后步注入，也将不断降低，最后 达到一个协调稳定状态。达到一个协调稳定状态。 气举井（无阀）的启动过程气举井（无阀）的启动过程 c气体进入油管气体进入油管 (1)(1

28、)启动过程启动过程 4 4、气举启动、气举启动 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 35 u改变注气量，注气压力，注气改变注气量，注气压力，注气 深度和管径控制气举液量深度和管径控制气举液量 5 5、气举节点分析、气举节点分析 u已知注气点以下的流动压力分布线已知注气点以下的流动压力分布线 （已知井底流压和产量），注气点的（已知井底流压和产量），注气点的 深度愈深，注入气液比愈低，工作注深度愈深，注入气液比愈低，工作注 气压力愈高。气压力愈高。 u当已知注气压力和产量时，需要注当已知注气压力和产量时，需要注 气点的深度愈深，则注入气液比愈高。气点的深度愈深，则注入气液比愈高。 u在相同

29、的静压和已知产量下采油指在相同的静压和已知产量下采油指 数愈低，注气工作点就愈深，注入气数愈低，注气工作点就愈深，注入气 液比也愈高，直到在这个产量下需要液比也愈高，直到在这个产量下需要 的井底流压不再能达到连续流动气举的井底流压不再能达到连续流动气举 为止。为止。 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 36 （1 1） 油井的产能、地层压力油井的产能、地层压力 油井的产能和地层压力是决定油井产量最关键的因素。气举完井以此为依油井的产能和地层压力是决定油井产量最关键的因素。气举完井以此为依 据进行设计，使气举井的产量满足开发要求。据进行设计，使气举井的产量满足开发要求。 如果油井的实际产

30、能、地层压力与设计所选用的产能和地层压力差别较大如果油井的实际产能、地层压力与设计所选用的产能和地层压力差别较大 ，就会造成气举工作不正常。当实际产能、地层压力高于设计值时，高的油，就会造成气举工作不正常。当实际产能、地层压力高于设计值时，高的油 管压力就会造成进气量不够，套压增加，工作阀上移和多点注气现象，使气管压力就会造成进气量不够，套压增加，工作阀上移和多点注气现象，使气 举效率降低。严重的话，上一级气举阀可能间歇开关，造成生产不稳定。当举效率降低。严重的话，上一级气举阀可能间歇开关，造成生产不稳定。当 实际产能、地层压力低于设计值时，会消耗比设计多的气量，才能满足产量实际产能、地层压力

31、低于设计值时，会消耗比设计多的气量，才能满足产量 要求；气举效率低。严重时，可能造成过度注气、干注气，影响其它井的气要求；气举效率低。严重时，可能造成过度注气、干注气，影响其它井的气 举生产。举生产。 6 6、气举影响因素、气举影响因素 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 37 (2) (2) 油井温度油井温度 当实际温度低于设计值时，实际风包压力低，排液阀不关闭，造成浅处注当实际温度低于设计值时，实际风包压力低，排液阀不关闭，造成浅处注 气或多点注气，浪费压力资源。当实际井温高于设计值时，如果工作阀是气气或多点注气，浪费压力资源。当实际井温高于设计值时，如果工作阀是气 举阀，工作阀无

32、法打开，注气阀是上一级阀门，注气深度无法达到，产量低举阀，工作阀无法打开，注气阀是上一级阀门，注气深度无法达到，产量低 ，效率低。如果工作阀是孔板，不会出现打不开的问题，但如果产能高于设，效率低。如果工作阀是孔板，不会出现打不开的问题，但如果产能高于设 计值，工作阀上移到排液阀，该排液阀就不能在设计产量下保持打开，只能计值，工作阀上移到排液阀，该排液阀就不能在设计产量下保持打开，只能 间歇开关，或低产生产。排液阀作为气举阀，会造成生产不正常或不稳定。间歇开关，或低产生产。排液阀作为气举阀，会造成生产不正常或不稳定。 所以井温梯度线是气举设计的关键因素之一。所以井温梯度线是气举设计的关键因素之一

33、。 6 6、气举影响因素、气举影响因素 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 38 （3 3） 井口压力井口压力 当井口压力高时，回压高，注气深度浅。若想获得相同的产量，必当井口压力高时，回压高，注气深度浅。若想获得相同的产量，必 须注更多的气，气举效率低；或者油套压差小，注气量小，产量低，须注更多的气，气举效率低；或者油套压差小，注气量小，产量低， 无法满足生产要求。反之，井口压力低时，注入深度增大，相同的注无法满足生产要求。反之，井口压力低时，注入深度增大，相同的注 气量可得到更高的产量，相同的产量所需的气举气量少。因此，在有气量可得到更高的产量，相同的产量所需的气举气量少。因此，在

34、有 气举井的油田中，地面工艺系统及油井本身应尽量降低井口压力和回气举井的油田中，地面工艺系统及油井本身应尽量降低井口压力和回 压（如采用大的地面管线，降低生产分离器压力，去掉油嘴等），争压（如采用大的地面管线，降低生产分离器压力，去掉油嘴等），争 取最大的产量。取最大的产量。 6 6、气举影响因素、气举影响因素 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 39 （4 4） 注气压力注气压力 注气压力越高，注气深度就越大，用较少的气量就可得到较好的产量，气注气压力越高，注气深度就越大，用较少的气量就可得到较好的产量，气 举效果高。因此，在进行气举系统设计时，根据多数油井的产能，最大允许举效果高。

35、因此，在进行气举系统设计时，根据多数油井的产能，最大允许 注气深度，油层压力、产量和完井要求以及经济效益评价等，尽量选择高的注气深度，油层压力、产量和完井要求以及经济效益评价等，尽量选择高的 注气压力。对气源已确定的气举井进行设计时，尽量减少每级阀的注入压力注气压力。对气源已确定的气举井进行设计时，尽量减少每级阀的注入压力 降，如使用小孔径排液阀等，以达到最大的注气深度。在实际操作中，要防降，如使用小孔径排液阀等，以达到最大的注气深度。在实际操作中，要防 止气管线结冰，气嘴堵塞。要尽力维持压缩机在正常情况下工作，以保证较止气管线结冰，气嘴堵塞。要尽力维持压缩机在正常情况下工作，以保证较 高的输

36、出压力。高的输出压力。 6 6、气举影响因素、气举影响因素 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 40 （5 5） 注气量注气量 当注气量低于设计气量时，产量无法满足要求，严重时，会造成工作阀间当注气量低于设计气量时，产量无法满足要求，严重时，会造成工作阀间 歇注气，气举生产不稳定。只有提高气量，降低井筒内液体的密度，才能使歇注气，气举生产不稳定。只有提高气量，降低井筒内液体的密度，才能使 液柱对地层的回压减小，所需的井底举升压力也减小，因而可获得更高的产液柱对地层的回压减小，所需的井底举升压力也减小，因而可获得更高的产 量。但并不是注气量越大越好，当注气量大过一定值后，如果继续增加注气

37、量。但并不是注气量越大越好，当注气量大过一定值后，如果继续增加注气 量，产液量的增加值会越来越小，直至某一最高液量点。再继续增加注气量量，产液量的增加值会越来越小，直至某一最高液量点。再继续增加注气量 ，产量不仅不会增加，反而下降，严重时则浪费气源，可能会造成干注气，产量不仅不会增加，反而下降，严重时则浪费气源，可能会造成干注气， 不出油。不出油。 6 6、气举影响因素、气举影响因素 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 41 u注气问题注气问题 a a）注气气嘴尺寸太大。检查套压，防止上部阀再次打开或注气量过大。）注气气嘴尺寸太大。检查套压，防止上部阀再次打开或注气量过大。 b b）注

38、气气嘴尺寸太小。注气量不足会导致油井不能完全卸载，或间歇）注气气嘴尺寸太小。注气量不足会导致油井不能完全卸载，或间歇 出油。出油。 c c）套压低。套压应高于气举阀设计操作压力。注气气嘴直径太小，堵）套压低。套压应高于气举阀设计操作压力。注气气嘴直径太小，堵 塞或者是冻结时，就会出现套压低。往注入气中连续添加甲醇、加热注气塞或者是冻结时，就会出现套压低。往注入气中连续添加甲醇、加热注气 嘴上游的注入气，对注入气进行脱水或者是使用热交换器，可避免气嘴冻嘴上游的注入气，对注入气进行脱水或者是使用热交换器，可避免气嘴冻 结现象发生。可根据检查注气量区分油管漏失、气举阀刺和冻堵问题。结现象发生。可根据

39、检查注气量区分油管漏失、气举阀刺和冻堵问题。 d d）注气压力高。气嘴直径太大会导致注气压力高、注气量大，压力高）注气压力高。气嘴直径太大会导致注气压力高、注气量大，压力高 会导致上部阀重新打开而注入过多的气。若注气压力高、注气量低，就可会导致上部阀重新打开而注入过多的气。若注气压力高、注气量低，就可 能是工作阀堵、温度能是工作阀堵、温度“影响影响”或高油压降低了油、套压差。可根据注气量或高油压降低了油、套压差。可根据注气量 来确定问题。注气压力高会导致井口回压高而影响排液。来确定问题。注气压力高会导致井口回压高而影响排液。 7 7、气举井诊断、气举井诊断 ( (一）气举井生产分析一）气举井生

40、产分析 气举常见问题与三个区域相联系：气举常见问题与三个区域相联系： a a）注气问题；）注气问题；b b）出油问题；）出油问题；c c）井下问题）井下问题 42 e e）核实压力数据。使用刻度压力计或静重测试仪核实井口油、套压。）核实压力数据。使用刻度压力计或静重测试仪核实井口油、套压。 f f）注气量低。保证气举管线阀门完全打开，气嘴合适、不冻结、不堵）注气量低。保证气举管线阀门完全打开，气嘴合适、不冻结、不堵 塞。油井产量和温度高于设计产量和温度时，会阻碍注气，导致注气量低。塞。油井产量和温度高于设计产量和温度时，会阻碍注气，导致注气量低。 g g）注气量大。注气气嘴过大或压力过高均会导

41、致注气量过大。油管穿）注气量大。注气气嘴过大或压力过高均会导致注气量过大。油管穿 孔或气举阀刺也会导致注气量大，但压力会下降。井口压力高也会出现多孔或气举阀刺也会导致注气量大，但压力会下降。井口压力高也会出现多 点注气，最终导致注气量过大。点注气，最终导致注气量过大。 h h）间歇问题。间歇周期的确定是以最小周期数获得最大产量为原则，）间歇问题。间歇周期的确定是以最小周期数获得最大产量为原则， 注入时间应调整为最佳注入时间应调整为最佳“尾气尾气”。使用新型电子间歇周期器，可避免机械。使用新型电子间歇周期器，可避免机械 时钟控制出现的许多问题。产量超过时钟控制出现的许多问题。产量超过39.8m3

42、/d39.8m3/d（250250桶桶/ /日）时宜采用连日）时宜采用连 续气举。续气举。 7 7、气举井诊断、气举井诊断 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 u注气问题注气问题 43 u出油问题出油问题 a a）阀门阻力。保证采油树上和井口所有的阀门完全打开，管线上没有）阀门阻力。保证采油树上和井口所有的阀门完全打开，管线上没有 尺寸过小的阀门，其他阻力来源于摩擦或管线弯头。尺寸过小的阀门，其他阻力来源于摩擦或管线弯头。 b b）井口回压高。保证最小井口回压。出油管线不装油嘴，阀体上没有）井口回压高。保证最小井口回压。出油管线不装油嘴，阀体上没有 节流器，最好不要阀体，避免有超过节流

43、器，最好不要阀体，避免有超过9090的弯头。结蜡、结盐、结垢均会的弯头。结蜡、结盐、结垢均会 导致回压升高，加热出油管线可除蜡，但无法除垢。出油管线太长和管径导致回压升高，加热出油管线可除蜡，但无法除垢。出油管线太长和管径 小也会导致回压高，采用铙性管构成环线可降低回压；另外，出油管线上小也会导致回压高，采用铙性管构成环线可降低回压；另外，出油管线上 阀门堵塞也会导致回压过高。井口回压高会导致工作阀靠上，而且影响排阀门堵塞也会导致回压过高。井口回压高会导致工作阀靠上，而且影响排 液，最终会导致注气量增大、产量降低。液，最终会导致注气量增大、产量降低。 c c）分离器压力。在保证产出液可以进入下

44、一个系统的基础上，分离器）分离器压力。在保证产出液可以进入下一个系统的基础上，分离器 压力应尽可能低。压力应尽可能低。 7 7、气举井诊断、气举井诊断 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 44 u井下问题井下问题 a a）油管穿孔油管穿孔。油管穿孔通常表现为套压低、注气量过大，而且产量降。油管穿孔通常表现为套压低、注气量过大，而且产量降 低。油管漏失，或气举阀裂以及油管悬挂器和封隔器渗漏也会导致类似现低。油管漏失，或气举阀裂以及油管悬挂器和封隔器渗漏也会导致类似现 象。下述方法可确定油管是否穿孔：在注气情况下关闭生产阀门，使油压象。下述方法可确定油管是否穿孔：在注气情况下关闭生产阀门，

45、使油压 和套压均衡。当压力均衡后，停止注气，迅速释放套压，若油压随着套压和套压均衡。当压力均衡后，停止注气，迅速释放套压，若油压随着套压 下降，油管就有穿孔，若油管未穿孔，油压也随后下降，气举阀就有问题。下降，油管就有穿孔，若油管未穿孔，油压也随后下降，气举阀就有问题。 b b）通过地面关闭压力方法确定工作阀通过地面关闭压力方法确定工作阀。在套压降至气举阀关闭压力之。在套压降至气举阀关闭压力之 前，套压阀始终保持进气，通常通过切断注入气观察套压降来确定工作阀前，套压阀始终保持进气，通常通过切断注入气观察套压降来确定工作阀 级数，该压力即为工作阀的地面关闭压力，对每级气举阀的地面关闭压力级数，该

46、压力即为工作阀的地面关闭压力，对每级气举阀的地面关闭压力 进行对比，就可确定工作阀级数。进行对比，就可确定工作阀级数。 7 7、气举井诊断、气举井诊断 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 45 c c）井出干气井出干气。对于注入压力操作阀，套压不应超过设计操作压力，否。对于注入压力操作阀，套压不应超过设计操作压力，否 则会导致工作阀靠上。另外，油管应无漏失。套压过大时，若上部阀关闭，则会导致工作阀靠上。另外，油管应无漏失。套压过大时，若上部阀关闭， 且套管液面显示完全卸载，工作阀就可能是底部阀，与地面关闭压力对比且套管液面显示完全卸载，工作阀就可能是底部阀，与地面关闭压力对比 后方可证

47、明是底部阀。采用生产压力操作阀的油井和工作阀为底部阀的油后方可证明是底部阀。采用生产压力操作阀的油井和工作阀为底部阀的油 井，出干气就证明在底部阀或油压阀以上的油管有洞。通常采用电缆工具井，出干气就证明在底部阀或油压阀以上的油管有洞。通常采用电缆工具 下到人工井底观察射孔层是否被砂子和岩屑覆盖，确保固定阀不受堵塞。下到人工井底观察射孔层是否被砂子和岩屑覆盖，确保固定阀不受堵塞。 d d）油井注不进气油井注不进气。注不进气的可能性是注气气嘴冻结或堵塞、注气阀。注不进气的可能性是注气气嘴冻结或堵塞、注气阀 关闭或者是出口阀关闭，若底部采用生产压力操作阀，可能是油管流体全关闭或者是出口阀关闭，若底部

48、采用生产压力操作阀，可能是油管流体全 部被举出，没有足够的油压保持气举阀打开而造成的，应检查油井能量；部被举出，没有足够的油压保持气举阀打开而造成的，应检查油井能量； 若使用的是注入压力操作阀，检查油井是否在设计产量以上生产，由于产若使用的是注入压力操作阀，检查油井是否在设计产量以上生产，由于产 量升高导致温度升高、气举阀关闭。若是温度问题，可考虑降低产量：若量升高导致温度升高、气举阀关闭。若是温度问题，可考虑降低产量：若 不是温度问题，要进行检查并确保阀处压力不能太高。不是温度问题，要进行检查并确保阀处压力不能太高。 7 7、气举井诊断、气举井诊断 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析

49、 u井下问题井下问题 46 7 7、气举井诊断、气举井诊断 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 e e）油井间歇出油。油井间歇出油。对于注入压力操作阀，以下几个原因对于注入压力操作阀，以下几个原因 会导致油井间歇出油：一是阀孔径太大。若油井最初设计会导致油井间歇出油：一是阀孔径太大。若油井最初设计 是间歇气举，后来液量升高又采用连续气举；另外，温度是间歇气举，后来液量升高又采用连续气举；另外，温度 干扰也会导致间歇出油；对于生产压力操作阀，供液差也干扰也会导致间歇出油；对于生产压力操作阀，供液差也 会间歇出油。油井间歇出油会导致油井多级阀工作。会间歇出油。油井间歇出油会导致油井多级阀工

50、作。 f f）不能卸载不能卸载。当液柱重量大于可利用的气举压力时，会。当液柱重量大于可利用的气举压力时，会 出现不能卸载现象。对于生产压力操作阀，诱喷可使上部出现不能卸载现象。对于生产压力操作阀，诱喷可使上部 阀打开，继续排液。阀打开，继续排液。 u井下问题井下问题 47 7 7、气举井诊断、气举井诊断 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 g g）气举阀关不严气举阀关不严。若套压下降到井筒中所有阀的地面打开压力以。若套压下降到井筒中所有阀的地面打开压力以 下，且油管无穿孔，就证明气举阀关不严。关闭生产闸门，建立足下，且油管无穿孔，就证明气举阀关不严。关闭生产闸门，建立足 够的套压，然后

51、迅速打开生产闸门，这样会在阀座上产生较高的压够的套压，然后迅速打开生产闸门，这样会在阀座上产生较高的压 差，把导致气举阀不能关闭的杂物冲走。根据需要，可重复操作；差，把导致气举阀不能关闭的杂物冲走。根据需要，可重复操作； 另外，结盐也会导致气举阀不能关闭，清水洗盐可以解决问题，但另外，结盐也会导致气举阀不能关闭，清水洗盐可以解决问题，但 不能让清水接触地层。不能让清水接触地层。 h h）阀间距过大阀间距过大。阀间距过大，油井就不能顺利排液，进行。阀间距过大，油井就不能顺利排液，进行“诱喷诱喷” 能使排液继续。若附近有高压气井，采用高压气也可以促使排液。能使排液继续。若附近有高压气井，采用高压气

52、也可以促使排液。 若问题比较紧急，可在现有的气举阀中间改变或安装一支气举阀，若问题比较紧急，可在现有的气举阀中间改变或安装一支气举阀， 或在油管上射一个孔。或在油管上射一个孔。 u井下问题井下问题 48 8 8、连续气举井双笔压力记录卡片实测、连续气举井双笔压力记录卡片实测 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 套压套压 油压油压 连续气举井双笔压力记录卡片连续气举井双笔压力记录卡片 u工作状态：连续出油。套管气嘴控制，油管生产。工作状态：连续出油。套管气嘴控制，油管生产。 u油井类型：高产能、高井底压力。油井类型：高产能、高井底压力。 u故障：无。故障：无。 u建议：保持现状生产。建议

53、：保持现状生产。 u气举阀类型：注入压力操作阀。气举阀类型：注入压力操作阀。 49 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 u工作状态：连续出油。调节器控制注气压力，油管生产。工作状态：连续出油。调节器控制注气压力，油管生产。 u油井类型：高产能、高井底压力。油井类型：高产能、高井底压力。 u故障：产量低。故障：产量低。 u建议：降低回压。建议：降低回压。 u气举阀类型：注入压力操作阀。气举阀类型：注入压力操作阀。 套压套压 油压油压 连续气举井双笔压力记录卡片连续气举井双笔压力记录卡片 注注2 2：井口高回压原因：井口高回压原因： a a）出油管线上的油嘴；）出油管线上的油嘴； b b）

54、出油管线阻力（蜡、盐等）；）出油管线阻力（蜡、盐等）； c c）出油管线太细太长；）出油管线太细太长； d d）分离器压力太高；）分离器压力太高； e e）出油管线弯头太多；）出油管线弯头太多； f f）流体乳化程度高；）流体乳化程度高； g g）注气过量。）注气过量。 8 8、连续气举井双笔压力记录卡片实测、连续气举井双笔压力记录卡片实测 50 套压套压 油压油压 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 u工作状态：间歇出油。时间周期控制器控制，油管生产。工作状态：间歇出油。时间周期控制器控制，油管生产。 u油井类型：高产能、高井底压力。油井类型：高产能、高井底压力。 u故障：无。故障：

55、无。 u建议：保持现状生产。建议：保持现状生产。 u气举阀类型：注入压力操作阀气举阀类型：注入压力操作阀, ,间歇工作。间歇工作。 8 8、连续气举井双笔压力记录卡片实测、连续气举井双笔压力记录卡片实测 51 套压套压 油压油压 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 u工作状态：间歇注气和连续注气，油管生产。工作状态：间歇注气和连续注气，油管生产。 u油井类型：边界产量。油井类型：边界产量。 u故障：产量低。故障：产量低。 u建议：进行间歇和连续气举对比。建议：进行间歇和连续气举对比。 u气举阀类型：注入压力操作阀。气举阀类型：注入压力操作阀。 8 8、连续气举井双笔压力记录卡片实测、连

56、续气举井双笔压力记录卡片实测 52 套压套压 油压油压 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 u工作状态：油管控制，注气管线上未装气嘴，油管生产。工作状态：油管控制，注气管线上未装气嘴，油管生产。 u油井类型：高产能、高井底压力。油井类型：高产能、高井底压力。 u故障：停注气造成油井停产故障：停注气造成油井停产5.5h5.5h。 u建议：进行间歇和连续气举对比。建议：进行间歇和连续气举对比。 u气举阀类型：注入压力操作阀。气举阀类型：注入压力操作阀。 8 8、连续气举井双笔压力记录卡片实测、连续气举井双笔压力记录卡片实测 53 套压套压 油压油压 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分

57、析 u工作状态：连续出油，套管气嘴控制，油管生产。工作状态：连续出油，套管气嘴控制，油管生产。 u油井类型：高产能、高井底压力。油井类型：高产能、高井底压力。 u故障：无。故障：无。 u建议：保持现状生产。建议：保持现状生产。 u气举阀类型：注入压力操作阀。气举阀类型：注入压力操作阀。 8 8、连续气举井双笔压力记录卡片实测、连续气举井双笔压力记录卡片实测 54 套压套压 油压油压 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 u工作状态：连续出油、套管气嘴控制，油管生产。工作状态：连续出油、套管气嘴控制，油管生产。 u油井类型：高产能，高井底压力。油井类型：高产能，高井底压力。 u故障：注气管

58、线上气嘴冻结。故障：注气管线上气嘴冻结。 u建议：在气嘴前装气体加热器，或油井改为间歇注气。建议：在气嘴前装气体加热器，或油井改为间歇注气。 u气举阀类型：注入压力操作阀。气举阀类型：注入压力操作阀。 8 8、连续气举井双笔压力记录卡片实测、连续气举井双笔压力记录卡片实测 55 套压套压 油压油压 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 u工作状态：连续出油，套管气嘴控制，油管生产。工作状态：连续出油，套管气嘴控制，油管生产。 u油井类型：高产能，高井底压力。油井类型：高产能，高井底压力。 u故障：无。故障：无。 u建议：保持现状生产。建议：保持现状生产。 u气举阀类型：注入压力操作阀。气

59、举阀类型：注入压力操作阀。 8 8、连续气举井双笔压力记录卡片实测、连续气举井双笔压力记录卡片实测 56 套压套压 油压油压 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 u工作状态：连续出油，套管气嘴嘴控制，油管生产。工作状态：连续出油，套管气嘴嘴控制，油管生产。 u油井类型：高产能，高井底压力。油井类型：高产能，高井底压力。 u故障：关井，维修出油管线。故障：关井，维修出油管线。 u建议：无。建议：无。 u气举阀类型：注入压力操作阀。气举阀类型：注入压力操作阀。 8 8、连续气举井双笔压力记录卡片实测、连续气举井双笔压力记录卡片实测 57 套压套压 油压油压 ( (一）气举井生产分析一）气举

60、井生产分析 u工作状态：连续出油，油管控制，油管生产。工作状态：连续出油，油管控制，油管生产。 u油井类型：高产能，高井底压力。油井类型：高产能，高井底压力。 u故障：油井自喷，由于周期性出水使得油井负载。故障：油井自喷，由于周期性出水使得油井负载。 u建议：使工作符合要求。建议：使工作符合要求。 8 8、连续气举井双笔压力记录卡片实测、连续气举井双笔压力记录卡片实测 58 套压套压 油压油压 ( (一）气举井生产分析一）气举井生产分析 u工作状态：连续出油，套管气嘴控制，油管生产。工作状态：连续出油，套管气嘴控制，油管生产。 u油井类型：高产能，高井底压力。油井类型：高产能，高井底压力。 u