气举采油方法课件

各位同学大家好各位同学1采油方法--气举采油方法2气举工艺适用范围自喷油井启动与增产注水井措施排液气举采油水淹气井排液采气油井压裂酸化排液排液求产排液找水气举工艺适用范围自喷油井注水井气举采油水淹气井油井压裂排液求3有杆泵水力泵电潜泵气举很好好中等差砂蜡高气液比深井腐蚀性

适应性强各机械采油方式适应性有杆泵水力泵电潜泵气举很好好中等差砂蜡高气液比深井腐蚀性4

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。1、定义：气举采油是指当地层供给的能量不足把5增压气举地面工艺流程图增压气举地面工艺流程图61、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？1、气举采油的优越性：举升度高，举升高度可达3600m以上；7三、气举采油有哪几种工作方式？连续气举间歇气举常规间歇气举柱塞气举球塞气举气举采油三、气举采油有哪几种工作方式？连续气举间歇气举常规间歇气举柱81、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。1、连续气举连续气举的举升原理与自喷井相似，它通过油9连续气举的卸荷过程连续气举的卸荷过程10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、间歇气举间歇气举主要分为常规间歇、柱塞间歇、球塞间歇等几类，11四、气举采油采用什么样的管柱结构？四、气举采油采用什么样的管柱结构？12目前采用的半闭式气举管柱示意图目前采用的半闭式气举管柱示意图13１.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。１.气举采油优化设计技术设计方法：根据气举采14一、设计原则在连续气举井选井和设计时应遵循以下基本原则和要求：产液量>20m3/d的井应采用连续气举。2设计注气压力与油井地质特征和地面增压装置的能力相匹配。需要经过油田开发经济技术论证一、设计原则需要经过油田开发经济技术论证15二、基础数据及来源1油井数据：a)油层中部深度，m；b)油层静压，MPa；c)静液面深度，m；d）地层水密度，kg/m3；e）原油密度，kg/m3；f）油井含水率，%；g）生产油压，MPa；h）产液指数，m3/(MPa·d)i）压井液压力梯度，MPa/m；j）井口温度，℃；k）井底温度，℃；l）地层气液比，m3/m3；m）设计日产液量，m3/d。二、基础数据及来源16气举设计发展过程1962Camco公司针对注气压力控制气举阀研究了一套设计方法Shell公司首次综合了气举阀动态数据，提出了一套设计方法，但未推广到其它类型的气举阀1967--1980Brown、Kanu和Mach相继提出了一些改进措施1984美API提出连续气举设计标准1980Brown将节点分析用于连续气举设计1990Schmidt考虑了气举阀动态和不稳定常用布阀设计方法：注气压力递减法变油压梯度法气举设计发展过程1962Camco公司针对注气压力控制气172气举阀参数a）气举阀孔径，mm；b）阀座孔眼面积，mm2；c）波纹管有效面积，mm2。3地面注气参数

a）注气启动压力，MPa；b）注气工作压力，MPa；c）注入气相对密度；d）日最大供气量，m3/d。

2气举阀参数18连续气举设计设计内容(1)生产参数:注气量、产量(2)气举方式:连续气举、间歇气举(3)气举装置类型:开式、半闭式、闭式(4)气举阀参数:类型、各级阀深度、尺寸及装配要求

连续气举设计设计内容19（1）气举设计基本资料地层参数

油气井IPR曲线、地层压力、地温及地温梯度，含水率、地层气液比；井筒及生产条件

井深、油套管尺寸、地面出油管线长度及尺寸、分离器压力、井口压力、注气设备能力；流体物性

油、气、水高压物性资料；（1）气举设计基本资料地层参数20连续气举从油套环空（或油管）将高压气连续地注入井内，使油管（或油套环空）中的液体充气以降低其密度，从而降低井底流压，排出井中液体的一种人工举升方式。间歇气举向油套环空内周期性地注入高压气体，气体迅速进入油管内形成气塞，将停注期间井中的积液推至地面的一种人工举升方式。对于低压低产能的井通常采用间歇气举，同时从技术和经济方面进行综合考虑。（2）确定气举方式连续气举（2）确定气举方式21（3）确定气举装置类型缺点：

低产井，注入气从油管鞋窜入油管，注气量失控；关井后开井需重新排液，延迟开井，且液体反复通过气举阀，易造成气举阀损坏。适于液面较高的连续气举井①

开式（3）确定气举装置类型缺点：①开式22在半闭式管柱结构的基础上，在油管底部安装固定阀（单流阀）,其作用是在间歇气举时，阻止油管内的压力作用于地层。一般应用于间歇气举井。③

半闭式封隔器固定阀在半闭式管柱结构的基础上，在油管底部安装固定阀（单流23①气举井压力剖面气液多相流压力分布计算油井流入动态注气压力分布阀通气量计算pkoLinjpt

ppwfqqo(4)气举阀分布设计①气举井压力剖面pkoLinjptppwfqqo(4)24优选气液两相上升管流模型优选气液两相上升管流模型25QGIqLpwfqinjqL流入：地层＋注入气流出：油管用于分析油管尺寸、出油管线、注气压力、注入气量等参数对气举注采系统的影响。②气举节点系统分析优选参数QGIqLpwfqinjqL流入：地层＋注入气②气举节点系26qinjqL最大产量最经济产量最大产量

对应极限气液比的注气量，此时油管压力梯度最小。经济注气量

单位注气增量举升原油所获得利润，恰好等于该单位增注的气体成本，此时的总气液比就是最经济气液比，对应注气量为最经济注气量。气举特性曲线

单井生产的注气量与产液量的关系，表征投入与产出的关系。qinjqL最大产量最经济产量最大产量气举特性曲线27实例：确定注气点深度实例：确定注气点深度28③确定注气点平衡点：流压梯度线和注气压力梯度线相交的点。注气点：注入气进入油管的位置，工作阀下入深度Δp工作压差，指注气点处油管和套管内压力之差，一般取0.5～0.7MPapkopwfptL平衡点注气点ΔpH③确定注气点平衡点：流压梯度线和注气压力梯度线相交的点。p29④布阀设计主要内容确定注气点的位置，注气点以上所需下入的气举阀数量，气举阀的下入深度，气举阀的尺寸及调试参数等设计方法常用连续气举布阀设计方法包括变地面注气压力法和定地面注气压力法两种。④布阀设计主要内容确定注气点的位置，注气点以上所需30pwhpkopsoA：按井口油压，配产等确定油管内流动压力分布B：环空注气压力分布线；D：阀设计油压线，由井口处取压力pwh＋0.2pso与注气点处油压连成直线；4：从pwh开始的静压梯度线TwhABCD1#2#3#注气点设计方法二：定地面注气压力设计法pwhpkopsoA：按井口油压，配产等确定油管内流动压力分31气举阀相关参数（1）确定各阀的注气压力（打开压力）pvo和流压pt及对应的温度。（2）阀尺寸的选择。根据嘴流公式或相应图版选择气举阀尺寸，阀尺寸不可太小，否则不能通过足够的气量，使高产的气举装置无法卸载。一般工作阀的尺寸通常应比最后一级卸载阀大一个尺寸，以保证卸载后正常作业。（3）确定各阀的关闭压力pvc和最小流压以及充气压力和地面调试压力。气举阀相关参数（1）确定各阀的注气压力（打开压力）pvo32注气成本K＝1产出效益

对于气举效益曲线,当切线的斜率等于1时,此时的产出效益的增量正好等于投入的成本的增量，该点为最佳经济点。气举优化配气注气成本K＝1产出效益对于气举效益曲线,当切线的33对每口井建立当前利润值Prj随注气量Qgj变化的关系式气举优化配气模型解方程式系统：约束条件是：即各井的注气量不能大于系统提供的总注气量。对每口井建立当前利润值Prj随注气量Qgj变化的关系式34注气量产液量产液量给定注气量极限注气量气举动态曲线PQGLR流入动态曲线不同气液比下的产量和流压关系曲线注气量产液量产液量给定注气量极限注气量气举动态曲线PQGL35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

目的是保证气举井正常工作,气举效益最好。气举井管理◆施工管理--重点工序要求旁站监督，36各位同学大家好各位同学37采油方法--气举采油方法38气举工艺适用范围自喷油井启动与增产注水井措施排液气举采油水淹气井排液采气油井压裂酸化排液排液求产排液找水气举工艺适用范围自喷油井注水井气举采油水淹气井油井压裂排液求39有杆泵水力泵电潜泵气举很好好中等差砂蜡高气液比深井腐蚀性

适应性强各机械采油方式适应性有杆泵水力泵电潜泵气举很好好中等差砂蜡高气液比深井腐蚀性40

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。1、定义：气举采油是指当地层供给的能量不足把41增压气举地面工艺流程图增压气举地面工艺流程图421、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？1、气举采油的优越性：举升度高，举升高度可达3600m以上；43三、气举采油有哪几种工作方式？连续气举间歇气举常规间歇气举柱塞气举球塞气举气举采油三、气举采油有哪几种工作方式？连续气举间歇气举常规间歇气举柱441、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。1、连续气举连续气举的举升原理与自喷井相似，它通过油45连续气举的卸荷过程连续气举的卸荷过程46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、间歇气举间歇气举主要分为常规间歇、柱塞间歇、球塞间歇等几类，47四、气举采油采用什么样的管柱结构？四、气举采油采用什么样的管柱结构？48目前采用的半闭式气举管柱示意图目前采用的半闭式气举管柱示意图49１.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。１.气举采油优化设计技术设计方法：根据气举采50一、设计原则在连续气举井选井和设计时应遵循以下基本原则和要求：产液量>20m3/d的井应采用连续气举。2设计注气压力与油井地质特征和地面增压装置的能力相匹配。需要经过油田开发经济技术论证一、设计原则需要经过油田开发经济技术论证51二、基础数据及来源1油井数据：a)油层中部深度，m；b)油层静压，MPa；c)静液面深度，m；d）地层水密度，kg/m3；e）原油密度，kg/m3；f）油井含水率，%；g）生产油压，MPa；h）产液指数，m3/(MPa·d)i）压井液压力梯度，MPa/m；j）井口温度，℃；k）井底温度，℃；l）地层气液比，m3/m3；m）设计日产液量，m3/d。二、基础数据及来源52气举设计发展过程1962Camco公司针对注气压力控制气举阀研究了一套设计方法Shell公司首次综合了气举阀动态数据，提出了一套设计方法，但未推广到其它类型的气举阀1967--1980Brown、Kanu和Mach相继提出了一些改进措施1984美API提出连续气举设计标准1980Brown将节点分析用于连续气举设计1990Schmidt考虑了气举阀动态和不稳定常用布阀设计方法：注气压力递减法变油压梯度法气举设计发展过程1962Camco公司针对注气压力控制气532气举阀参数a）气举阀孔径，mm；b）阀座孔眼面积，mm2；c）波纹管有效面积，mm2。3地面注气参数

a）注气启动压力，MPa；b）注气工作压力，MPa；c）注入气相对密度；d）日最大供气量，m3/d。

2气举阀参数54连续气举设计设计内容(1)生产参数:注气量、产量(2)气举方式:连续气举、间歇气举(3)气举装置类型:开式、半闭式、闭式(4)气举阀参数:类型、各级阀深度、尺寸及装配要求

连续气举设计设计内容55（1）气举设计基本资料地层参数

油气井IPR曲线、地层压力、地温及地温梯度，含水率、地层气液比；井筒及生产条件

井深、油套管尺寸、地面出油管线长度及尺寸、分离器压力、井口压力、注气设备能力；流体物性

油、气、水高压物性资料；（1）气举设计基本资料地层参数56连续气举从油套环空（或油管）将高压气连续地注入井内，使油管（或油套环空）中的液体充气以降低其密度，从而降低井底流压，排出井中液体的一种人工举升方式。间歇气举向油套环空内周期性地注入高压气体，气体迅速进入油管内形成气塞，将停注期间井中的积液推至地面的一种人工举升方式。对于低压低产能的井通常采用间歇气举，同时从技术和经济方面进行综合考虑。（2）确定气举方式连续气举（2）确定气举方式57（3）确定气举装置类型缺点：

低产井，注入气从油管鞋窜入油管，注气量失控；关井后开井需重新排液，延迟开井，且液体反复通过气举阀，易造成气举阀损坏。适于液面较高的连续气举井①

开式（3）确定气举装置类型缺点：①开式58在半闭式管柱结构的基础上，在油管底部安装固定阀（单流阀）,其作用是在间歇气举时，阻止油管内的压力作用于地层。一般应用于间歇气举井。③

半闭式封隔器固定阀在半闭式管柱结构的基础上，在油管底部安装固定阀（单流59①气举井压力剖面气液多相流压力分布计算油井流入动态注气压力分布阀通气量计算pkoLinjpt

ppwfqqo(4)气举阀分布设计①气举井压力剖面pkoLinjptppwfqqo(4)60优选气液两相上升管流模型优选气液两相上升管流模型61QGIqLpwfqinjqL流入：地层＋注入气流出：油管用于分析油管尺寸、出油管线、注气压力、注入气量等参数对气举注采系统的影响。②气举节点系统分析优选参数QGIqLpwfqinjqL流入：地层＋注入气②气举节点系62qinjqL最大产量最经济产量最大产量

对应极限气液比的注气量，此时油管压力梯度最小。经济注气量

单位注气增量举升原油所获得利润，恰好等于该单位增注的气体成本，此时的总气液比就是最经济气液比，对应注气量为最经济注气量。气举特性曲线

单井生产的注气量与产液量的关系，表征投入与产出的关系。qinjqL最大产量最经济产量最大产量气举特性曲线63实例：确定注气点深度实例：确定注气点深度64③确定注气点平衡点：流压梯度线和注气压力梯度线相交的点。注气点：注入气进入油管的位置，工作阀下入深度Δp工作压差，指注气点处油管和套管内压力之差，一般取0.5～0.7MPapkopwfptL平衡点注气点ΔpH③确定注气点平衡点：流压梯度线和注气压力梯度线相交的点。p65④布阀设计主要内容确定注气点的位置，注气点以上所需下入的气举阀数量，气举阀的下入深度，气举阀的尺寸及调试参数等设计方法常用连续气举布阀设计方法包括变地面注气压力法和定地面注气压力法两种。④布阀设计主要内容确定注气点的位置，注气点以上所需66pwhpkopsoA：按井口油压，配产等确定油管内流动压力分布B：环