氣舉采油工藝技術(shù)講座

1、氣舉采油工藝技術(shù)講座增壓氣舉地面工藝流程圖增壓氣舉地面工藝流程圖舉升度高，舉升高度可達(dá)舉升度高，舉升高度可達(dá)36003600m m以上；以上；產(chǎn)液量適應(yīng)范圍廣，可適應(yīng)不同產(chǎn)液量的油井；產(chǎn)液量適應(yīng)范圍廣，可適應(yīng)不同產(chǎn)液量的油井；適用于斜井、定向井；適用于斜井、定向井；適應(yīng)于液體中有腐蝕介質(zhì)和出砂井；適應(yīng)于液體中有腐蝕介質(zhì)和出砂井；特別適應(yīng)于高氣油比井；特別適應(yīng)于高氣油比井；操作管理簡(jiǎn)單，改變工作制度靈活。操作管理簡(jiǎn)單，改變工作制度靈活。二、為什么要采用氣舉采油二、為什么要采用氣舉采油的方式？的方式？必須有充足的氣源；必須有充足的氣源；一次性投資高，但維護(hù)費(fèi)用少；一次性投資高，但維護(hù)費(fèi)用少；適用于

2、一個(gè)油田或一個(gè)區(qū)塊集中生產(chǎn)，不適宜分散開(kāi)采；適用于一個(gè)油田或一個(gè)區(qū)塊集中生產(chǎn)，不適宜分散開(kāi)采；平安性較其他采油方式差。平安性較其他采油方式差。NOT GOODNOT GOOD！三、氣舉采油有哪幾種三、氣舉采油有哪幾種工作方式？工作方式？連續(xù)氣舉連續(xù)氣舉間歇?dú)馀e間歇?dú)馀e常規(guī)間歇?dú)馀e常規(guī)間歇?dú)馀e柱塞氣舉柱塞氣舉球塞氣舉球塞氣舉氣舉采油氣舉采油 連續(xù)氣舉的舉升原理與自噴井相似，它通過(guò)油連續(xù)氣舉的舉升原理與自噴井相似，它通過(guò)油套環(huán)空將高壓氣注入到井筒，并通過(guò)油管上的氣舉套環(huán)空將高壓氣注入到井筒，并通過(guò)油管上的氣舉閥進(jìn)入油管，用以降低液柱作用在井底的壓力，當(dāng)閥進(jìn)入油管，用以降低液柱作用在井底的壓力，當(dāng)油

3、管流動(dòng)壓力低于井底流壓時(shí)，液體就被舉升到井油管流動(dòng)壓力低于井底流壓時(shí)，液體就被舉升到井口。連續(xù)氣舉適用于供液能力強(qiáng)、地層滲透率較好口。連續(xù)氣舉適用于供液能力強(qiáng)、地層滲透率較好的油井。的油井。連續(xù)氣舉的卸荷過(guò)程連續(xù)氣舉的卸荷過(guò)程 間歇?dú)馀e主要分為常規(guī)間歇、柱塞間歇、球塞間歇等幾間歇?dú)馀e主要分為常規(guī)間歇、柱塞間歇、球塞間歇等幾類(lèi)，其主要原理為：地面間歇注氣，實(shí)現(xiàn)油井間歇生產(chǎn)。類(lèi)，其主要原理為：地面間歇注氣，實(shí)現(xiàn)油井間歇生產(chǎn)。 常規(guī)間歇?dú)馀e常規(guī)間歇?dú)馀e柱塞氣舉柱塞氣舉球塞氣舉球塞氣舉腔室氣舉腔室氣舉本井氣柱塞氣舉本井氣柱塞氣舉外加氣源柱塞氣舉外加氣源柱塞氣舉適用于低產(chǎn)井。適用于低產(chǎn)井。采油指數(shù)高，采

4、油指數(shù)高，井底壓力低或二井底壓力低或二者都低的井。者都低的井?；摀p失嚴(yán)重滑脫損失嚴(yán)重瞬時(shí)需氣量大瞬時(shí)需氣量大管柱類(lèi)似連續(xù)管柱類(lèi)似連續(xù)氣舉，簡(jiǎn)單氣舉，簡(jiǎn)單舉升效率低舉升效率低適用于高含氣適用于高含氣井采油和氣井排井采油和氣井排水水管柱內(nèi)有柱塞管柱內(nèi)有柱塞作為液段和氣段作為液段和氣段的分界面滑脫損的分界面滑脫損失小失小舉升效率較高舉升效率較高瞬時(shí)需氣量大瞬時(shí)需氣量大油井檢修比較油井檢修比較方便方便柱塞的運(yùn)動(dòng)便柱塞的運(yùn)動(dòng)便于清蠟于清蠟要有高壓氣源要有高壓氣源適用于低產(chǎn)井，特適用于低產(chǎn)井，特別是進(jìn)行了連續(xù)氣舉別是進(jìn)行了連續(xù)氣舉之后的井之后的井對(duì)于結(jié)蠟嚴(yán)重的井對(duì)于結(jié)蠟嚴(yán)重的井適應(yīng)能力強(qiáng)。適應(yīng)能力強(qiáng)。瞬

5、時(shí)氣量大，大規(guī)瞬時(shí)氣量大，大規(guī)模實(shí)施時(shí)對(duì)地面工程模實(shí)施時(shí)對(duì)地面工程建設(shè)要求較高建設(shè)要求較高油井檢修不用動(dòng)管柱，油井檢修不用動(dòng)管柱，時(shí)間短，工時(shí)少，經(jīng)時(shí)間短，工時(shí)少，經(jīng)濟(jì)性好。濟(jì)性好。顯著降低滑顯著降低滑脫損失脫損失 Y型雙管柱型雙管柱能明顯提高能明顯提高舉升效率。舉升效率。大幅度提高大幅度提高柱塞的運(yùn)行頻柱塞的運(yùn)行頻率。率。斜井，定向斜井，定向井適用較強(qiáng)井適用較強(qiáng)閉式間歇閉式間歇?dú)馀e氣舉適用于特適用于特低產(chǎn)井低產(chǎn)井管柱帶有管柱帶有積液箱，大積液箱，大小決定于套小決定于套管內(nèi)徑管內(nèi)徑滑脫損失滑脫損失嚴(yán)重，舉升嚴(yán)重，舉升效率低效率低出油出油注氣注氣緩沖器緩沖器緩沖器緩沖器工作筒工作筒工作筒工作筒封

6、隔器封隔器封隔器封隔器柱柱柱柱塞塞塞塞出油出油注氣注氣緩沖器緩沖器緩沖器緩沖器工作筒工作筒工作筒工作筒封隔器封隔器封隔器封隔器柱柱柱柱塞塞塞塞出油出油注氣注氣緩沖器緩沖器緩沖器緩沖器工作筒工作筒工作筒工作筒封隔器封隔器封隔器封隔器柱柱柱柱塞塞塞塞出油出油注氣注氣緩沖器緩沖器緩沖器緩沖器工作筒工作筒工作筒工作筒封隔器封隔器封隔器封隔器柱柱柱柱塞塞塞塞出油出油注氣注氣緩沖器緩沖器緩沖器緩沖器工作筒工作筒工作筒工作筒封隔器封隔器封隔器封隔器柱柱柱柱塞塞塞塞出油出油注氣注氣緩沖器緩沖器緩沖器緩沖器工作筒工作筒工作筒工作筒封隔器封隔器封隔器封隔器柱柱柱柱塞塞塞塞吐哈油田吐哈油田柱塞氣舉柱塞氣舉試驗(yàn)流程試

7、驗(yàn)流程圖圖a.完井狀態(tài) b.舉升循環(huán)開(kāi)始 c.舉升狀況1出油管線；2球接收器；3球泵頭；4垂直閥；5水平閥；6時(shí)間控制閥；7注氣管線；8井口；9舉升管；10注氣管；11套管；12氣舉球；13收斂座及其密封短節(jié)；14泄氣孔；15集聚腔反向彎管；16投撈式固定閥。12763458910111213141516127634589101112131416151276345891011121314161511122127634589101112131415161276345891011121314151612763458910111213141615127634589101112131416151276

8、34589101112131416151276345891011121314161511122四、氣舉采油采用什么樣的四、氣舉采油采用什么樣的管柱結(jié)構(gòu)？管柱結(jié)構(gòu)？開(kāi)式氣舉進(jìn)氣出油半閉式氣舉進(jìn)氣出油閉式氣舉進(jìn)氣連續(xù)氣舉間歇?dú)馀e開(kāi)式氣舉進(jìn)氣出油開(kāi)式氣舉進(jìn)氣出油半閉式氣舉進(jìn)氣出油半閉式氣舉進(jìn)氣出油閉式氣舉閉式氣舉進(jìn)氣連續(xù)氣舉間歇?dú)馀e目前采用的半閉式氣舉管柱示意圖目前采用的半閉式氣舉管柱示意圖氣舉閥的結(jié)構(gòu)原理氣舉閥的結(jié)構(gòu)原理套壓閥套壓閥油壓閥油壓閥充氣壓力與油、套壓之間的關(guān)系如下：Pbt1:第一級(jí)閥深度處的波紋管內(nèi)充氣壓力對(duì)彈簧式氣舉閥，為彈簧的壓力，Mpa；Pg1:第一級(jí)閥處的注氣壓力，Mpa；Pt

9、f1:第一級(jí)閥處的流壓，Mpa；Av:氣舉閥閥座孔的有效面積，mm2；Ab:氣舉閥波紋管的有效面積，mm2；1 1、氣舉閥可以被翻開(kāi)，氣體可以進(jìn)入油管。、氣舉閥可以被翻開(kāi)，氣體可以進(jìn)入油管。 地面調(diào)試臺(tái)第一級(jí)氣舉閥的翻開(kāi)壓力地面調(diào)試臺(tái)第一級(jí)氣舉閥的翻開(kāi)壓力 Ct1:-第一級(jí)閥深度處的溫度下，以20為基準(zhǔn)溫度的氮?dú)鈮毫π拚禂?shù)因此，地面調(diào)試臺(tái)第一級(jí)氣舉閥的翻開(kāi)因此，地面調(diào)試臺(tái)第一級(jí)氣舉閥的翻開(kāi)壓力與油、套壓之間的關(guān)系如下：壓力與油、套壓之間的關(guān)系如下：)1 (*)1 ()1 ()1 (11111111bvtbvtftgbvtbvtfbvtbvgvoAACAApCpAACAApAACAApp由于由

10、于Av/ApAv/Ap值很小值很小0.0125-0.0375),0.0125-0.0375),所以所以地面調(diào)試壓力和套壓近似有以下關(guān)系：地面調(diào)試壓力和套壓近似有以下關(guān)系：111tgvoCpp氣舉采油優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)氣舉采油優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)氣舉閥投撈技術(shù)氣舉閥投撈技術(shù)氣舉采油工況診斷技術(shù)氣舉采油工況診斷技術(shù)系統(tǒng)試井技術(shù)系統(tǒng)試井技術(shù)氣舉采油生產(chǎn)管理技術(shù)氣舉采油生產(chǎn)管理技術(shù) 根據(jù)氣舉采油方案確定的氣舉方式，對(duì)油管尺寸、注氣壓力、根據(jù)氣舉采油方案確定的氣舉方式，對(duì)油管尺寸、注氣壓力、井口回壓等參數(shù)進(jìn)行敏感性分析，在優(yōu)化參數(shù)的根底上，結(jié)合完井井口回壓等參數(shù)進(jìn)行敏感性分析，在優(yōu)化參數(shù)的根底上，結(jié)合完井工具的性能，

11、即可進(jìn)行氣舉井的單井設(shè)計(jì)。工具的性能，即可進(jìn)行氣舉井的單井設(shè)計(jì)。氣舉采油配套工藝技術(shù)氣舉采油配套工藝技術(shù)QgQg、QlQl確定確定氣舉閥氣舉閥分布設(shè)計(jì)分布設(shè)計(jì)工藝工藝方案方案基礎(chǔ)基礎(chǔ)資料資料動(dòng)態(tài)曲動(dòng)態(tài)曲線建立線建立經(jīng)濟(jì)曲經(jīng)濟(jì)曲線建立線建立工藝參工藝參數(shù)設(shè)計(jì)數(shù)設(shè)計(jì)管柱結(jié)管柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)設(shè)計(jì)QgQg、QlQl確定確定氣舉閥氣舉閥分布設(shè)計(jì)分布設(shè)計(jì)QgQg、QlQl確定確定氣舉閥氣舉閥分布設(shè)計(jì)分布設(shè)計(jì)工藝工藝方案方案基礎(chǔ)基礎(chǔ)資料資料動(dòng)態(tài)曲動(dòng)態(tài)曲線建立線建立經(jīng)濟(jì)曲經(jīng)濟(jì)曲線建立線建立工藝參工藝參數(shù)設(shè)計(jì)數(shù)設(shè)計(jì)管柱結(jié)管柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)設(shè)計(jì) 氣舉投撈是對(duì)有故障、需調(diào)參的氣舉井在不起下管柱的情況氣舉投撈是對(duì)有故障、需調(diào)

12、參的氣舉井在不起下管柱的情況下更換氣舉閥的一種作業(yè)技術(shù)。下更換氣舉閥的一種作業(yè)技術(shù)。氣舉采油配套工藝技術(shù)氣舉采油配套工藝技術(shù)氣舉閥投撈作業(yè)工具氣舉閥投撈作業(yè)工具 氣舉閥投放過(guò)程示意圖 b)c)d)a) 、工況診斷技術(shù)、工況診斷技術(shù)實(shí)驗(yàn)法實(shí)測(cè)流壓（流溫）梯度油、套壓連續(xù)記錄優(yōu)點(diǎn)：判斷準(zhǔn)確缺點(diǎn)：費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，耗資大工況診斷主要有實(shí)驗(yàn)法和計(jì)算法兩種。工況診斷主要有實(shí)驗(yàn)法和計(jì)算法兩種。氣舉采油配套工藝技術(shù)氣舉采油配套工藝技術(shù) 通過(guò)分析實(shí)測(cè)流壓流溫梯度資料，可以判斷各級(jí)工作閥的位置通過(guò)分析實(shí)測(cè)流壓流溫梯度資料，可以判斷各級(jí)工作閥的位置以及確定油管漏失，凡爾損壞或多點(diǎn)注氣的現(xiàn)象；流溫梯度測(cè)量可以及確定油管漏

13、失，凡爾損壞或多點(diǎn)注氣的現(xiàn)象；流溫梯度測(cè)量可確定出工作凡爾的位置或油管的漏失位置。確定出工作凡爾的位置或油管的漏失位置。井筒中的壓力分布注氣點(diǎn)平衡點(diǎn)油管壓力套管壓力 油管內(nèi)壓力以油管內(nèi)壓力以注氣點(diǎn)為界，注氣注氣點(diǎn)為界，注氣點(diǎn)以上由于注入氣點(diǎn)以上由于注入氣進(jìn)入油管而增大了進(jìn)入油管而增大了氣液比，故壓力梯氣液比，故壓力梯度明顯低于注氣點(diǎn)度明顯低于注氣點(diǎn)以下梯度。以下梯度。梯度判斷工況示意圖梯度判斷工況示意圖012345678950010002500150030002000MPaH(m)七級(jí)閥注氣（正常）012345678950010002500150030002000MPaH(m)01234567

14、8950010002500150030002000MPaH(m)七級(jí)閥注氣（正常）012345678950010002500150030002000MPaH(m)多點(diǎn)注氣012345678950010002500150030002000MPaH(m)012345678950010002500150030002000MPaH(m)多點(diǎn)注氣多點(diǎn)注氣012345678950010002500150030002000MPaH(m)管腳注氣（封隔器坐封不嚴(yán)）012345678950010002500150030002000MPaH(m)012345678950010002500150030002000M

15、PaH(m)管腳注氣（封隔器坐封不嚴(yán)）012345678950010002500150030002000MPaH(m)油管漏失012345678950010002500150030002000MPaH(m)012345678950010002500150030002000MPaH(m)油管漏失012345678950010002500150030002000MPaH(m)0.1Mpa/100m0.95Mpa/100m012345678950010002500150030002000MPaH(m)012345678950010002500150030002000MPaH(m)0.1Mpa/100

16、m0.95Mpa/100m 吐哈油田采用遠(yuǎn)控傳輸技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)直接從氣舉井吐哈油田采用遠(yuǎn)控傳輸技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)直接從氣舉井口采集油井的油、套壓信號(hào)，并轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信息，即油井的口采集油井的油、套壓信號(hào)，并轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信息，即油井的油壓和套壓。通過(guò)測(cè)得油、套壓變化曲線就可以很直觀地反油壓和套壓。通過(guò)測(cè)得油、套壓變化曲線就可以很直觀地反映出油井的生產(chǎn)狀況。映出油井的生產(chǎn)狀況。00 .511 .522 .533 .54024681 01 21 41 61 82 02 22 42 62 83 03 23 43 63 84 04 24 44 64 8時(shí)時(shí)間間 （ h h ）壓壓力力 （M MP Pa a）

17、6 - 1 79 - 1 75 1 6 對(duì)氣舉井進(jìn)行連續(xù)氣量調(diào)節(jié)，記錄氣舉井注氣量和產(chǎn)液量，對(duì)氣舉井進(jìn)行連續(xù)氣量調(diào)節(jié)，記錄氣舉井注氣量和產(chǎn)液量，得出氣舉井的動(dòng)態(tài)曲線，從而確定油井的最正確注氣量，來(lái)到達(dá)得出氣舉井的動(dòng)態(tài)曲線，從而確定油井的最正確注氣量，來(lái)到達(dá)調(diào)整油井工況，提高氣舉系統(tǒng)效率的目的。調(diào)整油井工況，提高氣舉系統(tǒng)效率的目的。4. 4. 系統(tǒng)試井技術(shù)系統(tǒng)試井技術(shù)氣舉采油配套工藝技術(shù)氣舉采油配套工藝技術(shù)氣舉井生產(chǎn)特征曲線氣舉井生產(chǎn)特征曲線46474849505152535405000100001500020000250003000035000 注氣量（m3/d) 注氣量（m3/d)提高運(yùn)行效

18、率：提高運(yùn)行效率： 壓縮機(jī)作為氣舉工藝的動(dòng)力源，要求其供氣平穩(wěn)。壓縮機(jī)作為氣舉工藝的動(dòng)力源，要求其供氣平穩(wěn)。在實(shí)際中控制排氣量，保持平衡主要采用以下三種方法在實(shí)際中控制排氣量，保持平衡主要采用以下三種方法: :轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)：通過(guò)提高或降低發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)排氣量轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)：通過(guò)提高或降低發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)排氣量, ,通過(guò)排氣壓力的變化來(lái)決定其氣量是否平衡；通過(guò)排氣壓力的變化來(lái)決定其氣量是否平衡；吸入壓力調(diào)節(jié)：由壓縮機(jī)的示功圖知吸入壓力調(diào)節(jié)：由壓縮機(jī)的示功圖知, ,當(dāng)吸人壓力降低時(shí)當(dāng)吸人壓力降低時(shí), ,其排氣量減少其排氣量減少, ,反之反之, ,那么增加那么增加, ,因而根據(jù)這一原理來(lái)調(diào)節(jié)；因而根據(jù)這

19、一原理來(lái)調(diào)節(jié)；余隙調(diào)節(jié)：通過(guò)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)一級(jí)缸的余隙來(lái)滿(mǎn)足氣量平余隙調(diào)節(jié)：通過(guò)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)一級(jí)缸的余隙來(lái)滿(mǎn)足氣量平衡衡, ,其調(diào)節(jié)量?jī)H為排量的其調(diào)節(jié)量?jī)H為排量的10%10%。壓縮機(jī)管理壓縮機(jī)管理氣舉采油配套工藝技術(shù)氣舉采油配套工藝技術(shù) 機(jī)組油、氣、水的管理機(jī)組油、氣、水的管理 堅(jiān)持設(shè)備十字作法，強(qiáng)化交接班制度堅(jiān)持設(shè)備十字作法，強(qiáng)化交接班制度 強(qiáng)化崗位練兵培訓(xùn)，持證上崗強(qiáng)化崗位練兵培訓(xùn)，持證上崗 使用設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)指導(dǎo)設(shè)備維修使用設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)指導(dǎo)設(shè)備維修 推選新型維修模式，保證了機(jī)組長(zhǎng)期處于良好技術(shù)狀態(tài)，推選新型維修模式，保證了機(jī)組長(zhǎng)期處于良好技術(shù)狀態(tài)， 實(shí)施預(yù)防性維修，防

20、止事故維修實(shí)施預(yù)防性維修，防止事故維修 落實(shí)好一、二、三級(jí)強(qiáng)制保養(yǎng)制度落實(shí)好一、二、三級(jí)強(qiáng)制保養(yǎng)制度維護(hù)與保養(yǎng)：維護(hù)與保養(yǎng)： 在日常工作中，作好以下幾方面的工作：在日常工作中，作好以下幾方面的工作：氣舉采油配套工藝技術(shù)氣舉采油配套工藝技術(shù)氣舉井管理氣舉井管理施工管理施工管理 - -重點(diǎn)工序要求旁站監(jiān)督，嚴(yán)把作業(yè)施工質(zhì)量；重點(diǎn)工序要求旁站監(jiān)督，嚴(yán)把作業(yè)施工質(zhì)量；投產(chǎn)管理投產(chǎn)管理 - -保證油井投產(chǎn)平安，順利卸荷保證油井投產(chǎn)平安，順利卸荷, ,嚴(yán)格控制投嚴(yán)格控制投 產(chǎn)程序和卸荷速度；產(chǎn)程序和卸荷速度； 生產(chǎn)管理生產(chǎn)管理 - -生產(chǎn)資料錄取生產(chǎn)資料錄取 生產(chǎn)工況分析診斷生產(chǎn)工況分析診斷, , 氣舉井

21、故障排除氣舉井故障排除 注氣量調(diào)配、清蠟等注氣量調(diào)配、清蠟等 氣舉采油配套工藝技術(shù)氣舉采油配套工藝技術(shù)目的是保證氣舉井正常工作目的是保證氣舉井正常工作, , 氣舉效益最好氣舉效益最好 。序號(hào)序號(hào)資料內(nèi)容資料內(nèi)容周期（天）周期（天）要求要求1 1油套壓力油套壓力1 1油套壓連續(xù)變化曲線油套壓連續(xù)變化曲線2 2注氣量注氣量1 13 3注氣量、產(chǎn)液量、含水注氣量、產(chǎn)液量、含水1010與單量同時(shí)進(jìn)行與單量同時(shí)進(jìn)行4 4流壓、流穩(wěn)梯度流壓、流穩(wěn)梯度3030同時(shí)錄取油、氣、水產(chǎn)量、注氣同時(shí)錄取油、氣、水產(chǎn)量、注氣量、油壓、套壓、井口油穩(wěn)等量、油壓、套壓、井口油穩(wěn)等氣舉井資料錄取內(nèi)容及要求氣舉井資料錄取內(nèi)容及要求 氣舉采油配套工藝技術(shù)氣舉采油配套工藝技術(shù)分類(lèi)分類(lèi)標(biāo) 準(zhǔn)標(biāo) 準(zhǔn)正常井正常井1.1.油油壓壓卸卸荷荷到到設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)深深度度；2.2.無(wú)無(wú)明明顯顯多多點(diǎn)點(diǎn)注注氣氣；3.3.油油、套套壓壓正正常常；4.4.井底流壓8-13Mpa。井底流壓8-13Mpa?；菊；菊＞?.1.油油井井卸卸荷荷到到一一定定位位置置，一一般般4 4級(jí)級(jí)以以下