气举阀1
气举采油原理参考资料
气举采油原理一、气举采油基本原理当地层能量不能将液体举升到地面或满足不了产量要求时,人为地把高压气体(天然气、N2、CO2)注入井内,依靠气体降低举升管中的流压梯度(气液混合物密度),并利用其能量举升液体的人工举升方法。
气举采油是基于“U”型管原理,通过地面向油套环空(反举)或油管(正举)注入高压气体,使之与地层流体混合,降低液柱密度和对井底的回压(井底流压),从而提高油井产量。
气举分为连续气举和间歇气举。
连续气举是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、产量较高的油井。
间歇气举是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。
气举采油产的井口和井下设备比较简单,管理比较方便,液量变化范围大,对于深井、油气比较高,出砂严重的井、斜井等较泵举方式更具优势。
但气举采油方式要求有充足的高压气源,气举井的井底回压较高,而且注入气的温度较低,会引起井筒结蜡。
二、气举启动气举采油的工作情况可以用环形进气的单层管方式加以说明。
停产时环空液面下降到油管鞋气体进入油管油井停产时,油管与套管的液面处于同一高度,当开始注气时,环形空间内的液面被挤压向下,环空中的液体进入油管,油管内液面上升。
在此过程中,注气压力不断升高,当环形空间内的液面下降到油管鞋时,注气压力达到最大,称为启动压力。
当压缩气体从油管鞋进入油管时,使油管内的油气混合,密度降低,液面不断上升,直至喷出地面。
环形空间继续进气,混合气液的密度越来越低,油管鞋处的压力急剧下降,此时井底压力和注气压力也急剧下降。
当井底压力低于地层压力时,地层流体进入井底。
由于底层出油使油管内的混气液密度又有增加,所以注气压力又有上升,经过一段时间后趋于稳定,此时井口的注气压力称为工作压力。
气举井启动时的压缩机压力随时间的变化曲线环空液面到达管鞋,油管内液面情况环空气体到达管鞋,液面已经到达井口,这种情况所需的启动压力最大,可以按下式估算: 环空气体到达管鞋(环空液体完全压入油管,忽略地层进液),油管液面未到达井口,这时启动压力可以按下式估算:环空气体到达管鞋(环空液体完全压入地层),油管液面不变,这时启动压力最小,可以按下式估算:故气举系统启动压力范围为: 三、气举阀由于气举启动压力较高,压缩机的额定输出压力较高。
吐哈油田工程院KPX型气举阀介绍
吐哈油田工程技术研究院KPX型气举阀介绍一、气举阀气举排液原理气举阀气举排液理论是在气举采油理论基础上的进一步发展和延伸。
是以较低的井口注气压力,充分利用气体的膨胀能,以较短的时间来达到排空井筒液体为目的。
气举排液过程类似于气举采油卸载过程,但同气举采油相比,二者在实质上存在很大差异。
相同点是气举采油和气举排液均用到气举阀,二者均是以气体为举升介质,达到举升井筒液体的目的。
不同点是气举采油追求地层供给与井筒排液的动态平衡,从而维持一个稳定的生产状态;气举排液则以最短的时间排空井筒液体为目的。
因此在气体供给系统、压力体系、气举阀分布原理、气举阀的压力设置原则等都有所不同。
二、工具说明KPX系列固定式工作筒侧面安装固定式气举阀,与油管连接,下到设计位置,可以进行气举采油、气举排液、排水采气、气举诱喷和气举解堵等注采工艺。
新研制的高压工作筒可用于压裂管柱中,实现了压裂和气举排液一趟管柱,压裂后即可以实施快速返排,避免伤害地层。
三、适用范围①酸压井气举返排残酸;②自喷油、气井井底积液的排液;③负压射孔,井筒造负压;④新井投产诱喷,试油及生产测试等。
四、工具参数及性能指标工具参数及性能指标表五、气举排液单井工艺设计根据气举排液的现场要求,气举排液工艺设计追求最短的排液时间,这就需要在现有设备能力的基础上保证气举排液过程中的连续性,而气举排液过程的连续则要以压力体系平衡和气量体系平衡两方面来保证。
为此,我们需要从压力体系的平衡和气量体系的平衡进行气举阀的分布,气举阀孔径的选择,气举阀压力的设置,这就需要进行如下八个体系的计算:①、环空温度场②、环空压力体系③、环空及油管单相液流的摩阻④、油管气液两相流压力体系⑤、气量平衡体系⑥、环空液面下移速度⑦、气举阀阀孔过气量⑧、气举阀压力设置六、气举阀的级数与各级阀的分布(1)、气举阀分布设计气举阀的级数与各级阀的分布深度与单井排液深度、液体密度等参数有直接关系,这些内容由单井工艺设计来完成。
ZY系列气举阀产品说明书
ZY系列气举阀产品说明书气举采油作为机械采油(采气)方式的一种,具有成本低、无复杂的机械装置、不受砂、石蜡及盐的影响、容易维护等优点,在石油矿场得到了广泛的应用。
它通过向井下注入高压天然气既能使停喷油井恢复生产,也可作为自喷井的能量补充方式。
一、分类按操作压力方式的不同,气举阀可分为套管压力操作阀和油管压力操作阀;按投捞方式的不同可分为固定式阀和投捞式阀。
ZY系列的气举阀的主要型二、结构见各种气举阀附图,主要由尾堵、气门芯、波纹管组件、阀体、阀座、阀头和单流阀等组成。
其中波纹管组件是气举阀的心脏,为气举阀的启闭提供位移。
该阀吸收了国内外同类产品的优点,并对波纹管、气门芯、尾堵和阀座进气孔的结构,以及单流阀和气举阀的阀头和阀座材质进行了改进。
结构特点:1、壳体采用Cr-Ni不锈钢制造,具有较好防腐蚀能力;2、三层Ni-Cu合金波纹管;3、波纹管内充硅油防止波纹管疲劳;4、机械结构限制波纹管行程;5、碳化钨钢球(Cu-Ag合金填充焊接)。
工作原理:气举阀由注气压力控制。
波纹管充装氮气压力,此压力提供气举阀的关闭压力。
当注气压力超过关闭压力时,波纹管被压缩,因此,气举阀阀杆离开阀座,使气注入生产的管道。
三、技术参数1、总长:425mm2、直径:25.4mm3、重量:ZYG型1.1kg,ZYT型1.25kg4、最高工作温度:140℃5、最大下井深度:3500m6、波纹管内的最高充气压力:15MPa7、波纹管的最大位移:2mm8、波纹管的最高承压值(内外压差):65MPa9、阀座孔径:ф3.2mm(1/8") ф4.7mm(3/16")ф6.3mm(1/4")1、波纹管的强度性能:当波纹管内充气压10Mpa,外加压力35Mpa,即内外压差为25Mpa时稳压45分钟(分三次进行,每次15分钟,中间间隔5分钟),波纹管不渗、不漏、不变形。
2、阀球阀座:阀开启前(或关闭前)0.7MPa时,阀球阀座间漏失量不大于100泡/分钟;3、密封件:耐压大于30MPa,耐温不小于160℃,耐石油、天然气腐蚀;4、气门芯:连续敲击100次后能可靠密封;5、波纹管:耐单独内压15MPa,耐内外压差35Mpa;6、单流阀:在15MPa液压作用下漏失量<3滴/分钟。
气举采油原理
气举采油原理一、气举采油基本原理当地层能量不能将液体举升到地面或满足不了产量要求时,人为地把高压气体(天然气、N2、CO2)注入井内,依靠气体降低举升管中的流压梯度(气液混合物密度),并利用其能量举升液体的人工举升方法。
气举采油是基于“U”型管原理,通过地面向油套环空(反举)或油管(正举)注入高压气体,使之与地层流体混合,降低液柱密度和对井底的回压(井底流压),从而提高油井产量。
气举分为连续气举和间歇气举。
连续气举是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、产量较高的油井。
间歇气举是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。
气举采油产的井口和井下设备比较简单,管理比较方便,液量变化范围大,对于深井、油气比较高,出砂严重的井、斜井等较泵举方式更具优势。
但气举采油方式要求有充足的高压气源,气举井的井底回压较高,而且注入气的温度较低,会引起井筒结蜡。
二、气举启动气举采油的工作情况可以用环形进气的单层管方式加以说明。
停产时环空液面下降到油管鞋气体进入油管油井停产时,油管与套管的液面处于同一高度,当开始注气时,环形空间内的液面被挤压向下,环空中的液体进入油管,油管内液面上升。
在此过程中,注气压力不断升高,当环形空间内的液面下降到油管鞋时,注气压力达到最大,称为启动压力。
当压缩气体从油管鞋进入油管时,使油管内的油气混合,密度降低,液面不断上升,直至喷出地面。
环形空间继续进气,混合气液的密度越来越低,油管鞋处的压力急剧下降,此时井底压力和注气压力也急剧下降。
当井底压力低于地层压力时,地层流体进入井底。
由于底层出油使油管内的混气液密度又有增加,所以注气压力又有上升,经过一段时间后趋于稳定,此时井口的注气压力称为工作压力。
气举井启动时的压缩机压力随时间的变化曲线 环空液面到达管鞋,油管内液面情况环空气体到达管鞋,液面已经到达井口,这种情况所需的启动压力最大,可以按下式估算:环空气体到达管鞋(环空液体完全压入油管,忽略地层进液),油管液面未到达井口,这时启动压力可以按下式估算:()e L p g h h ρ=+∆221ci ti D h hd ⎛⎫∆=- ⎪⎝⎭22cie L L tiD p g h gLd ρρ=≤停产时油管液面到井口L油管液面未到井△hh油管液面不变D ci d tihpe L p L gρ=环空气体到达管鞋(环空液体完全压入地层),油管液面不变,这时启动压力最小,可以按下式估算:故气举系统启动压力范围为:三、气举阀由于气举启动压力较高,压缩机的额定输出压力较高。
气举采油方法概述.
气举采油方法概述学号:0803030103 姓名:徐贵萍摘要;为了我们以后在学习采油工程的时候,对他有进一步的认识,特别是我们现在所学的气举采油方法的介绍。
虽然上次已经做过类似的作业,但是经过了一个月的学习,我相信了解的知识会更全面一些,再加上我这次的工作也做了许多。
最后得出,即使是气举采油,也有许多的不同!关键词;气举采油;举升方法;气举阀;柱塞气举;腔室气举前言;气举采油法时人工举升方法里面最常用的一类举升方法,随着油田的不断开发,地层能量逐渐消耗,油井最终会停止自喷。
由于地层的地质特点,有的油井一开始就不能自喷,而这些井只能用气举法和抽油法。
对于气举法,我国主要研究的是柱塞气举法,柱塞气举是通过在油管柱内上下循环运动的柱塞把地层产液举出地面的人工举升方法。
一气举采油的特点气举采油是人工举升法的一种,它是通过向油套环空(或油管)注入高压气体,用以降低井筒液体的密度,在井底流动压力的作用下,将液体排出井口。
同时,注入气在井筒上升过程中,体积逐渐增大,气体的膨胀功对液体也产生携带作用。
因此,气举采油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,亦可作为油井自喷生产的能量补充。
气举采油具有以下特点:(1)举升度高,举升深度可达3600m 以上。
(2)产液量适应范围广,可适应不同产液量的油井。
(3)适用于斜井、定向井。
(4)特别适用于高气油比井。
(5)适应于液体中有腐蚀介质的井和出砂井。
(6)操作管理简单,改变工作制度灵活。
(7)一次性投资高,主要是建压缩机站费用,但由于气举井的维护费用少,其综合生产成本相对其他机械采油方式较低。
(8)必须有充足的气源,主要是天然气,注氮气成本高。
(9)适用于一个油田或一个区块集中生产,不适宜分散开采。
(10)安全性较其他采油方式差。
气举采油虽然具有上述特点,但由于我国油田缺乏充足的气源,加上建设费用高,因此,没有得到大面积推广,目前仅在中原、吐哈、塔里木等高气池比、油藏深的油田上使用。
气举阀排液技术在大庆油田的应用与前景展望
3 4
油
气
井
测 试
2 0 1 3 年 1 2月
( 1 ) 充气 室 : 顶 部 带有 一 单 流 阀 , 外 部 有 密 封盘 根 和丝堵 密封 , 充气 腔室 中充满 氮气 。 ( 2 ) 波纹 管 : 提供 阀杆运 动 和阀关 闭力 的主要部 件, 既要保 持一 定 的位移 , 又要保 持能 够承受井 下 高
2 0 1 3 年 l 2月
油
气
井
测
试
第 2 2卷
第 6 期
气举 阀排液技术在大庆油 田的应用与前景 展望
高旭升 徐 波 杨 皓 刘 艳 王玲欣
( 1 . 大庆油 田有限责任公 司试油试采分公司 黑龙江大庆 1 6 3 4 1 2 ; 2 . 渤海钻探油气井 测试公 司 河北廊坊 0 6 5 0 0 7 ; 3 . 渤海钻探第二 录井公 司 河北廊坊 0 6 5 0 0 7 ) 摘要 应用气举阀气举 排液 工艺能实现 井深在 4 5 0 0 m之 内的排 液施工 需要, 不受井况 限制, 只需一组 氮气
和过气 通道 , 保 证 气 源顺 利 进 入 油 管进 行 举 升 。两
部分 系统共 同组成 完 整 的气 举 系 统 , 保 证 正常 的气 举 排液 作业 。 气举 阀是 井下 举 升 系 统 的核 心部 件 , 往 往 在 一
次管柱 内安装 几 只气举 阀 , 形成 气举 系统 。
压 的影 响 。
径, 合理 调试气 举 阀打开压力 。
( 3 ) 压裂气举一体化管柱设计与优化。根据井
深 的不 同 , 设计 多级 承 高压 气举 阀 , 采用 “ 气 举 等 压 设计 法 ” 进行管 柱优化 , 提 高气举 效率 , 同 时还能 满
采油工程二:自喷与气举采油
节点(井底)流 出曲线:以分离 器压力为起点通 过水平或倾斜管 流计算得井口油 压,再通过井筒 多相流计算得油 管入口压力与流 量的关系曲线。
交点:在所给 条件下可获得 的油井产量及 相应的井底流 压。
选取井底为求解点的目的
①预测油藏压力降低 后的未来油井产量
②研究油井由于污染或采取 增产措施对油井产量的影响
第二章 自喷与气举采油
1、自喷井生产系统分析 2、气举采油原理及油井举 升系统设计方法
采油方法:将流到井底的原油采到地面
所用的工艺方式和方法。方法和方式。
利用油层自身能
采
自喷采油
量将原油举升到
油
地面的采油方式。
方
法
分
类
人工举升采油
人工给井筒流体 增加能量将井底 原油举升至地面
的采油方式。
有杆泵采油
自喷井主要依靠油层本身的能量。
为了获得最大的油管工作效率,应当将油管下到油层 中部,这样可使油管在最大的沉没度下工作,即使将 来油层压力下降,也能使气体保持较高的举油效率。
二、气举启动
(1)启动过程
①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,环空液面将被挤压下降。
(4) 自喷井生产系统设计的内容主要包括产量的预测、 油嘴的选择、生产管柱的选择、出油管线的选择、停喷 条件的预测等。
第二节 气举采油原理及油井举 升系统设计方法
气举定义: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。
优点:井口和井下设备比较简单
现阶段油田 较少采用气举采油
缺点:①必须有足够的气源;②需要压缩机组和地
气举采油
气举采油当油层能量不足以维持油井自喷时,为使油井继续出油,人为地将天然气压入井底,使原油喷出地面,这种采油方法称为气举采油法。
一、气举采油原理1、气举采油原理气举采油原理:依靠从地面注入井内的高压气体与油层产出流体在井筒中的混合,利用气体的膨胀使井筒中的混合液密度降低,从而将井筒内流体举出。
2、气举方式(1)气举按注气方式可分为连续气举和间歇气举。
连续气举就是从油套环空(或油管)将高压气体连续地注入井内,排出井筒中的液体。
连续气举适用于供液能力较好、产量较高的油井。
间歇气举就是向油套环空内周期性地注入气体,气体迅速进入油管内形成气塞,推动停注期间在井筒内聚集的油层流体段塞升至地面,从而排出井中液体的一种举升方式。
间歇气举主要用于井底流压低,采液指数小,产量低的油井。
(2)气举方式根据压缩气体进入的通道分为环形空间进气系统和中心进气方式系统环形空间进气是指压缩气体从环形空间注入,原油从油管中举出;中心进气方式与环形空间进气方式相反3、井下管柱按下入井中的管子数量,气举可分为单管气举和多管气举。
(1)开式管柱。
它只适用于连续气举和无法下入封隔器的油井。
(2)半闭式管柱。
它既可用于连续气举,也可用于间歇气举。
(3)闭式管柱。
闭式管柱只适用于间歇气举。
二、气举启动压力1、气举启动过程开动压风机向油、套管环形空间注入压缩气体,环形空间内液面被挤压向下,油管内液面上升,在此过程中压风机的压力不断升高。
当环形空间内的液面下降到管鞋时,如图2—39(b)所示,压风机达到最大的压力,此压力称为气举井的启动压力随压缩气进入油管,使油管内原油混气,因而使油管内混合物的密度急剧减小,液面不断升高直至喷出地面,如图2—39(c)所示。
油管鞋压力急剧降低,此时,井底压力及压风机压力亦迅速下降。
当井底压力低于油层压力时,液体则从油层流入井底。
由于油层出油使油管内混气液体的密度稍有增加,因而使压风机的压力又有所上升,直到油层的油和环形空间的气体以不变的比例进入油管后压力趋于稳定,此时压风机的压力称为工作压力。
气举阀设计
一、基本参数1.气井基本数据井深:3552.0m油管尺寸:Φ73×5.51mm套管尺寸:Φ139.7×9.17mm2.气水参考数据气体相对密度:0.66水相对密度:1.02二、气举工艺设计目的根据气田现状进行气举设计,并完井作业下入压裂酸化气举联作管柱,为以后实施气举排水采气做好准备。
三、设计结果1.气源条件:氮气气举,注气压力10~20 MPa,最大排气压力20 MPa,排量3~5×104Nm3/d。
2.启动方式:初期卸载时放空。
3.气举设计参数:1)启动压力:14~20MPa (根据地层压力而变化) 2)工作压力:10~12MPa 3)注气量:4~5×104m 3/d 4)井口油压:3.5~4MPa5)排水量:20~40m 3/d (启动时水量可能达60~100m 3/d ) 6)管鞋深度:3500±100m4.气举阀设计调试参数(严格按照气举阀调试操作规程进行调试)5.工具参数6、技术性能要求1)气举阀适用于定向井井斜度≤ 45°气井;2)清除油管内的脏物,严防各种脏物或砂土粘附油管,以防阀孔堵塞; 3)工作筒丝扣与油管连接时丝扣缠聚四氟乙烯密封胶带及涂抹密封脂; 4)气井储层改造后,机械分层压裂工具中封隔器解封与否,不会影响气举阀后期排水采气正常工作;5)气举阀内径58mm ,若气井采取投放节流器生产,受气举阀内径尺寸影响, 节流器投放须选择合理位置;且受多级气举阀工作原理影响,节流器只能投放至最上面一级气举阀以上位置;6)一级、二级气举阀活塞阀座打开压力依次为13 MPa 、11MPa ,且可回座,因此不影响压裂施工油套压差及油、套连通问题。
四、施工要求1、施工组织与协调1)甲方应成立气举施工领导小组,明确职责和分工,统一组织、协调和检查,甲方应协调施工队伍协助做好气举过程中的参数记录。
乙方为气举提供技术支持。
各施工队伍应作好自己充分的准备工作,确保工艺成功。
用于气举采油的可投捞式气举阀
业时间, 避免了作业液对地层造成伤害。该工具结构简单,阀孔尺寸丰富, 性能可靠,加工成本低, 具有抗 H S :和C O 腐
蚀的特 点 , 国 内外具有 明显 的竞争优势。 在 关键词 :气举采油 可投捞 式气举 阀
气举 阀是气举 井控制 注气量 和注气压力 的核 心工
中国石油天然气集 团公 司 2 1 年度 自主创新重要产品。 00
外 螺纹 连接到波 纹管 总成套筒 上端 ,同时上 阀体下 端
焊有波 纹管总成 ,波纹 管总成 下端连 接 阀头 ,波纹 管
基金项 目:“ 气体 强化采油 系列技术研 究及规模 应用”2 0 年获 中国石油天然气集团公 司科技进步三等奖。 08 获专利情况 :“ 用于气举采 油的 可投捞式 气拳 阀”( 专利 号 :Z 2 02 13 3 . L 0 7 0 7 940)获 国家实用新型专利。 第一作者简介 :任 爽 ,18 9 3年生 ,2 0 年 毕业于中国石 油大学 ( 东 ) 电学院机械设计制造及其 自动化专业 ,助理工程 师 , 06 华 机
2 结 构
用 于 气举 采 油 的 可投 捞 式 气 举 阀 主要 由尾 堵 总 成 、上 密封垫 圈组 、上 阀体 、波纹管 总成 、阀头 、阀
座 、下 阀体 、下 密封垫 圈组 、单流 总成组 成 ( 1 图 o
尾 堵总成 通过螺 纹连接 于上 阀体上端 ,上 阀体 下端 的
1 用途
D :1 . 6 /.s. 0 - 0 x2 1 .60 5 OI 03 9js 1 2 3 2 . t .1 9 in 0 0 0
气井气举阀气举排液采气工艺参数设计研究
气井气举阀气举排液采气工艺参数设计研究随着能源需求的不断增长,采气工艺在石油和天然气行业中发挥着重要作用。
气举是一种常用的采气工艺,其核心是利用气体的上升作用来帮助将地下油气液体带到地面。
而气举阀是气举系统中的重要组成部分,其设计参数的合理性对于气举工艺的稳定运行至关重要。
本文将针对气井气举阀气举排液采气工艺参数设计展开研究。
1. 气举工艺参数的影响因素在进行气举工艺参数设计的时候,需要考虑的因素有很多。
首先是井口气体流量及压力,这直接影响着气举阀的选型;其次是井口溢流液体流量及压力,这会影响气举阀的排液能力;还有地层条件、井筒情况等因素也需要被充分考虑。
2. 气举阀的选型与设计参数在选择气举阀的时候,需要考虑其耐高压、抗腐蚀、排液能力等参数。
一般而言,气举阀的设计参数包括阀门开度、阀门直径、阀门材质、阀门密封性能等,这些参数直接影响着气举阀的运行效果。
在设计气举阀的参数时需要进行充分的计算和分析,以确保选型合理,具有良好的稳定性和可靠性。
3. 气举排液工艺参数设计气举排液是气举工艺中至关重要的一环,其参数设计直接影响着气举系统的整体效果。
在进行气举排液工艺参数设计时,需要考虑的因素包括排液速度、排液管道的尺寸和形式、排液阀门的设置位置等。
排液速度需要根据井口溢流液体流量及压力来确定,而排液管道的尺寸和形式则需要考虑气液流态和排液阻力等因素。
4. 地面设备的配套设计除了气举阀和气举排液工艺参数设计外,地面设备的配套设计也是至关重要的。
地面设备包括气液分离器、排液系统、气体处理设备等,它们的设计参数需要和气井气举系统相匹配,以确保气举工艺的顺利运行。
5. 气举工艺参数设计的实际应用在实际应用中,气举工艺参数设计需要综合考虑地层条件、井筒情况、气体性质、井口气量等各方面因素。
通过实际的调试和运行,对气举系统进行动态监测和数据分析,综合评估气举工艺参数的合理性,并及时调整和优化设计参数,以确保气举系统的高效稳定运行。
气举阀连续气举排水采气工艺技术
气举排水采气:利用高压天然气(高压气井或压缩天然气)的能量,向 产水气井的井筒注入高压天然气,借助井下气举阀的作用,来排除井内积 液,恢复水淹气井的生产能力的一种采气工艺方法。
按其排水装置原理的不同分类: • 气举阀排水采气 (常用方法) • 柱塞间隙排水采气(试验阶段)
(二)半闭式气举装置 • 使用: 1. 单封隔器完井结构中; 2. 既适用于连续气举也适用于间歇气举。
(二)半闭式气举装置 • 优点: 1. 能阻止气从油管底部进入油管; 2. 气井一旦卸载,气体就无法回到油、套管环形空间; 3. 封隔器能防止油管下部封隔器及固定球阀完井结构。
连续气举装置主要有: • 开式气举装置 • 半闭式气举装置 • 闭式气举装置
开式气举装置
(一)开式气举装置 • 缺点: 1. 需要很高的启动压力; 2. 注气点以下的气举阀经受流体的严重冲 蚀,
甚至损坏; 3. 每次关井时,都必须卸载,并等待稳定。
(一)开式气举装置 • 使用:除采用套管生产的裸眼井、严重砂堵 的井及井身质量有缺陷的井外一般不采用。
(二)QJF-1气举阀工作原理
一、气举阀排水采气原理
气举阀排水采气的原理是利用从套管注入的高压气,逐级启动安装在油管柱上的 若干个气举阀,逐段降低油管柱的液面,从而使水淹气井恢复生产。
气举阀主要用途: 1. 卸去井筒液体载荷,让气体从油管柱的最
佳部位注入; 2. 控制卸载和正常举升的注气量。
二、连续气举装置
我国四川、辽河、中原等油气田都普遍 采用连续气举的方式来排除井底积液。
三、QJF-1型气举阀
• 气举阀有套管压力操作阀和油管压力操作阀等,国内气田气举排水普遍使用的是 非平衡式波纹管套管压力操作阀,现场叫套压阀。 • 这里介绍的QJF-1型气举阀就属于这一类,凡有高压气源的地方都可以使用。
海上气举存在的问题及对策
油气田开发最理想的状态就是依靠地下的能量进行自喷生产,但是在生产实际中,随着勘探开发的不断深入地层能量不断降低,必须借助人工举升才能将原油采到地面。
常见的人工举升方式包括杆泵、电泵、气举等方式。
但是在海上平台由于生产场地等原因,有杆泵的使用受到极大的限制,海上平台普遍采用的举升方式为电泵和气举,据统计中国海上某油田的170余口生产井中,自喷井16口,电泵井92口,气举井70余口,并且气举的使用呈不断上升的趋势,因此研究气举井的生产现状和防控对策具有重要的现实意义。
1 气举在海上平台的运用1.1 气举油气田开发的初始阶段原油基本靠自身的能量自喷生产,但是随着开发的深入,地层本身的能量已经不足以将原油举升到地面,这时就需要人工举升方式介入,以便使得原油能够顺利的流到地面。
常见的人工举升方式包括有杆泵、电泵和气举。
其中气举就是利用高压压缩机人为的将气体压入井下,使得原油自喷到地面的生产方式,气举注入的气体包括天然气和氮气。
天然气气举是将高油气比油井产出的天然气在通过地面分离器简单分离,分离后通过压缩机加压后注入到生产井井下,这种情况下注入的天然气一般为湿气;氮气气举是在平台上安装一个氮气机,利用其对空气中的氮气进行分离,分离出的氮气纯度可以达到95%以上,在通过压缩机将氮气注入到井下进行气举。
1.2 海上平台的生产海上生产和陆上最大的区别就是场地狭小,有限的生产场地决定油井必须集中规模开发,而在井口集中油层分散的现实中,海上平台开发大规模的使用水平井和大斜度井,这些水平井和大斜度井本身就限制了一些有杆举升方式的运用,再加上场地限制,大型的地面采油设备无法搬上海上平台生产,因此目前的海上生产的方式主要为电泵和气举。
2 目前海上气举存在的问题2.1 气举效率低从气举的机理可以看出,气举是将井筒里的流体部分掏空,降低了液柱的密度,这样提升流体所做的功也就少了,应该是一种非常高效的举升方式。
同时很多学者研究人员通过模拟计算和实验,也确实证明了气举的经济有效性。
二节气举采油原理
(2)气举过程中压缩机压力变化
①压缩机向油套环形空间注入高压气体,随着压缩机压力的不断提 高,环形空间内的液面将最终达到管鞋(注气点)处,此时的井口 注入压力为启动压力。
②当高压气体进入油管后,由 于油管内混合液密度降低,井 底流压将不断降低。
③当井底流压低于油层压力时,
液流则从油层中流出,这时混
计算步骤
1) 假定一组产量,根据提供的注气量和地层生产气液比计算出每 个产量所对应的总气液比TGLR; 2) 根据地面注入压力pso计算环形空间气柱压力分布线B,用注入
压力减⊿p作B线的平行线,即为注气点深度线。
3) 以定井口压力为起点,计算每个产量下的油管压力分布曲线D1、 D2、D3…。它们与注气点深度线的交点,即为各个产量所对应的 注气点a1、a2、a3…和注气深度L1、L2、L3…。 4) 计算每个产量对应的注气点以下的压力分布曲线A1、A2、A3… 及井底流压pwf1、pwf2、pwf3…
图2-28 气举井(无阀)的启动过程 b—环形液面到达管鞋
第二种情况:不考虑液体被挤入地层,其静液面接近井
口,环形空间的液面还没有被挤到油管鞋时,油管内的
液面已达到井口,液体中途溢出井口。此时,启动压力
就等于油管中的液柱压力:
pe Lg
第三种情况:当油层的渗透性较好时,且液面下降很缓慢 时,则环形空间有部分液体被油层吸收。极端情况下,液 体全部被油层吸收,当高压气到达油管鞋时,油管中的液 面几乎没有升高。此时,启动压力由油管中静液面下的深
高产量的深井;含砂量少、含水低、气油比高和含有腐蚀 性成分低的油井;定向井和水平井等。
一、气举分类(按注气方式)
气举
连续气举 将高压气体连续地注入井内,排出
新型气举阀工作筒的保温措施
摘
要 : 统的 气举 工作 筒都 没有保 温措施 , 传 隔热效果 差 , 易对套 管产 生严重损 害 , 采油 带来 给
了安 全 隐患。 为此 , 在传 统 气举 工作 筒的基 础上 , 增加 了保 温措 施 , 得 隔热 效 果 大幅度 提 高 。它 使 可广 泛用 于海上稠 油注 气井 的采油作 业 中。
关 键词 : 保温 ; 气举 工作 筒 ; 导 热 系数 视 中图分类 号 :E 3 . 文献标 识码 : 文章 编号 :0 2— 3 9( 0 0 5— 4 8— 3 T 93 5 A 10 6 3 2 1 )0 0 7 0
Th e tPr s r a i n o Ne W o k n r e e H a e e v to fA w r i g Ba r l
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Z O Meg— io , U h ja S N C e g i, I in —ga g HA n j G O S u— u n ,U h n —l LN Xa g u n 。 a
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b n a g ri r d c in o i a d d i s l t n t n a c e t r s r ain t a e u e d l i r g d n e p o u t .S t d e u ai o e h n e h a e e v t .I c n b s d wie y i n o n o p o n
Ab t a t T a iin lwo kng ba rl h s n t h a r s r a in,S tr s ls i a e ti s lto n s r c : r d to a r i re a o e tp e e v t o O i e ut n b d h a n u ain a d
固定式气举阀排水工艺在页岩气井的应用
安装在工作筒上;(2)查看偏心工作筒、气举阀外观是否完好,气举阀与工作筒连接是否牢固可靠,偏心工作筒两端丝扣是否完好;(3)所有螺纹连接处应严格按有关标准拧紧到位;(4)按有关标准对气举阀和偏心工作筒的整体试水压,稳压40min ,不渗漏;(5)工具是否合格证齐全准确。
4 带压作业下入气举阀施工步骤(1)关闭PFF-180/105井口大闸门,移除原井安装的采气树;(2)依次安装防喷器组、井口稳定器、带压作业机、操作篮等带压作业设备,并进行设备开关、调试;(3)依照施工设计对BHA 内堵塞工具、防喷器组、高压管汇、各级气举阀进行试压、合格;(4)开工验收后,打开PFF-180/105井口大闸门,依照施工设计进行带压作业下完井管柱作业;(5)带压下完井管柱作业至施工设计要求的井深、各级气举阀至设计深度,坐油管悬挂器并试提测试合格;(6)关闭PFF-180/105井口大闸门,依次移除防喷器组及带压作业机等主体设备,安装采原井气树并试压合格;(7)关闭PFF-180/105井口大闸门,灌入适量的清水,平衡油、套管压力,打通油管内通道,放喷排液至油气混合状,恢复井口,移交甲方。
5 钢丝作业更换气举阀施工步骤5.1 投捞前准备(1)检查投捞车深度仪、指重表,要求指针灵活,显示准确;(2)核实完井数据,包括管柱结构、气举阀完井深度,油管内径,井斜等数据;(3)观察油套压,若油套压不相等,对套管进行放空、套管气注入油管或流程,最终油套压平衡;(4)安装防喷器组及相应设备,进行设备调试、试压合格;(5)用与造斜器相同(f 45mm)或稍大外径尺寸的通井规通井至末级阀深度以下50m ,下放速度不大于90m/min ,遇阻时不要刻意向下震击,防止卡规,在遇阻位置多次通井,直至能顺利通过。
5.2 盲阀打捞步骤(1)地面组装打捞工具串,待工具串进入放喷器后,投捞车深度仪调零;(2)用钢丝绳将打捞工具串(绳帽-加重杆-机械振击器-万向节-造斜工具-打捞工具)下放到井下管柱需打捞的气举阀以下约10~20m ;(3)缓慢上提打捞工具串,使造斜工具上的导向块滑入偏心工作筒导向槽内,观察指重计,在原悬重的基础上增加30~100kg ;(4)下放打捞工具串,观察指重计是否落零,可证实造斜是否成功,若不造斜,重复步骤(3),负荷在上次造斜的悬重基础上继续增加20~30kg(但不能超过钢丝设定的最大负荷);(5)向下振击2~3次,使打捞工具卡爪抓住气举阀投捞头;(6)快速向上振击,气举阀投捞头上f 3mm 剪切销被剪0 引言固定式气举阀下入页岩气井中,是靠带压作业实现的,气举阀首先固定在KPX-103系列固定式工作筒上,工作通再与油管连接,带压下到设计位置,就可以进行气举采油、气举排液、排水采气、气举诱喷、气举解堵以及分层注水和分层注气等注采工艺。
气举阀工作原理
气举阀工作原理
气举阀是一种常见的阀门类型,其工作原理如下:
1. 压力平衡:在气举阀关闭状态下,阀座上方和阀座下方的压力相等,保持压力平衡。
2. 气垫效应:当气举阀打开时,阀芯上方的压力降低,而阀芯下方的压力保持不变,形成一个气垫。
这个气垫的作用是减小阀门打开和关闭的动力。
3. 无级调节:通过改变阀芯上方的压力,可以调节阀门的开度,实现无级调节的效果。
4. 阀芯浮球:气举阀的阀芯上方通常带有一个浮球,浮球的浮力可以帮助阀芯打开。
当阀芯上方的压力减小到一定程度时,浮球的浮力就足以克服阀芯的重力,使阀芯自动打开。
5. 液位控制:气举阀通常用于液位控制系统中,当液位升高时,阀芯上方的压力减小,阀芯打开;当液位下降时,阀芯上方的压力增加,阀芯关闭,实现液位的控制。
总结:气举阀通过压力平衡、气垫效应、浮球和压力调节等原理来实现阀门的打开和关闭,常用于液位控制系统中。
气举阀工作原理范文
气举阀工作原理范文气举阀是一种常用的控制阀,它是通过气体的压力来控制流体的通断或调节的。
气举阀的工作原理可以分为以下几个方面:1.压力平衡原理:气举阀主要依靠压力平衡原理来实现流体的控制。
当介质进入气举阀时,流体压力作用在阀芯和阀座之间的密封面上。
阀芯上端受到介质压力,下端受到气体压力,两者力的平衡使得阀芯保持在一个稳定的位置,实现流体的通断和调节。
2.弹簧力的作用:气举阀通常有一个弹簧装置,它能够提供一个预设的力,使阀芯朝着关闭方向运动。
当介质压力超过一定数值时,阀芯受到上端介质压力的作用,将克服弹簧力,打开阀门。
当介质压力降低时,弹簧力会使阀芯回到初始位置,实现了流体的关闭。
3.损失压力的平衡:当气举阀打开时,阀芯通过阀座孔对流通截面积进行调节,使流体通过管道,产生一定的速度。
这个速度产生了阀芯上下两端的速度压力,速度压力与介质压力之间的差异,这个速度压力与介质压力之间的差异会产生一个力矩,使阀芯保持在一个相对稳定的位置。
这样,通过调节阀芯的位置,可以实现流量的调节。
4.空气力的协助:在气举阀的控制系统中,通常会有一个空气源,通过调整空气源的压力,可以控制气举阀的进气和排气。
当空气源的压力大于介质的压力时,空气源的压力会通过控制阀芯的位置,使阀门打开;当空气源的压力低于介质的压力时,阀芯会受到介质压力的作用,使阀门关闭。
总的来说,气举阀的工作原理是通过压力平衡、弹簧力、速度压力和空气力的协调作用,实现介质流体的控制。
通过调节阀芯的位置,可以实现流体的通断和调节。
同时,通过调整空气源的压力,可以控制气举阀的操作。
气举阀在工业生产中具有广泛的应用,它能够满足不同压力和流量要求,并且具有自动控制和维护方便等特点。
石油工程技术 井下作业 氮气气举操作规程
氮气气举操作规程1主题内容与适用范围:本标准规定了油田氮气气举技术规程。
本标准适用于油田氮气气举作业。
2引用标准:油、气井诱喷作业技术要求气举作业规程和气举设计及作业3程序内容3.1适用范围3.1.1氮气气举适用各类油气水井的气举作业。
3.2.2制氮装置最高工作压力35Mpa,实际工作压力不超过28MPa(最高工作压力的80%),可完成280米满井筒水及相应条件井的掏空。
3.3.3液氮泵车最高工作压力为105MPa,可满足油田任何井的气举作业。
3.2气举方式及技术措施3.2.1气举方式3.2.1.1开式:井下管柱为光油管,最常用方法。
3.2.1.2半开式:压裂、酸化、测试管柱下带封隔器和反循环阀的井,在不动管柱情况下进行气举,举前须打开反循环阀。
3.2.1.3闭式:对一些地层压力较低而且漏失严重的井,下入封隔器及单流阀,防止井筒内液体被压入地层。
3.2.1.4联合气举:井下带有封隔器,并且无循环通路的井,或是一些特殊要求井,采用与连续油管配合的联合气举技术。
3.2.1.5多级气举阀:为减轻制氮装置负荷或启动压力大于制氮装置最高工作压力时,安装气举凡尔以降低启动压力。
3.2.1.6反举抽汲式:启动压力高于制氮装置最高工作压力的深井,在套管反举同时,油管内进行抽汲,分为定压抽汲法和定深抽汲法,两种方法都必须精确计算在安全范围内施工。
3.3氮气注入方式3.3.1正举:氮气从油管注入,举出液体从套管返出。
3.3.2反举:氮气从套管注入,举出液体从油管返出。
3.4技术措施3.4.1氮气到达管脚的判定方法。
3.4.1.1预测压力法,由气举深度及压井液密度算出管脚处的静水压力,再折算出此压力下的井口氮气压力。
3.4.1.2容积计算法,由氮气注入途径计算出氮气到达管脚处所排出液体(满井筒时),并与现场实际排出的液体对比。
3.4.1.3施工压力监测法,仔细观察施工中压力变化,当出现明显压力下降时,并且压力下降加快,表明氮气已通过管脚。
气举阀1
气举阀
采用气压举升,是现代采油过程中经济效益最好的采油方法,气举可以不受油井深度的限制,注入气可以自上而下逐次通过各级气举阀深入液体内,使油管底部以上的液体重量变轻,并降低对油层的回压,从而保证油井顺利连续生产。
技术性能:
1、工作温度:可耐30℃-120℃
2、波纹管内充气压力:8.0-10.0MPa
3、波纹管外承受最大工作压力:45-50MPa
气举阀的工作原理
首先,气举阀的工作原理很简单,就是气举气的进出开关(很土的口语啊)!以套压操作阀(最常用)为例,套管压力作用在封包面上,再加上油管内压力作用在球阀上,这两个力大于封包内的压力时,将封包(nnd,还得解释下,就是气室,那里注的一般是氮气,照着图自己琢磨下)压缩,球阀提起,气举气开始进入油管。
气体高速进入油管后,将与管内流体混合,使混合物密度降低,进而降低压力梯度,使油水能够高速上升,如同自喷。
如何进行气举设计就不说了。
其次,气举阀的类型主要有2种:套压操作阀,油压操作阀,当然还有一堆其他的叫法的操作阀,大同小异。
套压操作阀由套压来操作开启和关闭,油压操作阀由油压控制。
比较常用的是套压操作阀,因为操作相对简单,可控性要好。
使用范围
①用于连续(间歇)气举完井中;
②用于各类油井作业后排液或气井排积水。
特点
①在水浴条件下调试阀的充气压力,调试精度高且延长阀的寿命;
②选用防硫化氢不锈钢材料制造,加工工艺要求高;
③可采用钢丝投捞更换阀孔大小;
④气举阀下端的单流可以防止油管内井液进入套管。
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气举阀
采用气压举升,是现代采油过程中经济效益最好的采油方法,气举可以不受油井深度的限制,注入气可以自上而下逐次通过各级气举阀深入液体内,使油管底部以上的液体重量变轻,并降低对油层的回压,从而保证油井顺利连续生产。
技术性能:
1、工作温度:可耐30℃-120℃
2、波纹管内充气压力:8.0-10.0MPa
3、波纹管外承受最大工作压力:45-50MPa
气举阀的工作原理
首先,气举阀的工作原理很简单,就是气举气的进出开关(很土的口语啊)!以套压操作阀(最常用)为例,套管压力作用在封包面上,再加上油管内压力作用在球阀上,这两个力大于封包内的压力时,将封包(nnd,还得解释下,就是气室,那里注的一般是氮气,照着图自己琢磨下)压缩,球阀提起,气举气开始进入油管。
气体高速进入油管后,将与管内流体混合,使混合物密度降低,进而降低压力梯度,使油水能够高速上升,如同自喷。
如何进行气举设计就不说了。
其次,气举阀的类型主要有2种:套压操作阀,油压操作阀,当然还有一堆其他的叫法的操作阀,大同小异。
套压操作阀由套压来操作开启和关闭,油压操作阀由油压控制。
比较常用的是套压操作阀,因为操作相对简单,可控性要好。
使用范围
①用于连续(间歇)气举完井中;
②用于各类油井作业后排液或气井排积水。
特点
①在水浴条件下调试阀的充气压力,调试精度高且延长阀的寿命;
②选用防硫化氢不锈钢材料制造,加工工艺要求高;
③可采用钢丝投捞更换阀孔大小;
④气举阀下端的单流可以防止油管内井液进入套管。