石油工程课程设计,采油,气举

采油工程课程设计题目：气举调研报告学生姓名XXX学号XXXXXXXX 教学院系石油工程学院专业年级石油工程XXXX级指导老师XXX单位XXXX大学2014年3月24日目录1国内外气举发展历程 (1)1.1国外人工气举发展状况 (1)1.2国内人工气举发展状况 (2)1.3国内首家气举阀动态实验室建成并投入应用 (3)2气举采油技术 (5)2.1气举优化设计软件技术 (5)2.1连续气举采油工艺技术 (5)2.3间歇气举技术 (5)2. 4柱塞气举 (5)2.5气举投捞技术 (6)2.6气举井工况诊断与参数优选技术 (6)2.7气举采油配套工艺技术 (7)3影响气举采油优化技术应用效果的因素 (8)3.1注入气液比对气举井效率的影响 (8)3.2注气压力对气举井效率的影响 (9)3.3注气点深度对气举井效率的影响 (9)3.4井口油压对气举井效率的影响 (9)参考文献 (10)通过油井从油层中开采原油的方法按油层能量是否充足，分为自喷和机械采油两大类。

当能量充足时，完全依靠油层本身能量将原油举升到地面的方法称为自喷；当油层能量不足时，认为地利用机械设备给井内液体补充能量的方法将原油举升到地面，称为机械采油方法，也称人工举升方法。

人工举升方法是按其人工补充能量的方式分为气举和深井泵抽油（泵举）两大类。

气举采油是当地层能量不足以使油井自喷时,人为地注入高压气体,将井筒内流体举升到地面,使油井恢复自喷生产的一种采油技术,适用于原始气液比较高的油井。

气举采油就是当油井停喷以后,为了使油井能够继续出油,利用高压压缩机,人为地把天然气压入井下,使原油喷出地面,这种方法叫气举采油[1]，即气举。

气举,一般是在油管管柱上安装5~6个气举阀,从井下一定深度开始,每隔一定距离安装一个气举阀,一直安装到接近井底位置,气举采油井下管柱示意图，如图1。

图1 双管气举采油管柱图气举采油的优点是:（1）在不停产的情况下,通过不断加深气举,使油井维持在较高的产量;（2）在采用31/2"气举管柱的情况下,可以把小直径的工具和仪器,通过气举管柱下入到井内,进行油层补孔、生产测井和封堵底水等等；（3）减少井下作业次数,降低其生产成本。

气举采油的必备条件是:（1）必须有单独的气层作为气源,或可靠的天然气供气管网以供气;（2）油田开发初期,建设高压压缩机站和高压供气管线,一次性投资较大。

1国内外气举发展历程1.1国外人工气举发展状况人工气举的首次应用是在1864年美国的宾夕弗尼亚州油田，用压缩空气作为工作介质。

当时由于气举井的采油指数小和井底压力低，所以效果不良好而被停用。

直至1897年，人工气举(空气气举)采油法才在俄国的阿塞拜疆油田重新得到应用，并取得了较好的效果[2]。

20世纪30年代，在苏联，气举采油法被认为是一种很有效的机械采油方法，在巴库、格罗兹内和依辛贝姆等油田都得到了广泛应用。

但是，随着该地区的地层压力下降和油藏衰竭，采油成本递增和气举井的产量减少，使得20世纪40年代初，在前苏联油田上开始了从人工气举采油法到抽油泵法的过渡。

40年代和50年代，苏联开始大力发展了有杆泵抽油和电潜泵抽油。

其主要原因是当时苏联气举法所采用的设备比较陈旧，技术水平较低，加之高压气田未开发，气源不足，经常用空气作为工作介质，因此气举采油效率较低。

从1969年开始，苏联石油工业部又采取大力推广气举采油法。

这因为利用了现代科学技术的新成果，使气举采油比抽油法具有许多突出的优点，而这些在一般的经济分析中是估计不到的，但是大大地提高了气举采油的技术经济指标。

目前，人工气举采油技术在俄国的大多数油田都得到了应用，仅次于电潜泵采油法而位居第二。

统计资料表明，俄国的气举采油基本上用于高产井开采，气举并的最高产液量达到1430t/d;气举井中油管柱的下放深度达到2000~3500m;气举井的免修期达1982天。

在美国，不管从生产井数还是从原油产量的比重来看，人工气举仅次于有杆泵抽油法，在机械采油法中占第二位。

全美的气举井数约占机械采油井数的11.2%，而气举采油量却占了整个机械采油量2/5左右。

这是因为美国有大量的中等产量和高产量井是用气举法开采的。

统计资料表明，在美国高产井停喷以后，优先采用气举采油法开采。

美国气举井的最高产液量达到8000t/d，气举井中油管柱的最大下放深度达3660m。

当产液量大于400t/d时，可用油、套管间的环形空间作为气液混合物的举升通道。

气举井每年的修井次数仅为0.095次，比抽油井低7-8倍。

不论在俄国油田，还是在美国油田上，在连续气举法的应用同时，间歇气举法也得到了相应的推广。

特别是随着低产能油层的大量投产以及与井深加大有关的产液含气量和温度增加等因素的影响家中，间歇气举的井数有增加的趋势。

这一点，也为加拿大、委内瑞拉和墨西哥等国的油田实践所证实。

1.2国内人工气举发展状况我国20世纪80年代开始，在辽河油田、中原油田相继采用了人工气举采油技术，都取得了良好效果。

辽河兴隆台油田利用该地区气油比高和存在高压气层有利的条件，在1983年就有50多口油井采用了无压缩机的连续气举法，取得了明显的增油和节电经济效益。

辽河牛居油田1985年开始，已有45口气举井投产。

与抽油机井相比较，平均单井日增油量达3倍左右。

中原油田从1983年开始气举采油试验以来，就有60多口气举井正常工作。

几年来，中原油田研制成功了新型气举阀和气举阀投捞工具，应用CAMCO公司图解法、压力平衡设计法和有关计算机软件对气举井进行了连续气举管柱设计，都取得了明显的经济效益。

如中原文东油田，针对该油田的油层埋藏深、气油比高、地层水矿化度高和处于较高含水期等特点，不但形成较大的气举采油生产规模(气举井70口，年产油30余万吨)，而且在气举采油工艺技术上方面有了新的发展。

平均单井增液量为19t/d，气举井正常工作率达到85%以上，检阀周期为270天左右。

1986年以来，中原油田还在6口井中进行了间歇气举采油试验，都取得了较好的效果。

新疆塔里木地区的轮南油田，针对油层超深、单井产量高、地层水矿化度高、密度大以及气源稳定等特点，从1991年决定采用气举采油法以来，已经建成了压气站1座，有21口气举井投产，而且生产正常，同时压缩机的进气全部来自产出液分离的伴生气。

目前正在进行的压气站二期工程的建设工作，将有更多的气举井投产。

吐哈油田气举采油工作始于1991年，经过不断努力，在消化、吸收国内外气举采油新技术基础上，结合吐哈油田低孔、低渗、高气液比的特点，形成了一套较为适合吐哈油田开发情况的气举采油配套技术，并具有了一定的生产规模。

气举采油在吐哈油田充分发挥了举升能力强的优势，达到了放大生产压差进行强采目的。

从现场应用来看，大部分井生产相对稳定，而且气举采油油井免修期较长，最长的为2 100天，大大提高了油井利用率。

人工气举技术还是天然气田排水采气的一种有效的工艺技术。

如四川威远气田的威93井，采用连续气举8天10小时后，突变为具有工业价值的高产气井。

总之，气举采油法作为一种重要的机械采油法，在我国油田的气举设备的合理选择、气举工况的正确计算以及配套工艺技术的应用方面都积累了相当丰富的实践经验。

这一切为进一步推广气举采油技术创造了极有利的条件。

1.3国内首家气举阀动态实验室建成并投入应用我国首家气举阀动态实验室日前在中原油田建成，标志着我国已经能够对气举阀进行动态测试，这对提高我国气举阀质量、提高气举工艺水平具有很重要的意义，同时填补了我国气举工艺的一项空白。

实验室利用油田气举系统的高压天然气，能够做到对气举阀进行调试台试验、漏失量试验、单流阀漏失和关闭试验、探针测距试验、流量系数试验和气举阀性能试验。

气举阀是气举井的心脏，气举阀动态是进行气举设计、评价气举井生产情况、进行气举井故障处理等的关键。

中原油田2001年就着手为建立该实验室做论证和筹备工作，分别从日本、美国等地进口了各种精密计量仪器和仪表，并将数据信号传输给计算机系统，同步计量试验数据，由计算机自动录取、分析、处理和输出试验数据和结果。

2气举采油技术国外气举工艺在地面条件复杂的沙漠沼泽等油田运用较为普遍,在20世纪50年代就已经形成规模。

目前我国气举采油主要在以下几个方面取得了较大的进展。

2.1气举优化设计软件技术气举优化设计方法是在全面考虑油层、井筒、注气点、地面出油管线四部分协调的基础上,把节点分析方法应用于气举井,分析各个子系统各自的规律及其相互影响,分析各参数的敏感性,优选合理的参数组合,作出最合理的管柱设计。

根据优化设计方法而编制的优化设计微机软件,运算速度快,考虑因素多,能进行人机对话、汉字显示,把气举井的设计和管理提高到一个新水平。

优化设计使油井产液量有较大幅度提高,成功率100%。

依靠优化设计,平均单井日增液42.39t,日增产原油16.63t。

2.1连续气举采油工艺技术连续气举采油工艺技术主要针对油田油藏埋藏较深,油井气油比较高的特点,连续气举需要对生产井进行动态分析和测试,设计合理采油参数;国内研制成功Ⅰ型气举阀和Ⅱ型流量调节阀。

其中Ⅰ型气举阀技术性能接近美国同类产品的水平;与之配套的单井气举、高压气举和增压气举三种地面流程,可适应不同供气条件的气举采油生产。

该工艺具有举升高度受油气比影响较小和操作简单,管理方便等特点。

连续气举采油工艺现场实施,累计增液14.1×104t,增产原油10.1×104t,获得了较大成功,是国内外采用较多的一种气举采油工艺,图1是阿尔及利亚扎尔则油田的连续双管气举管柱图。

2.3间歇气举技术间歇气举采油是根据实际需要和设计要求,人为的从地面周期向井内的油套环空中注入一定量的高压气体,这些高压气经井下气举凡尔进入到油管后,以气体段塞形式举升油管内的液体段塞。

中原油田地质情况复杂,断块小且部分油井渗透率低,供液能力较差,单井产量普遍较低,在这些井上开展间歇气举采油比采用连续气举更经济实用。

1990年年代间歇式气举采油工艺开始现场应用,形成了一套较为完善的工艺技术。

2. 4柱塞气举随着油田开发的延续，气举井含水逐渐上升，单井产能逐渐下降，油井的平面及剖面矛盾加剧，油井工况相应逐渐变差，一部分气举井单井产量已低于连续气举要求的产量下限(30m'/d )，气举井系统效率呈现较大幅度的下降。

为了充分发挥气举采油的优势，以节能降耗为目标，吐哈油田开展了柱塞气举采油技术的研究，并在都善油田进行了试验。

柱塞气举就是将高压气体从油套环空注人井筒，经过气举阀，然后推动油管内的柱塞向地面运动。

柱塞在被举升液体和高压气之间起分隔作用，以减小气相和液相的滑脱损失，从而提高间歇气举及低产井气举的举升效率。

试验井为都善油田的S7-12井，该井转前为一口抽油井，进行柱塞气举试验后，增产效果特别明显。