气举采油

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
22
图2-20 气举阀排液过程示意图
23
五、 气举井的技术管理 气举井根据设计完井后,即可交付使用。 气举井根据设计完井后,即可交付使用。 但在完井过程中和使用过程中, 但在完井过程中和使用过程中,气举井可能 出这样或那样的问题, 出这样或那样的问题,生产不能满足设计要 因此,在生产过程中,要严格管理, 求。因此,在生产过程中,要严格管理,不 断监测油井的各种技术参数, 断监测油井的各种技术参数,并和设计参数 进行比较。如果发现偏差,要从井身、 进行比较。如果发现偏差,要从井身、气举 油藏。气举气源等方面寻找原因, 阀、油藏。气举气源等方面寻找原因,从而 解决问题。 解决问题。
29
30
②油井间歇以高油压生产,套压呈周期性急 油井间歇以高油压生产, 剧变化,记录卡表现如图3—5—4所示。可 所示。 剧变化,记录卡表现如图 所示 能原因:注气量过小, 能原因:注气量过小,或油管在工作阀以下 有孔。处理方法:比较实际注气量与工作阀 有孔。处理方法: 的注气能力,如果没有问题, 的注气能力,如果没有问题,可能是油管上 有孔,需要修井作业。另外一个可能的原因: 有孔,需要修井作业。另外一个可能的原因: 对有环空安全阀的井, 对有环空安全阀的井,可能是环空安全阀失 如是这种情况, 效。如是这种情况,气量卡上表现为间歇注 此种情况应解决环空安全阀问题。 气。此种情况应解决环空安全阀问题。
气举采油法
抽油杆往复驱动柱塞泵 有杆泵采油 抽油杆旋转驱动螺杆泵
机械采油
深井泵采油法
无杆泵采油
电潜泵 水力活塞泵 射流泵
1
第三节 气举采油 气举采油法——当油层能量不足以维持油井 气举采油法 自喷时,为使油井继续出油,人为地将天然气 压入井底,使原油喷出地面的采油方法。 要求弄清:1、气举采油原理及方法; 2、如何计算气举启动压力和气举阀 的打开压力; 3、气举井的分析与管理。
按注气通道分: 环形空间进气方式 中心进气方式:
7
(a)单层管环空进气方式;(b)单层管中心进气方式; 图2-54 气举方式示意图
8
二、气举启动压力
1.气举排液过程 启动压力“pe”——气举过程中的最大井口压力 工作压力“p0”——趋于稳定时的井口注入压力。 气举工作曲线分析:
气举过程中压风机压力 随时间变化的关系曲线 问:1.如何计算pe 、po? 2.怎样降低pe 、po之间的差距?
10
讨论: *当静液面接近井口, h* ≈ L(液体不被挤入油层)
′ pe = pe max = 9.8 Ld r
*若油层渗透性好,环形空间被挤压的液体全
部被油层吸收
′ pe′ = pe min = 9.8h d r
*
′ pe 式中:
── 最大启动压力,kPa; L ── 油管长度,m; ′ pe′ ── 最小的启动压力,kPa。
25
2.定期监测的参数 . 作为稳定生产测试, 作为稳定生产测试,可更直观告诉技术人员 目前油井的生产状况, 目前油井的生产状况,同时告诉技术人员某 些油井动态变化及变化原因。 些油井动态变化及变化原因。 3.特殊监测 . 这类监测一般费时费工,费用高, 这类监测一般费时费工,费用高,非十分需 一般不采用。 要,一般不采用。
24
一、气举井参数的监测 作为气举井技术管理的重要组成部分, 作为气举井技术管理的重要组成部分,要 紧密监测气举井的技术参数。 紧密监测气举井的技术参数。 1.日常监测的参数 . 一般气举井都装有三笔记录仪, 一般气举井都装有三笔记录仪,连续记录 油井的井口压力、温度和套压, 油井的井口压力、温度和套压,另外有气体 流量计及记录仪,连续记录各井的注气流量。 流量计及记录仪,连续记录各井的注气流量。 这些记录是生产技术人员分析判断油井是否 有故障, 有故障,故障原因以及提出解决办法的重要 依据之一。 依据之一。
9
2.启动压力的计算
启动压力与油管的液柱压力平衡:
pe=9.8(h*+△h)dr

( D − d )h ∆h = d2
2 2
*

D * pe = 9.8 2 h d r d
2
h*
式中:pe ── 启动压力,kPa; D ── 套管直径,mm; d ── 油管直径,mm; h* ── 油管鞋至静液面的距离,m; dr ── 液体相对密度,无因次。
28
2.常见故障表现、可能原因和处理方法 .常见故障表现、 套压不稳,油压不稳, ①套压不稳,油压不稳,记录卡表现如图 3—5—3所示。可能原因:注气量太大,或 所示。 所示 可能原因:注气量太大, 工作阀孔径太大。处理方法: 工作阀孔径太大。处理方法:检查工作阀的 注气能力,如果过大,更换小一点的, 注气能力,如果过大,更换小一点的,使实 际注气量高于工作阀的注气能力的5%以上。 际注气量高于工作阀的注气能力的 %以上。 如果工作阀孔径不是太大,则减小地面气嘴, 如果工作阀孔径不是太大,则减小地面气嘴, 以降低套压,减少注气量。 以降低套压,减少注气量。
4
(3)适应性
气举采油可以适应于大角度斜井、狗腿角大的井、出砂井、高 气油比油井、结蜡结垢井。
气举采油本身的局限性 (1)气源:气举采油必须要有足够气量以支撑整个 生产过程。 (2)井底流压:气举采油必须具有一定的井底流压, 不能象其他人工举升方法一样达到最 低井底流压。对于低压井可能不适应。 (3)开采稠油和乳化液的油井不适应于气举采油。
11
′ ′ pe′ ≤ pe ≤ pe
pe 越大, pe 与工作压力的差值较大。
问:如何减少pe与po的差值?
三、气举阀(气举凡尔) 气举阀相当于在油管上开设的一个智能孔眼。 1、 气举阀的结构及工作原理
12wk.baidu.com
pb>p波屈,波登管变形,当pb达到一定值时阀球坐在阀座上
保持凡尔关闭的力:
pbAb
试图打开凡尔的力: p油(Ab-Av)+p套Ab
(2-106)
TEF── 油管效率系数(可根据气举阀的结构查表)。
17
3.工作条件下凡尔关闭压力
凡尔关闭压力 pvc——指凡尔即将关闭瞬间凡尔处 的套管压力。 压力平衡: pvc(Ab-AV)+ pvc Av=pb Ab
pvc =pb
(2-107)
* 由上式可看出,凡尔关闭压力仅与封包内的压力 有关,与油管压力无关。
27
④在设计图上,画上两条线: 在设计图上,画上两条线: a)以当前操作压力为起点的套压梯度线; )以当前操作压力为起点的套压梯度线; b)以当前产量为基础的多相流流压梯度线。 )以当前产量为基础的多相流流压梯度线。 根据设计图,估计最有可能的注气点。 ⑤根据设计图,估计最有可能的注气点。 根据气举阀设计值,估计最有可能的注气点, 根据气举阀设计值,估计最有可能的注气点, 并比较步骤⑤中的注入点( 并比较步骤⑤中的注入点(如果是油压控制 忽略该步骤)。 阀,忽略该步骤)。 计算注气阀的通气能力和通气量, 计算注气阀的通气能力和通气量,并和实际 注气量进行比较, 注气量进行比较,一方面帮助判断实际注气 另一方面, 点,另一方面,帮助判断是否可通过地面调 整,达到设计要求,解决存在的问题。 达到设计要求,解决存在的问题。
18
4.工作压差(即凡尔的距) 凡尔的距——凡尔开启压力与凡尔关闭压力 之差,是表征封包式凡尔工作特性的一个主 要参数。
pb − p t R ∆p = pop − pvc = − pvc (2-108) 1− R
而pvc=pb
R ∆p = ( pb − pt ) = TEF ( pb − pt )(2-109) 1− R
*凡尔的距随油管压力的增大而减小。
19
讨论: 当pt=pb时,最小距=0 当pt=0时,最大距 = TEFpb *凡尔的距还与油管效应有关,由于TEF随面 积比R(或凡尔孔径)增大而增大,故增大 凡尔孔径可明显地提高凡尔的距。
20
21
(二)气举阀排液过程
如图2 20所示 气举前井筒充满液体, 所示。 如图 2 - 20 所示 。 气举前井筒充满液体 , 静液面下的气 举阀在没有内外压差的情况下全部开启, 套管窜通。 举阀在没有内外压差的情况下全部开启,油、套管窜通。气 举时,气体进入套管环形空间,挤压液面降到阀I 举时,气体进入套管环形空间,挤压液面降到阀I时,气体 通过阀孔进入油管,使阀I以上的油管内液柱充气, 通过阀孔进入油管 ,使阀I以上的油管内液柱充气,油管内 压力降低,相应的环形空间液面继续下降,如图2-20(a)所 压力降低, 相应的环形空间液面继续下降, 如图2 20( a)所 示。 当环形空间液面降到第二个阀时, 当环形空间液面降到第二个阀时,气体通过此阀进入油 使管内液柱混气并举升阀以上油管内的液体。随着阀Ⅱ 管,使管内液柱混气并举升阀以上油管内的液体。随着阀Ⅱ 投入工作的瞬间,气体由两个阀进入油管,进气量增大, 投入工作的瞬间,气体由两个阀进入油管,进气量增大,管 外环形空间内压力开始降落,使阀Ⅰ关闭,气体只经过阀Ⅱ 外环形空间内压力开始降落,使阀Ⅰ关闭,气体只经过阀Ⅱ 进气,如图2 20(b)所示 所示。 进气,如图2-20(b)所示。 20(c)表示环形空间液面继续下降 最末一级阀Ⅲ 表示环形空间液面继续下降, 图2-20(c)表示环形空间液面继续下降,最末一级阀Ⅲ露出 液面投入工作,此时阀Ⅱ关闭。气体通过阀Ⅲ 液面投入工作,此时阀Ⅱ关闭。气体通过阀Ⅲ维持油井正常 生产。 生产。

pb Av / Ab pop = − pt 1-Av / Ab 1-Av / Ab
Av / Ab TEF= ; 1-Av / Ab
R = Av / Ab
16
p op
pb = − p t TEF 1-R
(2-105)
当pt=0时,无油管影响的凡尔开启压力( pvo )为
pb pvo = 1-R

pop=pVo-ptTEF
当p油(Ab-Av)+p套Ab>
pbAb
凡尔打开注气 当p油(Ab-Av)+p套Ab<
13
pbAb
14
15
问:如何计算凡尔的开启压力和关闭的压力?
2.工作条件下凡尔的开启压力pop
凡尔开启压力——指凡尔将要开启瞬间凡尔处的套 管压力。 试图打开凡尔的力 F0=p0p(Ab-Av)+ptAb 保持凡尔关闭的力 Fc=pbAb 压力平衡: pop(Ab-AV)+ptAv=pb Ab
5
一、气举采油原理 1.气举采油原理: 气举采油原理:是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, 从而将井筒内流体排除。
6
2.气举方式 按注气方式分: 连续气举:
适用于:供液能力较好、产量较高的油井。
间歇气举
适用于:pwf低,采液指数小,q低的油井。
26
二、气举井故障分析与处理 气举井的技术管理就是发现问题,分析问题, 气举井的技术管理就是发现问题,分析问题, 解决问题,优化气量配置,取得最大产油量。 解决问题,优化气量配置,取得最大产油量。 问题和故障可能会千差万别, 问题和故障可能会千差万别,不可能一一叙 现就一般原则和常见故障作一分析。 述,现就一般原则和常见故障作一分析。 1.一般原则 . 收集该井所有能得到的资料; ①收集该井所有能得到的资料; 找到该井当前完井的气举设计资料; ②找到该井当前完井的气举设计资料; 如果气举设计找不到, ③如果气举设计找不到,按当前该井情况重 新作一设计; 新作一设计;
气举采油完井管柱在完井时,下入井中。当油井产量下降时可以利 用钢丝绳作业更换气举阀,继续进行气举采油。随着含水上升,地层 压力下降,通过加深注气阀的深度和提高注气量来增加油井产量。这 种作业不需起管柱,不需要增加井下设备,费用低,整个作业费大大 低于常规起油管柱作业。根据南海油田经验,如果设计合理,同一生 产管柱,可以适应于油田的整个开发期而不需要起油管柱。
2
3
气举采油的优点 (1)灵活性 气举采油可以适应的产量变化范围非常宽广。95—1590m3/d, 这样大的产量变化范围,这是其它人工举升方法无法达到的。这 一点特别适应于海上油田生产,因为海上油田的探井少,对油藏 认识浅,当实际油藏动态与预测相差较远时,其它人工举升方法 无法进行,而需要起油管柱,重新设计。而气举采油可以通过调 节注气阀深度、注气量、注气压力来适应于不同产量的要求,而 不需起油管柱。 (2)作业费低
相关文档
最新文档