举升工艺技术

举升工艺技术-2009
什么是人工举升？
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在地层的天然能量不足以维持自喷生产或者虽然可以 自喷但产量达不到要求时，在井筒中下入机械设备，对 流体做功，使流体能够流到地面的工艺过程，称为人工 举升。 人工举升要研究的内容：举升方式选择；油管尺寸确 定；选用举升设备并给出设备工作参数；举升设备工况 诊断。
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选择举升方式应考虑的因素
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油井的供液能力是选择人工举升方法的主要依据之一， 举升方法的选择实质上就是选择能够发挥油井潜在产能的 经济有效的举升手段。选择人工举升方法应考虑以下一些 因素： ① 油藏的驱动类型； ② 油藏流体的性质； ③ 油井的完井状况及生产动态 ； ④ 油井生产中出现的问题； ⑤ 油井所处的地面环境； ⑥ 油田开发中后期的开采方式（如注水、注气、注 聚合物、注蒸气及其它化学驱）； ⑦ 各种采油方法的经济效果。
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小泵深抽达到的下泵深度
•泵 径 最大下泵深度
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•配套技术
•D级杆 •1800 •2000
•H级杆 •2350 •3150
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选择举升方式的基本原则
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① 能够充分发挥油井的生产能力，满足开发方案 规定的配产任务； ② 所选举升设备工作效率较高； ③ 所选举升方法可靠，对油井的生产状况具有较 强的适应性； ④ 立足于减少井下作业工作量，所选举升方法的 油井维修与管理较方便； ⑤ 适合油田野外工作环境和动力供应条件； ⑥ 所选举升方法投资少、效益高。
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2．举升设计
举升设计的前提是确定油井产能。 油井产能通常用以下三种方法进行估算： • 产液指数法（PI法） • VOGEL方程（IPR方法）
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• 单相流与两相流的结合（PI－IPR）方法
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油井生产的三个基本流动过程
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油层到井底的流动 (地层渗流)
油井流入动态
井底到井口的流动 (井筒多相管流) 井口到分离器 (地面水平或倾斜管流)
气液两相流 基本理论
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典型的流入动态曲线
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pr
IPR 曲线基本形 状与油藏驱动类 型有关。即使在 同一驱动方式下， 还将取决于油藏 压力、油层厚度、 渗透率及流体物 理性质等。
qomax
2
b.给定不同流压，计算相应的产量：
2 pwf pwf qo 1 0.2 0.8 qo max pr pr
c.根据给定的流压及计算的相应产量绘制IPR曲线
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单相流与两相流的结合（PI－IPR）方法
当油藏压力和井底流压 高于饱合压力时，油流入 曲线在Pr和饱合压力Pb之 间为一直线，当Pwf<Pb时 ，流入动态曲线为二次曲 线。描述这种油藏的油井 流入，用PI-IPR曲线法.
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PI法
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这种方法在描述油井流入时，假设流入油井的产 量与生产压差成正比，并引入采油指数的概念。
q J (Pr Pwf )
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Vogel方程
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qo qo max
pwf 1 0.2 0.8 pr pr pwf
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Pwf Pwf 2 q qb (qv max qb ) 1 0.2 0.8 ( ) Pb Pb
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选择举升方式的步骤
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• 根据油井流入特性曲线（ IPR ）和油管流出 特性曲线（OPR），确定不同产量时所需的举升 能力； • 根据油藏条件和井况优选举升方式；
•
根据所需要的举升能力选择举升设备；
• 根据所选择的设备和生产需要，确定设备的 工作参数。
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几种举升方式适用条件
项目 排量 （m3/d） 泵深 条件 正常工作范围 目前最大排量 正常工作范围 目前最大泵深 小井眼多层完 井 斜井及弯曲井 有杆泵 1～200 500 〈3000 4421 电潜泵 80～905 8744 3000 4572 螺杆泵
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16～200 250 900～1200 1700 适于小井眼，不宜 多层 泵小，不磨 很适宜 无余隙，适于高气 油比 1.6-2.0Pa.S 很适宜 活动件少，不磨不 卡，很适宜
宜于多层，小井眼
小斜度可用，弯曲 受限 环空排气，气锚效 果一般 可用稠油泵抽，系 统较好 易卡泵可用砂锚一 般
均不适
二○一○年四月
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1. 举升工艺概述 2. 举升设计 3. 自喷井 4. 抽油机井 5. 电泵井 6. 螺杆泵井 7. 气举采油 8. 采油方式比较
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1．举升工艺概述
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举升方法各有其特点和适应性，因此，根据油 田实际情况选择最佳的人工举升方法，以发挥油 井的最大潜力，取得最佳的经济效益，是非常必 要的。 自喷采油设备简单、管理方便、经济效益高， 只要地层能量允许，它就是首选的采油方法。因 此，采油方法的优选通常就是人工举升方法的优 选。
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当油井中含有气体时，用 PI 法估算油井产能 误差较大。 1968 年， Vogel 提出了无因次的流入 动态（IPR）曲线方程。
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绘制IPR曲线的步骤
已知地层压力和一个工作点( qo(test) , pwf(test) )
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a.计算 qo max
qo max
qo test pwf test pwf test [1 0.2 0.8 ] pr pr
小斜度适宜，弯曲 受限 对气敏感，分气效 果一般 很差 易磨损卡泵 一般
井况
高油wk.baidu.com比
其它 高粘油 含砂
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通常情况下抽油泵下深
Φ32：泵挂深度2500米 Φ38：泵挂深度2100米 Φ44：泵挂深度1800米 Φ56：泵挂深度1600米
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Φ70：泵挂深度1200米
Φ83：泵挂深度800米 • 测试和生产资料齐全，按产能确定相关式计 算产能，此时下泵深度可根据预测结果和初选 的冲程、冲次参数确定。