气举阀工作原理
气举采油原理及装置
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气举采油原理及装置一气举采油的特点及工作方式(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。
(二)气举采油方式气举采油主要有连续气举和间歇气举两种方式,其中间歇气举又包括常规式间歇气举、柱塞气举、腔室气举等。
1.连续气举连续气举是气举采油最常用的方式,连续气举的举升原理和自喷井相似,它是通过油套环空(或油管)将高压气注入到井筒,并通过油管上的气举阀进入油管(或油套环空),用以降低液柱作用在井底的压力,当油管流动压力低于井底流动压力时,液体就被举升到井口。
连续气举适用于油井供液能力强、地层渗透率较高的油井。
2.间歇气举间歇气举是通过在地面周期性地向井筒内注入高压气体,注入气通过大孔径气举阀迅速进入油管,在油管内形成气塞将液体推到地面。
间歇气举主要应用于井底压力低、产液指数低,或产液指数高、井底压力低的井,对于这类油井,采用间歇气举比采用连续气举可以明显降低注气量,提高举升效率。
气举采油原理参考资料
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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
![吐哈油田工程院KPX型气举阀介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/15725150f01dc281e53af0a8.png)
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。
9自喷与气举
![9自喷与气举](https://img.taocdn.com/s3/m/15fc3b00cc1755270722080d.png)
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2.流动型态的变化 2.流动型态的变化
小结: 小结:
油井生产中可能出现的流型 自下而上依次为:纯油( 自下而上依次为:纯油(液)流、 泡流、段塞流、环流和雾流。 泡流、段塞流、环流和雾流。 实际上,在同一口井内, 实际上,在同一口井内,一 般不会出现完整的流型变化。 般不会出现完整的流型变化。
油藏中压力损失 完整的自喷井生产系统的压力损失示意图
二、自喷井节点分析
节点划分依据: 节点划分依据: 节点系统分析法: 节点系统分析法:应用 系统工程原理, 系统工程原理,把整个 油井生产系统分成若干 子系统, 子系统,研究各子系统 间的相互关系及其对整 个系统工作的影响, 个系统工作的影响,为 系统优化运行及参数调 控提供依据。 控提供依据。 不同的流动规律相关式
井筒多相流理论: 井筒多相流理论:
研究各种举升方式油井生产规律理论基础
研究特点:流动复杂性、 研究特点:流动复杂性、无严格数学解 研究途径: 研究途径:基本流动方程
实验资料相关因次分析 近似关系
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一、井筒气液两相流动的特性
(一)气液两相流动与单相液流的比较
比较项目 能量来源 单相液流 井底流压 气体膨胀能 重力损失 重力损失 能量损失 摩擦损失 动能损失 流动型态 能量关系 基本不变 简单 流型变化 复杂
采油( 指数: 油井IPR曲线斜率的负倒数。 采油(液)指数: 油井IPR曲线斜率的负倒数。 IPR曲线斜率的负倒数
单位生产压差下油井产油( 单位生产压差下油井产油(液)量,反映油层性质、厚 反映油层性质、 流体物性、 度、流体物性、完井条件及泄油面积等与产量之间关系的 综合指标。 综合指标。
ZY系列气举阀产品说明书
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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。
气举阀的作用及工作原理
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气举阀的作用及工作原理宝子们!今天咱们来唠唠气举阀这个超有趣的东西。
你可别小瞧它,在油气开采的大舞台上,它可是个相当重要的角色呢!气举阀啊,它主要的作用就像是一个超级智能的流量调控大师。
你想啊,在地下那深深的油井里,油啊气啊都藏在那些缝隙和孔隙里。
要把它们开采出来可不容易。
气举阀就在这个时候闪亮登场啦。
它能控制气体注入油井的流量和压力。
比如说,油井里的油可能因为压力不够,不太愿意往上跑,就像小朋友赖床一样。
这时候气举阀就会让适量的气体进入油井,给油施加一个向上的推力,就像在油的屁股后面轻轻推了一把,让油欢快地朝着井口奔去。
那它的工作原理呢?这就像是一场精心编排的舞蹈。
气举阀就安装在油管柱上。
在油井开始工作的时候,地面的高压气体就通过油管柱往井下跑。
当气体到达气举阀的时候,气举阀就像一个小门卫。
如果油井里的压力比较低,气举阀就会打开,让气体进入油井环空。
这就好比油井环空是一条高速公路,气体进入后就在这个空间里扩散开来。
气体的压力会把油往上顶,就像把一个个小油滴放在气球上,气球膨胀就把油滴往上送啦。
而且呢,气举阀还特别聪明。
它不是一直傻乎乎地开着或者关着的。
随着油井开采的进行,油井里的压力会发生变化。
当油井里的压力升高到一定程度的时候,气举阀就会感知到,然后就像个小机灵鬼一样,把自己关小一点或者直接关上。
这样就不会让过多的气体进入油井,避免造成不必要的混乱。
就像我们在给气球打气的时候,不能一直不停地打,不然气球就爆啦,气举阀就是这么个把控全局的小能手。
你再想象一下,气举阀就像油井里的小管家。
它要照顾油井里油和气的平衡。
如果没有它,那气体就可能像一群调皮捣蛋的小怪兽,横冲直撞地进入油井,可能会把油井里的压力搞得乱七八糟,油也采不出来多少。
有了气举阀呢,就像是有了一个有条不紊的指挥家,让气体和油井里的油和谐共处,让油气开采这个大工程顺利进行。
在那些寒冷的油区或者是深海的油井里,气举阀也从不掉链子。
不管环境多么恶劣,它都坚守岗位。
气举阀工作原理
![气举阀工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/6efe418ba0c7aa00b52acfc789eb172ded639994.png)
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。
气举采油
![气举采油](https://img.taocdn.com/s3/m/9e389f85680203d8ce2f24ee.png)
1 油井连续稳定生产。连续气举适应产能较高的油井。连续气举有好几级气举
阀,当气体从环空注入时,所有气举阀打开,环空液体从每一级气举阀进入 油管,当第一级气举阀露出液面,气体进入第一级气举阀,产能增大。当液 面往下推,第二级气举阀露出液面,气体同时进入第一第二级气举阀,环空 压力下降,这时第一级气举阀关闭。随着液面往下移直到气体从注气工作阀 进入油管。只有底部工作阀打开注气,其它阀门都处于关闭状态,才算完成
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。
气举分类
气举井简单介绍
重点介绍连续气举和间歇气举。 ① 连续气举顾名思义是连续不断往井下注气,使油井持续稳定生产。连续气举 是通过注入气体与井中的液体混合,气体不断膨胀,降低液体密度,从而使
气举井简单介绍
气举阀的结构和工作原理
气举阀的结构:气举阀有很多类型,但气
1 举阀的结构基本相同。气举阀主要由阀
体、风包、球和球座、单流阀和上下密
封圈组成。
气举阀工作原理:气举阀其实是一个注气 调节阀,是无量级可调的气嘴,它与孔 板固定气嘴不同。它不仅与上、下游压 力有关,而且与风包压力有关,它通过 球的开启度来控制注气量的大小。这是 气举阀和固定嘴子的孔板的不同之处。
有不当之处请提出宝贵意见
谢 谢!
连续气举从排液到稳定生产的全过程。
② 间歇气举是间断地把气体注入油井中,通过气举阀进入油管,把气举阀上面 的液柱段举升到地面。间歇气举可以是半开式或闭式(有封隔器和单流阀) 。
气举井简单介绍
连续气举的排液过程示意图 1
气举启动
气举启动时压缩机压力变化
气举采油知识介绍
![气举采油知识介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/b44329c3b0717fd5370cdc25.png)
气举阀。
气举采油知识介绍
气举阀
• 套压控制阀结构及工作原理
打开阀的力:Fo=pc(Ab-Ap)+ptAp 充TE气F为室油保管持效阀T应E关F(=闭tAupb的/i(n力gAeb:-ffeFAcctp)=)p系dA数b ,表征 当阀对Fo油≥F压c时的,敏感阀性打。开; 开令启R=瞬Ap间/AbF,o=则FTcE,F=则R/(1-R) 因此pd套Ab压=欲pv打o(A开b-阀A的p)+压p力tA可p 以表示为: 套压p欲vo=打pd开/(1阀-R的)-p压tT力EF为
p
安装气举阀
pe
pe* po t
① 所需启动压力更低; t1 t2 ② 卸载过程更稳定; ③ 安装气举阀(下封隔器)所需卸载时间更长; ④ 安装气举阀一般要求控制较低的注气速度,以免刺坏
气举阀。
气举采油知识介绍
气举启动
气举阀卸载过程
气举采油知识介绍
➢ 气举阀
气举阀
气举阀工作原理:
当高压气体注入油套环空,气体从阀孔进入油管,使阀孔上部油管 内混合液密度降低,油套环空中的液体进入油管,其液面也随之降低, 当油管内压力降到某一界限时,阀孔关闭,高压气体推动环空液面下降 到第二个阀孔。依此类推,直到油套环空的液面下降至油管管鞋(工作 阀),油井正常生产——降低启动压力。
气举阀下入深度应遵循两个原则: 必须充分利用压缩机具有的工作能力;必须在最大可能的深度上安
装,力求下井阀数最少、下入深度最大。
气举采油知识介绍
气举阀
气举阀分类: ① 按压力控制方式分节流阀、气压阀或称套压操作
阀、液压阀或称油压操作阀和复合控制阀。 ② 按气举阀在井下所起的作用分卸载阀、工作阀和
气举
![气举](https://img.taocdn.com/s3/m/f2785c1aa21614791711284b.png)
143.53 144.36 145.31 145.63 145.99 146.28
172.61 173.44 174.55 174.92 175.34 175.63
气举采油配套工艺技术
3、工况诊断技术
工况诊断主要有实验法和计算法两种。
实验法
实测流压(流温)梯度 油、套压连续记录
优点:判断准确 缺点:费时、费力,耗资大
流压(流温)梯度分析法
通过分析实测流压流温梯度资料,可以判断各级工作阀的位置 以及确定油管漏失,凡尔损坏或多点注气的现象;流温梯度测量可 确定出工作凡尔的位置或油管的漏失位置。
井筒中的压力分布
油管压力 套管压力
注气点
平衡点
油管内压力以 注气点为界,注气 点以上由于注入气 进入油管而增大了 气液比,故压力梯 度明显低于注气点 以下梯度。
0 1 2 3 4 5 6 7 8
H(m)
多点注气
H(m)
管脚注气(封隔器坐封不严)
5 6 7 8 9
9
MPa
500 1000 1500 2000 2500 3000
0
1
2
3
4
MPa
500 1000 1500 2000 2500 3000 H(m)
0.1Mpa/100m
0.95Mpa/100m
油管漏失
设计方法:
基础 资料 动态曲 线建立 经济曲 线建立 Qg、Ql 确定
工艺 方案
管柱结 构设计
工艺参 数设计
气举阀 分布设计
流入流出动态曲线
设计结果
级数 1
Valve (m) 486.8
型号 BK
尺寸 ( inches ) 3/16
闭合压力 ( MPa g ) 5.12
多级气举阀工作原理
![多级气举阀工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/0be296a7846a561252d380eb6294dd88d1d23d42.png)
多级气举阀工作原理The working principle of a multi-stage gas lift valve involves a system of valves and ports used to control the flow of gas in a gas lift well. The purpose of the multi-stage gas lift valve is to optimize the production of oil and gas from the well, by adjusting the gas injection rates at different depths in the well, in order to lift the fluid to the surface efficiently.多级气举阀的工作原理涉及一种阀门和孔道系统,用于控制气体在气举井中的流动。
多级气举阀的目的是通过调整不同深度的气体注入速率来优化油气井的产量,以便有效地将流体提升到地表。
The multi-stage gas lift valve typically consists of a series of concentric mandrels that house the gas lift valves at different depths in the wellbore. These valves are designed to open and close at specific pressures, allowing gas to enter the tubing and lift the fluid to the surface. The number and placement of the gas lift valves are determined based on the specific well conditions and production requirements.多级气举阀通常由一系列同心管和在油井不同深度放置的气举阀组成。
气举阀工作原理范文
![气举阀工作原理范文](https://img.taocdn.com/s3/m/61c55885ab00b52acfc789eb172ded630b1c981c.png)
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。
气举的原理和应用
![气举的原理和应用](https://img.taocdn.com/s3/m/01330c1bbf23482fb4daa58da0116c175e0e1e7c.png)
气举的原理和应用1. 气举的基本原理•气举是一种利用气体的浮力原理,将物体从低密度介质(如气体)中提升到高密度介质(如液体或固体)的技术。
•气举的基本原理是通过向密度较低的介质中注入气体,使介质密度减小,从而提供浮力,将物体提升到高密度介质中。
•气举可以应用于各种工程领域,例如石油开采、水下工作、矿山开采等。
2. 气举的工作原理1.气举装置结构:–气源:提供气体供给。
–气源阀门:控制气体流量和压力。
–气源管道:将气体输送到气举装置。
–气举装置:包括气举管、连通管和插管等。
–气举液:介质中的液体或固体。
2.气举的工作过程:–步骤1:打开气源阀门,使气体进入气源管道,流向气举装置。
–步骤2:当气体进入气举装置时,气体的流速加快,压力降低,形成低压区。
–步骤3:低压区中的气体将周围的气举液带起,并形成气液两相流。
–步骤4:气液两相流上升到高密度介质中,气体的浮力减小,与物体的重力达到平衡。
–步骤5:物体被提升到高密度介质中,并固定在所需高度。
3. 气举的应用领域气举技术在工程领域有着广泛的应用。
以下是常见的应用领域:3.1 石油开采•气举被广泛应用于石油开采领域,用于提升油井中的油液。
•气举可以减少油井中的水含量,提高采油效率。
•气举还可以用于解决沉积在油井中的杂质和堵塞物问题。
3.2 水下工作•气举被用于水下工作,如修复海底管道、安装海底设备等。
•气举可以将设备和管道从水下提升到水面,方便操作和维修。
3.3 矿山开采•气举在矿山开采中起到重要的作用。
•气举可以用于提升矿石、岩石等物质,减少人工搬运的工作强度。
•气举还可以用于处理矿石和岩石中的水分,提高采矿效率。
3.4 废物处理•气举可以用于废物处理,如提升固体废物、沉积物等。
•气举可以将固体废物提升到特定的处理设备中,进行处理和分离。
3.5 其他应用•气举还可以应用于其他领域,如建筑施工、环境保护等。
•气举可以用于提升建筑材料、设备等。
•气举还可以用于水污染治理,提升沉积物、悬浮物等。
15-气举井的生产原理
![15-气举井的生产原理](https://img.taocdn.com/s3/m/d652dd2efab069dc51220115.png)
气举井的生产原理
(1)气举过程
图1 气举过程
(a)停产时;(b)气体注入,还空液面达到油管鞋;
(c)气体进入油管
(2)气举阀的结构及工作原理
气举阀是由储气室(内充氮气)、波纹管(带动阀杆运动,使阀打开或关闭)、阀杆、阀芯、阀座等部件组成。
气举阀实质上一种用于井下的压力调节器,它主要利用波纹管
受压后能够产生相应位移这一特性制作。
图2 气举阀结构示意图
气举阀在井下,储气室充氮压力Pb作用于波纹管(面积Ab)上,使与阀杆连接的阀坐于阀座上,外部压力油压Pt通过气孔作用于阀芯(面积Av)上,套压Pc作用于波纹管(面积Ab-Av)上。
当外部总压力大于储气室压力时,则波纹管被压缩,阀芯也随之上移离开阀座,阀孔被打开,外部气体压力即可通过阀孔进入油管中,以实现气举采油;当外部总压力小于储气室压力时,阀座在阀座上将阀孔封死。
(3)气举排液过程
图3 气举排液过程
气举前井筒充满液体,静液面下的气举阀由于内外压力都高的情况下全部开启,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1时,气体通过阀孔进入油管,使阀1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。
当环形空间液面降到第二个阀时,气体通过此阀进入油管,使管内液柱混气并举升阀Ⅱ以上油管内的液体。
随着阀Ⅱ投入工作地瞬间,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1达到关闭条件而关闭,气体只经过阀Ⅱ进气。
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,油层油通过管鞋以下不变的比例进入油管,使油井达到正常稳定生产。
气举阀连续气举排水采气工艺技术
![气举阀连续气举排水采气工艺技术](https://img.taocdn.com/s3/m/a8648b2a86c24028915f804d2b160b4e767f81a3.png)
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。
气举采油(段秉承)
![气举采油(段秉承)](https://img.taocdn.com/s3/m/3c0d025dbe23482fb4da4cd8.png)
气举阀的作用:逐步排出油套环形空间的液体; 降低启动压力。
(二)几种常用的气举阀简介
试图打开阀的力
Fc =pd Ab
保持阀关闭的力
F0 pc b -A p)+pt Ap (A
阀开启时的套管力
pd Rpt pop 1 R
(二)几种常用的气举阀简介
试图打开阀的力
Fc =pd Ab
保持阀关闭的力
D2 Pe h g 2 d
*
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,且被挤压的液面下降 很缓慢时,从环形空间挤压出的液体有部分被油层吸收。
适用条件: 高产量的深井;气油(液)比高的油井;定向
井和水平井等。
一、气举采油原理
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混合,利 用气体的膨胀使井筒中的混合液密度 降低,将流到井内的原油举升到地面。
二、气举系统构成
1.压缩站;
2.地面配气站;
3.单井生产系统; 4.地面生产系统。
气举采油
气举采油原理 气举系统构成 气举启动 气举阀 气举设计
采油一班 段秉承
一、气举采油原理
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
缺点: ①必须有足够的气源;②需要压缩机组和地面高压
气管线,地面设备系统复杂;③一次性投资较大; ④系统效率较低。
2.气举井内的压力分布计算
①套管内的静气柱压力分布(近似于直线):
气举工艺、理论、应用综合
![气举工艺、理论、应用综合](https://img.taocdn.com/s3/m/53b2f45cad02de80d5d84001.png)
性能指标
波纹管强度性能
波纹管内充压10MPa,外加压力 45MPa,即内外压差为35MPa, 稳压45分钟,波纹管不渗、不漏、 不变形。
气门芯密封性能
高压腔室内充氮气,连续敲 击气门芯100次,保证密封 不漏气。
阀球阀座密封性能
瞬时漏失量不超过每分 钟100泡。
单流阀密封性能
不产生连续气泡
工作原理
光管柱 推进了可投捞气 举设备的发展,也推 进了柱塞气举的发展, 大大提高了间歇气举 的效果。
弹簧差压阀
钢丝机械阀
比重差压阀
波纹管操作阀
投捞式气举阀 和偏心工作筒
二. 适用范围
气举工艺适用范围
自喷油井 水淹气井 启动与 排液采气 增产
油井压裂 排液求产 注水井 气举采油 酸化排液 排液找水 措施排液
ZBG-1型气举阀
技术参数
1、总长:425mm 10、阀座孔径: 2、直径:25mm ф 3.2mm(1/8") 3、重量:1.1kg ф 4.7mm(3/16") 4、最高工作温度:120℃ ф 6.3mm(1/4") 5、最大下井深度:m ф 7.1mm(9/32") 6、波纹管的有效面积:200mm2 11、使用21/2“时套管直径:≥51/2” 7、波纹管内的最高充气压力:15MPa 12、阀座孔的技术参数 8、波纹管的最大位移:2mm 9、波纹管的最高承压值(内外压差):35.0MPa
半闭式气举管柱
适用范围
有封隔器无单流阀
气嘴
1、间歇气举井; 2、连续气举井。
应用特点
1、排液后,环空液面不会因套压 的变化而波动,减小液体冲蚀 气举阀。也避免每次关井后的 重新卸载。 2、避免流压低井的注入气从油 管注入; 3、封隔器可避免套压作用于地层。
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气举阀工作原理
首先,气举阀的工作原理很简单,就是气举气的进出开关!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。
气举阀的排液效果取决于一个合理的管柱结构,也就是各级气举阀的深度和气举孔径的大小。
第一级阀要考虑气压所能达到的深度,就目前的设备能力,一般第一级阀下至600-900m,气举孔径3-6mm;最后一级阀的下入深度要考虑套管结构和地层的产液状况,一般下入深度为1200-2000m。
深井可下入更深位置,气举孔径6-8mm;气举阀之间的间隔距离从上至下应逐渐减小,气举孔尺寸逐级增大;气举阀的级数要考虑井深、流压、产层性质等综合因素。