气举采油工艺流程
气举采油原理及装置
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。
精选气举采油工艺技术讲座
1、定义：气举采油是指当地层供给的能量不足把
原油从井底举升到地面时，油井就停止自喷，为了使油井 继续出油，需要人为地把气体（天然气）压入井底，使原 油喷出地面的方法。
2、原理：气举采油是通过向油套环空（或油管）注入
高压气体，用以降低井筒液体的密度，在井底流压的作用下， 将液体排除井口。同时，注入气在井筒上升过程中，体积逐渐 增大，气体膨胀功对液体也产生携带作用。它是油井停喷后用 人工方法使其恢复自喷的一种机械采油方式。
增压气举地面工艺流程图
二、为什么要采用气举采油 的方式？
1、气举采油的优越性：
举升度高，举升高度可达3600m以上； 产液量适应范围广，可适应不同产液量的油井； 适用于斜井、定向井； 适应于液体中有腐蚀介质和出砂井； 特别适应于高气油比井； 操作管理简单，改变工作制度灵活。
2、气举采油的局限性：
注气量（m3/d)
气举采油配套工艺技术
5.生产管理技术---压缩机管理
提高运行效率：
压缩机作为气举工艺的动力源，要求其供气平稳。在实际中控制 排气量，保持平衡主要采用以下三种方法: 转速调节：通过提高或降低发动机的转速来调节排气量,通过排气压 力的变化来决定其气量是否平衡； 吸入压力调节：由压缩机的示功图知,当吸人压力降低时,其排气量减 少,反之,则增加,因而根据这一原理来调节； 余隙调节：通过调节压缩机一级缸的余隙来满足气量平衡,其调节量 仅为排量的10%。
１.气举采油优化设计技术
根据气举采油方案确定的气举方式，对油管尺寸、注气压力、井 口回压等参数进行敏感性分析，在优化参数的基础上，结合完井工 具的性能，即可进行气举井的单井设计。
设计方法：
基础 资料
动态曲 线建立
6.4-3气举采油工艺流程
型号
G379NA G370TA G379TAA G398TA G398TAA G399TA G399TAA
F2895GSI F3521GU F3521GSI L5108GU L5108GSI L5790GSI L7042GU L7042GSI P9390GSI
GTA-855 G1710
GTA-1710
350 2535(3000)
9.686
4
381 350 2795(3750)
9.686
5 6
(15) 350 3355(4500) 350 4470(6000)
422.6 (95000)
9.686 9.686
101.6mm
3
300 1490(2000)
4
300 1790(2400)
4
300 2385(3200)
12V 1490(2000)
900
16V 1975(2650)
900
6
615(825)
900
8
820(1100)
900
8
1119(1500)
900
12V 1230(1650)
900
16V 1640(2200)
900
12V 1490(2000)
900
16V 1975(2650)
900
0.71 0.72 0.74 0.74 0.74 1.01 1.01 1.01 1.01 1.24 1.24 1.23 1.01 1.01 1.24 1.01 1.01 1.24 1.24
254×267
6
300(400)
1000
6
485(650)
1000
8
气举采油设计方法
一、气举采油的概念气举采油是依靠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，将流入到井内的原油举升到地面的一种采油方式。
二、气举采油的方式气举采油主要分为连续气举、间歇气举、腔式气举和柱塞气举四类。
（1）连续气举方式连续气举是连续不断往井下注气，使油井持续稳定生产。
连续气举适应产能较高的油井，产量可以适应16m3/d~11924m3/d。
连续气举生产管柱可以分为开式管柱、半开式管柱和闭式管柱，如图1所示。
对于开式管柱而言，可以环空注气，油管采油。
也可以是油管注气，环空采油。
图1 气举管柱的类型（2）间歇气举方式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，一般采用闭式作为间歇气举。
间歇气举由于具有单流阀可以达到很低的井底流压，一般适应于低压低产井，产量从d ~80 m3/d。
（3）腔式气举方式腔式气举是一种特殊的间歇气举，主要应用于低产能井。
腔式气举的生产管柱下面有一个集液腔包，以便有足够的液柱，如图2所示。
它的排液和举升与间歇气举相似。
不同的是当气举工作阀打开时，气体把腔包的液体往下推，由于下面有单流阀，迫使液体进入油管，气体把这段液柱举升到地面。
这时地面控制阀（连续气举不存在）关闭，工作阀也关闭。
环空（腔包）通过泄压孔与油管压力平衡，防止气锁，这样腔包压力下降，单流阀打开，地层液体进入腔包。
该过程不断循环进行腔式间歇气举。
图2 腔式气举生产管柱图3 柱塞气举生产管柱（4）柱塞气举方式柱塞气举就是在举升的气体和液柱之间增加一个固体柱塞，防止液柱滑脱，以提高举升的效率。
此外，柱塞气举还能起到油管清蜡的作用。
柱塞气举把气体注入环空中，通过气举阀注入在柱塞下面，把柱塞上面的液柱举到地面。
当柱塞到达地面时，与防喷器顶针相撞时，柱塞中间的阀门打开，柱塞上下压力平衡，由于重力作用，柱塞落到油管下面。
气举采油工艺技术
气举采油工艺技术气举采油工艺技术是一种利用天然气驱动石油从地下储层中采出的油藏开发技术。
该技术是一种成本较低、环境友好的油田开发方式，被广泛应用于世界各地。
下面将详细介绍气举采油工艺技术。
气举采油工艺技术的基本原理是通过地下注入高压天然气，使天然气的膨胀推动石油从井底向井口流动，以达到采油的目的。
在这个过程中，天然气与石油发生溶解，形成气固两相流动，使得石油能够被提取到地表。
气举采油工艺技术主要包括以下几个步骤：首先，需要在油井中建立一个气液相分离器。
在这个分离器中，将注入的天然气与地下的石油进行分离，将石油从底部抽出，使其能够顺利流动。
然后，将分离出的石油通过油管输送到地面的储油库中。
在储油库中，对石油进行初步的处理，使其达到一定的质量要求。
接下来，需要将天然气重新注入到油井中。
这个过程中，需要控制注入的气体的压力和温度，确保其能够与地下的石油进行溶解反应，形成气固两相流动。
最后，通过地面设备对天然气进行回收利用。
这一步骤主要是利用天然气的压缩、冷却等性质，将其净化、过滤，使其达到再利用的要求。
同时，为了达到环境保护的要求，还需要对气体进行处理，以减少对大气环境的污染。
气举采油工艺技术具有一些优点。
首先，它不需要进行地面注水，减少了水资源的消耗。
其次，通过使用天然气作为驱动力，减少了对其他能源的依赖，降低了开采成本。
同时，由于该技术不需要进行水力压裂等作业，减少了对地下地层的损害，降低了地壳运动的风险。
然而，气举采油工艺技术也存在一些问题。
由于地下储层的复杂性，气举采油的可行性受到一定的限制。
此外，由于天然气的价格较高，开采成本也会受到一定程度的影响。
总之，气举采油工艺技术是一种具有潜力的油藏开发技术。
通过合理利用天然气资源，实现对石油的高效提取，可以提高采油的效率，减少对环境的影响。
随着技术的不断进步，相信气举采油工艺技术将在未来得到更广泛的应用。
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。
气井气举流程
气井气举流程
气井气举流程主要包括以下步骤：
１．准备工具和材料，录取气举前气源井和受效井的压力、瞬量、产液量。
２．根据现场生产和井筒情况确定选择气举方式（停产、边生产边气举、补压气举等方式）。
３．根据气举方式检查并倒换气源井和受效井流程。
４．打开受效井气举进口阀门。
５．对气举流程各连接处进行验漏，合格后方可进行下步操作。
６．打开气源井出气阀门开始气举，通过调节阀进行压力和瞬时流量控制。
７．开始注气后每3-5分钟记录一次受效井的油套压、瞬产，至气举结束。
气举采油
中心管进气时， 中心管进气时，被举升的液体在环形空间 的流速较低，其中的砂易沉淀、蜡易积聚， 的流速较低，其中的砂易沉淀、蜡易积聚，故 常用环形空间进气的举升方式。 常用环形空间进气的举升方式。 2. 井下管柱 井下管柱 按下入井中的管子数气举可分为单管气举 和多管气举。 和多管气举。 多管气举可同时进行多层开采， 多管气举可同时进行多层开采，但其结构 复杂、钢材消耗量多，一般很少采用。 复杂、钢材消耗量多，一般很少采用。 简单而又常用的单管气举管柱有开式、 简单而又常用的单管气举管柱有开式、半 闭式和闭式三种。 闭式和闭式三种。
(1) 第一个阀的下入深度H gv 第一个阀的下入深度 I 1) 井中液面在井口附近，在注气过程中途即溢出井 口时，可由下式计算阀Ⅰ的下入深度 H I = p max − 20 gv ρ1 g 减20 m是为了在第一个阀内外建立0.2 MPa的压差，以保证气体进入阀Ⅰ。 2) 井中液面较深，中途未溢出井口时，可由下式计 2 算阀Ⅰ的下入深度: p max d ti 式中 H sl ——气举前井
气点深度线C的交点，即为各个产量所对应的注气 点 a 、a 、 3 …和注气深度 H gi1 、 gi 2 、 gi 3 …。 H a H
1 2
4) 从每个产量对应的注气点压力和深度开始，利用多 相管流压力梯度公式根据地层生产气液比向下计算每 个产量对应的注气点以下的压力分布线 A1 、 、 … A2 A3 及井底流压 p wf 1 、 wf 2 、 p wf 3 …。 p 5) 在IPR曲线(图11-33)上，根据上述计算结果绘出产量 与计算流压的关系曲线(油管工作曲线)，它与IPR曲线 的交点所对应的压力和产量，即为该井在给定注气量 和井口油管压力下的最大产量q和相应的井底流动压力， 亦即协调产量和流压。根据给定气量和协调产量q可计 算出相应的注入气液比，进而计算出总气液比。
人工举升理论第19讲 气举采油
，在机采方式中仅次于电潜泵采油法居第二位。俄罗斯的气举采油主
要用于开采高产井，气举井的最高产液量达1430t/d，气举管柱的最大 下深为2000—3500m。
气举采油技术概述
国内外气举发展史
国内气举发展史
20世纪80年代，我国首先在辽河、中原油田相继采用了气举采油
技术，取得了良好效果；
至90年代，先后在新疆的吐哈油田和塔里木轮南油田开展气举技 术的研究及应用，随后四川威远气田将气举采油技术应用于排水采
按安装方式
绳索投入式
固定式
气 举 阀 分 类
封包充气阀 按加压元件 弹簧加压阀 充气与弹簧联合加压阀 套压控制阀 油压控制阀
按压力敏感程度
连续气举采油技术
连续气举优化设计
气举设计是根据油井的生产能力和供气压力、供气量等
参数，在气体能量利用率高的条件下，使油井配产达到要求。
已知参数包括：产量（或注气量）、注气压力、井口压 力、油井流入动态等 设计内容包括：气举点深度、注气量（或产量）、气举 阀个数、位置及孔径等 连续气举设计方法主要包括定产量设计和定注气量设计。 两种设计方法都要给定井口油管压力的值。
注气点 平衡点
D-L
曲线A沿平衡点上移0.5MPa左右（用于克服阀 阻力），对应的深度即为注气点深度；
假设一组注气量，计算总气液比，从注气点向 上利用多相管流计算油管压力分布曲线Di，找 到与给定井口压力相等的井口油管压力，其对 应的注气量即为所求注气量。
A pr Pwf
定产量设计示意图
连续气举采油技术
人工举升理论
第19讲 气举采油
吴晓东
1
气举采油技术概述
2
连续气举采油技术
3
气举工艺简介课件
提高能源利用效率也可以降低成本。
03
提高能源利用效率
通过提高采收率和降低能源消耗，气举工艺可以提高能源利用效率，为
油气开采行业实现可持续发展目标做出贡献。
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01
02
03
开启阀
在需要注入气体时，打开 气举阀，使气体进入油管 。
关闭阀
在需要停止注入气体时， 关闭气举阀，防止气体泄 漏。
安全阀
在压力超过设定值时，自 动打开，释放多余压力， 保护设备安全。
气举流程的步骤
01
02
03
04
准备阶段
检查设备是否正常，确认油压 、气压等参数是否符合要求。
注入气体
打开气举阀，注入气体，使原 油产生足够的浮力。
液体排出
原油在气体作用下被举升至井 口，同时新的液体不断补充到
井筒中。
循环操作
根据需要重复上述步骤，控制 气体的注入和排出，以保持油
井的正常生产。
03 气举工艺的特点与优势
气举工艺的特点
气举工艺是一种利用气体压力差实现举升的方法，具有结构简单、易于操作的特点 。
气举工艺可以适应各种复杂井况，如多段开采、斜直井、水平井等，能够满足不同 生产需求。
环保及可持续发展要求促进气举工艺发展
随着全球环保意识的不断提高，油气开采行业面临着越来越严格的环保法规和可持续发展 要求。气举工艺作为一种环保、高效的油气开采技术，将在未来得到更多的应用和发展。
气举工艺的未来发展方向
01 02 03
智能化与自动化
随着人工智能、物联网等技术的不断发展，气举工艺将朝 着智能化和自动化的方向发展。通过引入智能传感器、控 制器等设备，实现对气举过程的实时监控和自动控制，提 高采收率和降低成本。
第六章 自喷及气举采油技术 (2006.9)
Pwf
Qo
供给边缘压力不变，无限大圆形地层中心一口井生 产时，单相稳定渗流的产量公式为： 2ko h( Pe Pwf ) qo a re Pwf 变化，产量也随着变化。 o Bo ln r s w 油井流入动态：油井产量与井底流动压力的关系。 表示产量与井底流压关系的曲线(Inflow Performance Relationship Curve),称为流入动
气举井（无阀）的启动过程 b—环空液面到达管鞋
③当高压气体进入油管后
，由于油管内混合液密度
降低，液面不断升高，液
流喷出地面，井底流压随
着高压气体的进一步注入 ，也将不断降低，最后达 到一个协调稳定状态。
气举井（无阀）的启动过程 c—气体进入油管
三、气举阀(Gas Lift Valve)
为保证油气混合物能喷出地面，压风机的额定压力 必须大于启动压力，而气举系统在正常生产时，其 工作压力比启动压力小得多，势必造成压缩机功率 的浪费，增加投入成本。为了降低压缩机的启动压 力与工作压力之差，必须降低启动压力。 气举阀的作用： ①逐步排除油套环形空间的液体； ②降低启动压力。
(6)气举阀的作用是降低气举启动压力，从而选
择小功率的压缩机，节约投资。
完
将高压气体连续地注入井内，
连续气举
(Continuous Gas-lift)
排出井筒中液体。适应于供液
能力较好、产量较高的油井。 向井筒周期性地注入气体，推
气举
动停注期间在井筒内聚集的油
间歇气举
(Intermittant Gas Lift)
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。
气举采油工艺设计规范
气 举 中 心 年 成 月 立 2007 9
中国石油吐哈气举技术中心
Tuha Petroleum
背景
经过近20年的持续技术研究和实践， 吐哈气举技术中心在气举 技术的开发、应用、产业化、市场开拓、服务方面已在国内外形成 有特色的优势项目。
气举服务领域已从吐哈油田推广应用到塔里木、克拉玛依、青 海、玉门、长庆、冀东和中石化西北局、中海油平湖等9 个国内油 田和哈萨克斯坦、苏丹2 个国外服务市场。
俄 罗 斯 巴普洛达尔
卡拉恰甘纳克油气田
奥尔斯克
哈
萨
克
斯 阿塔苏
坦 阿拉山口 独山子 中
滨里海盆地
阿特劳
肯基亚克油田 肯基亚克油田 让纳若尔油田
南图尔盖盆地
库姆科尔油田 库姆科尔油田
阿拉木图
田吉兹油田 卡沙甘油田 田吉兹油田 北布扎奇 北乌斯丘尔特盆地 阿克陶 乌津油田
曼格什拉克盆地
楚-萨雷苏盆地
比什剀克
乌 兹 别
奇姆肯特
吉 尔 吉 斯 国 国 塔 塔
杜尚别
阿塞拜疆
土
克 库
阿什哈巴德
吉 吉
克
克
盆地
气田 炼油厂
油田
油 气
伊
朗
曼
阿 富 汗
中国石油吐哈气举技术中心
油码头 管线
Tuha Petroleum
背景
2009年9月至今，在冀东南堡1-3人工岛油田已建成压缩机站1座，安装压 缩机组3台，气举规模达到32口，气举工艺成功率100%，最高产油1000t/d， 现单井平均产油量约30t/d，建产能28万吨/年。保证了油田的快速建产、高效 开发，开创了中石油滩海大斜度井气举采油成功先例。
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。
气井气举流程
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气举采油工艺技术教材
气举采油工艺技术教材1.引言气举采油是一种常用的采油方法，通过注入气体到井底形成气液两相流，在井筒内部产生气举效应，提高油井的采油效率。
本教材旨在介绍气举采油的基本原理、设备和操作流程，帮助读者了解和掌握该工艺技术。
2.气举采油原理2.1 气举效应气举效应是气举采油的基本原理之一，通过注入气体到油井底部使井筒内时间气液两相流动，产生气举作用，从而提高油井的采收率。
2.2 气体选择选择合适的气体是气举采油过程中的重要一步。
常用的气体有天然气、空气、甲烷等，选择气体要考虑气体的物理性质、成本和可获性等因素。
3.气举采油设备3.1 气液分离器气液分离器用于将井底产出的气液两相分离，将气体排出井口，将液体送往处理设施。
3.2 压缩机压缩机用于将注入井底的气体压缩提高压力，产生气举效应。
3.3 注气设备注气设备用于将气体注入到油井底部，形成气液两相流。
4.气举采油操作流程4.1 井筒准备在进行气举采油之前，需要对井筒进行准备工作，包括管柱清洗、井底修复等。
4.2 注入气体将气体通过注气设备注入到井底，提高井底压力，产生气举效应。
4.3 气液分离将井底产出的气液两相流通过气液分离器进行分离，将气体排出井口，将液体送往处理设施。
4.4 油液处理对分离出来的液体进行处理，去除杂质和水分，以获得纯净的油液。
5.气举采油的优缺点5.1 优点•提高了油井的采收率•减少了地面处理设备的复杂性•操作相对简单5.2 缺点•能耗较高•对气体的要求较高•适用范围有限6.结论气举采油是一种有效的采油方法，通过注入气体形成气液两相流，在井筒内部产生气举效应，提高油井的采收率。
本教材介绍了气举采油的原理、设备和操作流程，希望能够帮助读者了解和掌握该工艺技术。
以上是气举采油工艺技术教材的内容，希望对读者有所帮助。
采油工程-第二章自喷及气举采油
P A2 A1
EC不能与B3相交，表明地层压力 下降到A3前,油井已不能正常
A3
B1 (Pt) B2
E B3
自喷了。应采取相应措
C
施维持生产。
q
七、井筒分析
1. 井筒内的压力关系
Pt
PB
油管系统：
Pc Pt—油压
Pfr—沿油管流动时的摩阻损失 H
mgH—油管中的全部重力损失
套管系统：Pwf=Pc+PG+LLg
力的变化；
5. 间歇气举的工作阀可以防止过高 的注气压力影响下一个注气周期, 控制每次注气量；
6. 改变举升深度，增大油井生产压 差，以清洁油层解除污染；
7. 气举阀中的单流阀可以阻止井液 从油管倒流向油套环空。
五、 气举凡尔的类型
1.按压力控制方式可分为： 节流阀 气压阀或称套压操作阀 液压阀或称油压操作阀 复合控制阀
p
作出井口压力与
Pwfi
产量的关系曲线 IPR
Pti
B
0
qi
q
2.流量与井底压力的关系曲线
流入动态关系描述地层流入井筒的规律, 给出关于地层渗流的井底压力与产量的关系
如果：井口压力Pt一定， 假设油井以不同的产量qi生产， 利用压力梯度计算对应的井底流压Pwfi
作出曲线:
P
IPR
油管工作特性曲线
六、气举凡尔的工作原理
1. 套管压力操作凡尔
充气室
•当凡尔关闭时：
试图打开凡尔的力: Fo=Pc(Ab-Ap)+PtAp
充气室保持凡尔关闭的力: Fc=PdAb
以Pvo表示凡尔将要开启瞬间 凡尔处的套管压力
Pd 封 Ab 包
气举工艺简介
用于中低产量井，按产量分2″ 除用于低产井外还可用于严重 油管产量低于15-20t/d，21/2″油 用于井底压力低 使用 用于产液指数高井底压 乳化的气举井，并可用于自喷 管低于20-30t/d， 产液指数较高的 条件 力高的中高产量井。 井及气井清除油管的结蜡、垢 3″油管低于30-40t/d的油井使用 油井。 与积水。 间歇气举
气举采油的优缺点及适应性
（一）气举采油的优点 1、气举井井下设备的一次性投资低，尤其是深井，一 般都低于其它机械采油方式的投资。 2、能延长油田开采期限，增加油井产量。 3、气举采油的深度和排量变化的灵活性大，举升深度 可以从井口到接近井底，日产量可从1t一3000t以上。
4、大多数气举装置不受开采液体中腐蚀性物质和高温
气举采油工艺原理
填合适 的内容
气举采油工艺是石油生产工艺的一个 重要组成部分，在世界许多油田得到 了广泛的发展。适合各种油井，可以
做为油田开发的一种稳定工艺，可在
油井完井时安装，也可在以后修井作 业时安装。
二、国内外气举工艺发展状况
国内外气举工艺发展状况
（一）气举工艺发展史 1797年，德国矿场工程师Carl Emanul Loscher曾用过 压缩空气做为一种举升液体的方法。 1864年，气举采油法第一次在美国实际应用，当时由于井 底压力低、采油指数小、效果不好而被停用。
气举采油的优缺点及适应性
（四）机械采油方式的选择
其中应用最多的是有杆泵法，美国有50万口抽油井。
有11%--12%的气举井，产量占美国机械采油总产量 的30%--40%；电动潜油泵井有4%，水力泵井有2%。 电动潜油泵排液能力最强，而气举采油的灵活性强， 能适应各类油井。气举采油方法在有气源条件的油 田往往被优先推荐使用，特别是在条件恶劣、外部 环境差的边远地区或海上油田，比其它机械采油方 式更优越。
气举采油方法
qL
最经济产量
经济注气量
单位注气增量举升原油所获得利润，恰好 等于该单位增注的气体成本，此时的总气液比 就是最经济气液比，对应注气量为最经济注气
量。
qinj
实例：确定注气点深度
③ 确定注气点
平衡点：流压梯度线和注 气压力梯度线相交的点。
pt
pko
注气点：注入气进入油管
的位置，工作阀下入深度 Δp工作压差，指注气点处 油管和套管内压力之差， 一般取0.5～0.7MPa
（1）气举设计基本资料
地层参数
油气井IPR曲线、地层压力、地温及地温梯 度，含水率、地层气液比； 井筒及生产条件 井深、油套管尺寸、地面出油管线长度及尺 寸、分离器压力、井口压力、注气设备能力； 流体物性
油、气、水高压物性资料；
（2）确定气举方式
连续气举 从油套环空（或油管）将高压气连续地注入井内， 使油管（或油套环空）中的液体充气以降低其密度，从 而降低井底流压，排出井中液体的一种人工举升方式。 间歇气举
连续气举的卸荷过程
2、间歇气举
间歇气举主要分为常规间歇、柱塞间歇、球塞间歇等几类，其主要原理为 ：地面间歇注气，实现油井间歇生产。
特点：
1、降低液体滑脱损失，减少注气量； 2、适应低产井、高含水井气举（产量<20m3/d) 。
四、气举采油采用什么样的 管柱结构？
出油 出油 进气 进气 进气
连续气举
向油套环空内周期性地注入高压气体，气体迅速进 入油管内形成气塞，将停注期间井中的积液推至地面的 一种人工举升方式。 对于低压低产能的井通常采用间歇气举，同时从技 术和经济方面进行综合考虑。
（3）确定气举装置类型
① 开式 缺点：
低产井，注入气从油管鞋窜
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254×267
6
300(400)
1000
6
485(650)
1000
8
600(800)
900
12V 895(1200)
900
16V 1190(1600)
900
6
615(825)
900
8
820(1100)
900
12V 1230(1650)
900
16V 1640(2200)
900
8
1119(1500) 1000
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注气分配计量系统
二、注气井注气计量的特点
流量参 数的特
征
（1）流量不是基本物理量，而是由长度、质量、时间 等基本物理量派生的导出物理量； （2）流量是通过具体的流体介质来反映的，存在于不 同的物理状态下的同一介质也将表现出全然不同的物 理性质； （3）流量是以介质运动为表征的，即流量是动态量。
350 2535(3000)
9.686
4
381 350 2795(3750)
9.686
5 6
(15) 350 3355(4500) 350 4470(6000)
422.6 (95000)
9.686 9.686
101.6mm
3
300 1490(2000)
4
300 1790(2400)
4
300 2385(3200)
8 TDP800-16/2150 800 kW 6000
5 TK1600-18/2150 1600kW 6000
4.4 天然气发动机 360HP ___
4.5 天然气发动机 115HP ___
4.5 天然气发动机 230HP ___
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气举采油技术交流材料
注气分配计量系统
注气分配系统一般设置在计量站，由压 缩机站供给的高压气经输气干线输送到计 量站，经注气分配阀组分配到气举井去， 注气分配阀组主要由高压阀门、气体流量 计量仪表、气体流量控制阀等组成。
气举采油地面设备
1）开式增压气举
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气举采油地面设备
2）半闭式式增压气举
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气举采油地面设备
3）闭式增压气举
最常用的气 举采油工艺
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气举采油地面设备
3）闭式增压气举
最常用的气 举采油工艺
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图7-4 多口井闭式循环气举系统工艺流程示意图
二、注气井注气计量的特点
流量特 点
流体在单位时间内通过管道或者设备某处横截面的数量称为流 量。分为：体积流量（Q）和质量流量（G）。 目前在油田主要考虑的是体积流量（Q）。 流体的体积流量Q等于流体流速V与流通截面F之积：Q=F*V 体积流量与质量流量的关系：G=Q*r r：测量压力、温度下流体的重度。
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注气分配计量系统
三、气举井注气仪表的选择
流量计
选取原 则
在实际工作中，一般应按照下述原则来选取流量测量仪表 1）根据被测对象和介质选用流量计； 2）根据流量的范围来选用流量计； 3）根据工艺要求和流体参数变化来选用流量计； 4）根据仪表安装要求来选用流量计； 5）根据仪表的经济性来选用流量计。 根据上述原则和文东油田生产经验和高压气举气的计量特 点，文东油田气举系统主要选择差压式流量计和速度式流 量计。
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注气分配计量系统
二、注气井注气计量的特点
天然气 计量的 标准状
态
气体的体积是随温度和压力而变化的，因此在测量天然气 体积流量时，必须指定某一温度和压力作为计量的标准温 度和压力，称之为“基准状态”或“标准状态”。 20℃、1标准大气压（101.325kPa）作为我国的天然气计 量的标准状态。
GTA-855 G1710
GTA-1710
缸径×冲程 /mm×/mm 159×203 216×216 238×216 238×216 216×191 216×191 216×216 238×216 238×216 238×216 140×152
缸数
8 8 8 12 12 16 16
6 6 6 12V 12V 12V 12V 12V 16V
5
300 2980(4000)
以上发动机 为二冲程
3
330 2980(4000)
5
330 3725(5000)
6
330 4470(6000)
8
330 6335(8500)
气举采油地面设备
4）国产天然气压缩机
国产天然气压缩机主要技术参数
型
号
冷
排气
却 排气量 进气压力
压力
方
m3/min
MPa
MPa
式
驱动机
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气举采油地面设备
3)国外整体式往复压 缩机(天然气-压缩机)
制造 厂家
型号
动力缸 缸径* 缸 冲程 数
36KVSR
6
48KVSR
8
48KVSE
8
410KVSR 412KVSR B412KVS
R 612KVSR 412KVSR
413*4 57
10 12 12 12 12
得莱塞 兰
气举采油地面设备
4）单井式配气气举系统
图7-5 单井式配气气举系统流程 中原油田分公司采油一厂
气举采油地面设备
5）成组式配气气举系统
图7-6 成组式配气气举系统流程 中原油田分公司采油一厂
气举采油地面设备
6）环形配气气举系统
中原油田分公司采油一厂
图7-6 环形配气气举系统流程
气举采油地面设备
192（257） 216（290） 377（505）
转数 /r/min
1200
1200 1200 1000 1200 1200 1000 1200 1000 1000
1400
平均有效压力 /MPa 0.99
1.24
1.33
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气举采油地面设备
2）国外分体式压缩机
的天然气发动机
分体式压缩机的天然气压缩机技术参数
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注气分配计量系统
一、注气计量在气举管理的意义
计量数据为油田科学决策、精细管理提供了重要的基 础。同样，气举井注气计量也在气举系统日常管理中 起着非常重要的作用。 注气计量可以为判断气举井工作状态提供依据 注气计量是判断气举井经济指标的重要依据
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注气分配计量系统
中原油田分公司采油一厂
整体式往复压缩机主要技术参数
压 缩 缸 数
冲程
mm (in)
转数 r/min
功率 KW （HP）
活塞杆 有效负荷 KN（lbs）
平均有 效压力
MPa
有效 热效率 MJ/KW.h
备注
3
330 969(1300)
333.6
4
330 1290(1330) (75000)
4
360 1493(2000) 88.9mm
（3）脉动频繁 脉动流：就是管道中由于气体的流速和压力发生突然变化，造 成流量发生脉动现象。当测量点有脉动现象时，稳定原理不能成立，从而影响测 量精度，产生计量误差。脉流流量总不确定度等于按GB/T2624-93计算的测量误 差与脉动附加不确定度的合成。
因此，为了保证天然气计量精度，必须抑制脉动流。而气举系统由于整个系 统原因，脉动流现象比普通天然气计量更为频繁。
1min—99h
0—10.0
-20—100
>5
图7-10 时间控制器结构示意图及主要技术参数
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气举采油地面设备
三、增压设备---压缩机
国外分体式压缩机
压 缩
国外分体式压缩机的天然气发动机
机
分
类
国外整体式往复压缩机(天然气-压缩机)
国产天然气压缩机
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气举采油地面设备
10.145 10.110 9.615
4
330 1614(2165)
4
330 1939(2600)
4
330 1939(2600)
6
330 1939(2600)
4
360 2125(2850)
10.039 10.039 10.039 10.039 9.545
平衡机， 用于海上
平台 以上发动 机为四冲
程
3
12V 1490(2000)
900
16V 1975(2650)
900
6
615(825)
900
8
820(1100)
900
8
1119(1500)
900
12V 1230(1650)
900
16V 1640(2200)
900
12V 1490(2000)
900
16V 1975(2650)
900
0.71 0.72 0.74 0.74 0.74 1.01 1.01 1.01 1.01 1.24 1.24 1.23 1.01 1.01 1.24 1.01 1.01 1.24 1.24
中原油田分公司采油一厂
注气分配计量系统
二、注气井注气计量的特点
高压气 举气计 量的特
点
（1）高压 气举井所用的气举气是增压天然气。中原文留气举增压站外输出口 压力保持在10MPa以上，到达井口压力一般在9.5MPa左右。一个显著特征 。增压站外输出口温度一般保持在120℃，到达计量配气站保持在60℃以上。
水
5
0.4-3
MT10-1.4-5.7/4