采油工程--第二章：自喷与气举采油.pptVIP

实际情况 在实际的自喷油井工作中，情况要复杂得多。 以上的节点分析系统尚未考虑的因素有： 1、多油层的情况 2、油井生产过程中的复杂情况，如出砂、结蜡、井下节流器及安全阀等情况。 注：在节点分析计算的过程中， 多相流计算是至关重要的。但要 根据油田的本身情况而定，这样 才能使计算更加准确。 小 结 (1) 自喷井生产系统一般包括四个基本流动过程，每一过程遵循各自的流动规律。 (2) 自喷井生产系统设计与分析采用节点系统分析方法，求解点的选择取决于需要解决的问题。 (3) 为了保证自喷井生产的稳定性，对有油嘴系统的设计要求嘴流达到临界流动条件。 (4) 自喷井生产系统设计的内容主要包括产量的预测、油嘴的选择、生产管柱的选择、出油管线的选择、停喷条件的预测等。 第二节 气举采油原理及油井举升系统设计方法 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。 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。 气举定义： 优点： 井口和井下设备比较简单 缺点： 高产量的深井；气油(液)比高的油井；定向井和水平井等。 适用条件： 现阶段油田 较少采用气举采油 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。 气举采油系统示意图 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。 气举分类（按注气方式分类） 气举 连续气举 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 气举井与自喷井 气举井主要依靠外来高压气体的能量。 自喷井主要依靠油层本身的能量。 为了获得最大的油管工作效率，应当将油管下到油层中部，这样可使油管在最大的沉没度下工作，即使将来油层压力下降，也能使气体保持较高的举油效率。 二、气举启动 ①当油井停产时，井筒中的积液将不断增加，油套管内的液面在同一位置，当启动压缩机向油套环形空间注入高压气体时，环空液面将被挤压下降。 (1)启动过程 气举井（无气举阀）的启动过程 a—停产时 ②如不考虑液体被挤入地层，环空中的液体将全部进入油管，油管内液面上升。随着压缩机压力的不断提高，环形空间内的液面将最终达到管鞋（注气点）处，此时的井口注入压力为启动压力。 启动压力:当环形空间内的液面达到管鞋(注气点)时的井口注入压力。 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。 气举井的启动过程c—气体进入油管 ①压缩机向油套环形空间注入高压气体，随着压缩机压力的不断提高，环形空间内的液面将最终达到管鞋（注气点）处，此时的井口注入压力为启动压力。 ②当高压气体进入油管后，由于油管内混合液密度降低，井底流压将不断降低。 (2)气举过程中压缩机压力变化 ③当井底流压低于油层压力时，液流则从油层中流出，这时混合液密度又有所增加，压缩机的注入压力也随之增加，经过一段时间后趋于稳定(气举工作压力)。 气举井启动时的压缩机压力随时间的变化曲线 （3）启动压力计算 第一种情况：不考虑液体被挤入地层，而且当环空液面降低到管鞋时，液体并未从井口溢出，启动压力与油管液柱相平衡。即 若压缩机的最大额定压力 小于启动压力，则气举无法 举出井筒中的液体。 静液面距管鞋的深度 油管液面上升的高度 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: 油管长度 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。在极端情况下，液体全部被油层吸收，当高压气到达油管鞋时，油管中的液面几乎没有升高。在这种情况下，启动压力由油管中静液面下的沉没深度确定，即： 最小启动压力 注：一般情况下，气举系统的启动压力只能介于pe和pe之间。 三、气举阀 (一）气举阀工作原理 气举生产过程中，由于启动压力较高，这就要求压缩机额定输出压力较大，但由于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：逐步排出油套环形空间的液体；降低启动压力。气举阀按安装方式可以分为绳索投入式和固定式。按使阀打开或关闭的压力元件分为封包充气阀，弹簧加压阀及充气室和弹簧联合加压的双元件阀。 连续气举的排液过程 气举阀实质：一种用于井下的压力调节器 (二）几种常用的