第2章自喷与气举采油new.ppt

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* * 4.停喷压力预测 停喷压力预测 (四)自喷井节点系统分析的应用 * 三、自喷井管理 1. 自喷井采油设施 自喷井采油设备 井下管柱 井口装备:采油树和控制油井合理生产的油嘴等 地面油气分离与计量系统:各种分离器的流量计算 基本井身结构:套管层次、规格、水泥返高等 油管及配套的井下工具(节流阀、安全阀等) * 自喷井的井口装置——采油树 总阀门:控制着油气流入采油树的通道。正常生产是打开,需要关 井时关闭。 生产阀门:控制油气流向出油管线,正常生产时打开,更换检查油 嘴或油井停产时关闭 清蜡闸门:其上方可连接清蜡方喷管等,清蜡时才打开。 节流器:控制自喷井产量 * 2. 自喷井生产管理 自喷井生产管理基本内容 管好生产压差:以控制地层中流体的流动 取全取准资料:是油井分析管理的依据 保证油井正常生产:日常维护、故障排除、井 下作业等 三、自喷井管理 * 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) 自喷井生产系统分析与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 及举升设计方法 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。 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: * 气举采油系统示意图 一、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 气举阀一般常开状态 第一级气举阀关闭 * 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) 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: 一、气举采油原理 * 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,当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。 气举井(无阀)的启动过程 b—环形液面到达管鞋 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。 二、气举启动 * 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 二、气举启动 * 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。 气举井启动时的压缩机压力随时间的变化曲线 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。 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)。 (2)气举过程中压缩机压力变化 二、气举启动 * (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 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: 二、气举启动 启动压力上限计算 * 当油层的渗透性较好时,且被液体挤压的液面下降很缓慢时,则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: 一般情况下,气举系统的启动压力介于 和 之间。 二、气举启动 启动压力下限计算 * 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

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