第2章自喷与气举采油new.ppt

* * 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