9自喷及气举采油技术.ppt

第一节 油井流入动态（IPR曲线） 图9-2 典型的流入动态曲线 一、井筒气液两相流动的特性 二、气举启动 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。 第五节 气举采油原理 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： 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。 图9-12 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） 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 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 图9-13 气举井（无凡尔）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。 图9-13 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。 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。 图9-13 气举井（无阀）的启动过程c—气体进入油管 * 采油工程原理与设计 * 油井流入动态 井筒气液两相流基本概念 嘴流规律 自喷井生产系统分析 气举采油原理 第九章 自喷及气举采油技术 油井流入动态曲线（IPR曲线）： 表示产量与井底流压关系的曲线，简称IPR曲线。 油井流入动态： 油井产量与井底流动压力的关系。它反映了油藏向井的供油能力，反映了油藏压力、油层物性、流体物性、完井质量等对油层渗流规律的影响，是采油工程与油藏工程的衔接点。 采油(液)指数： 单位生产压差下的油井产油(液)量，反映油层性质、厚度、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。 单相流动时，油层物性及流体性质基本不随压力变化，产量公式可表示为: 一、 单相液体流入动态 当油井产量很高时，井底附近将出现非达西渗流： 二、油气两相渗流时的流入动态 ?o、Bo、Kro都是压力的函数。用上述方法绘制IPR曲线十分繁琐。通常结合生产资料来绘制IPR曲线。 Vogel方程： ② Harrison方法 ① Standing方法 第二节 井筒气液两相流基本概念 井筒多相流理论： 研究各种举升方式油井生产规律基本理论 研究特点：流动复杂性、无严格数学解 研究途径：基本流动方程 实验资料相关因次分析 近似关系 (一)气液两相流动与单相液流的比较 流动型态（流动结构、流型）： 流动过程中油、气的分布状态。 (二)气液混合物在垂直管中的流动结构变化 ① 纯液流 当井筒压力大于饱和压力时，天然气溶解在原油中，产液呈单相液流。 影响流型的因素： 气液体积比、流速、气液界面性质等。 ②泡流 井筒压力稍低于饱和压力时，溶解气开始从油中分离出来，气体都以小气泡分散在液相中。 滑脱现象： 混合流体流动过程中，由于流体间的密度差异，引起的小密度流体流速大于大密度流体流速的现象。 如：油气滑脱、气液滑脱、油水滑脱等。 特点：气体是分散相，液体是连续相； 气体主要影响混合物密度，对摩擦阻力影响不大； 滑脱现象比较严重。 ③段塞流 当混合物继续向上流动，压力逐渐降低，气体不断膨胀，小气泡将合并成大气泡，直到能够占据整个油管断面时，井筒内将形成一段液一段气的结构。 特点：气体呈分散相，液体呈连续相； 一段气一段