第02章自喷与气举采油分解.ppt

一、气举分类(按注气方式) 二、气举启动 四、气举设计 ② 第二个阀的下入深度 (1)启动过程 停产时 环空液面到达管鞋 气体进入油管 ③高压气体进入油管，液流喷出地面，井底流压随之降低，油层产液。 ①当油井停产时，井筒中油套管内的液面在同一位置 ②向环空注气，环空液面下降，液体进入油管 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。 图2-29 气举井启动时的压缩机压力随时间的变化曲线 (2)气举过程中压缩机压力变化 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)。 （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静压相平衡。 图2-28 气举井（无阀）的启动过程b—环形液面到达管鞋 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: 第三种情况：当油层的渗透性较好时，且液面下降很缓慢时，则环形空间有部分液体被油层吸收。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。此时，启动压力由油管中静液面下的深度确定，即： 一般情况下，气举系统的启动压力介于 和 之间。 三、气举阀 (一）气举阀的作用 气举阀的作用：降低启动压力;控制进气量。 图2-41 凡尔深度计算示意图 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。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。 ①按安装方式分为：绳索投入式、固定式。 ②按使凡尔保持打开或关闭的加压元件分为：封包充气凡尔、弹簧加压凡尔、充气室和弹簧联合加压的双元件凡尔。 ③按井下凡尔对套压和油压的敏感程度又分为：套压控制凡尔与油压控制凡尔。 气举凡尔的分类 (二）几种常用的气举阀简介 套压控制阀 (1) 工作条件下阀的开启压力； 分析关闭状态（打开前瞬间） 打开力：F0=Pc(Ab-Ap)+PtAp 关闭力：Fc=PdAb 在平衡条件下：F0=Fc 即： Pc(Ab-Ap)+PtAp=PdAb 油管效应 油管效应系数 (2) 工作条件下阀的关闭压力； 分析打开状态 打开的力：F0=PcAb 关闭的力：Fc=PdAb 当F0=Fc时，Pc=Pd ∴ Pvc=Pd （关闭压力计算） (3) 阀的工作压差(阀的距) 当Pt=0时，ΔPmax=(T.E.F.)Pd 当Pt=Pd时，ΔPmin=0 设计内容：气举方式和气举装置类型；气举点深度、z注气量和产量；阀位置、类型、尺寸及装配要求等 （一）气举装置类型 在油管柱底部下一个集液箱，提高液体汇聚空间，以达到提高总产油量的目的。 仅限于连续气举，下井的油管柱不带封隔器，使气体从油套环空注入，产液自油管举出，油、套管是连通的。 封隔器封隔油套环空，其余均与开式装置相同。 封隔器封隔油套环空，在油管柱上安装了一个固定阀，其作用是防止气体压力通过油管作用于地层。 半闭式装置 闭式装置 箱式装置 开式装置 气举装置示意图 （二）连续气举设计基础 (1) 油层数据：油藏平均压力、油藏平均温度、油 井流入动态 1.设计所需基本资料 (2) 油井基础数据：井深；油、套管尺寸 (3) 油井生产数据：产量、含水、生产气油比、注气压力、注气量、油压 (4) 油井生产条件：出砂、结蜡等情况 (5) 流体物性：地面原油密度、水的密度、天然气的相对密度、地面原油粘度、表面张力 (6) 地面管线和分离器数据：地面管线尺寸及长度、分离器压力 2.气举设计理论-井筒压力及分布 ②油管内的压力分布以注气点为界，明显的分为两段。在注气点以上，由于注入气进入油管而增大了气液比，故压力梯度明显地低于注气点以下的压力梯度。 ①套管内的静气柱压力分布(近似于直线)： ③气举井生产时的压力平衡等式： 图2-36 气举井压力及其分布 （三）在给定产量和井口压力下确定注气点深度和注气量 2) 以pwf为起点(产量Qo、油层气液比RP) ，从井底开始向上，用多相管相关式计算井筒压力分布线A。 已知：产量、注入压力、定油管压力和IPR曲线 计算：注气