氣舉采油知識介紹

1、氣舉采油知識介紹,,氣舉井生產(chǎn)系統(tǒng)分析及管理,氣舉采油原理 氣舉啟動 氣舉閥 影響氣舉生產(chǎn)的因素分析 潿西南油田氣舉應(yīng)用情況,氣舉是人工舉升方式的一種，當(dāng)?shù)貙幽芰坎荒軐⒁后w舉升到地面或滿足不了產(chǎn)量要求時，人為地把高壓氣體（天然氣、N2、CO2）注入井內(nèi)，依靠氣體降低舉升管中的流壓梯度（氣液混合物密度），并利用其能量舉升液體的人工舉升方法。,氣舉采油原理,氣舉采油原理,氣舉注采系統(tǒng),氣舉采油原理,優(yōu)點(diǎn)：井口、井下設(shè)備簡單

2、 舉升深度和排量變化靈活 操作管理方便 適用范圍廣，對于氣油比高、出砂嚴(yán)重，定向井、水平井及小井眼井等更具優(yōu)勢缺點(diǎn)：供給穩(wěn)定充足的高壓氣源 地面設(shè)備復(fù)雜，一次性投資大 注入氣體的冷卻作用，會引起結(jié)蠟,氣舉采油原理,氣舉采油的優(yōu)缺點(diǎn),氣舉采油原理,氣舉分類,氣舉啟動,氣舉的啟動壓力與工作壓力,氣舉啟動時壓縮機(jī)壓力變化,氣舉井啟動時的壓縮機(jī)壓力隨時間的變化曲線,氣舉啟動,安裝氣舉閥后氣舉

3、啟動過程,氣舉啟動,對比兩種啟動過程,所需啟動壓力更低；卸載過程更穩(wěn)定；安裝氣舉閥（下封隔器）所需卸載時間更長；安裝氣舉閥一般要求控制較低的注氣速度，以免刺壞氣舉閥。,,,t,p,,pe,po,,,不安裝氣舉閥,,安裝氣舉閥,,pe*,t1,,t2,氣舉啟動,氣舉閥卸載過程,氣舉啟動,氣舉閥下入深度應(yīng)遵循兩個原則： 必須充分利用壓縮機(jī)具有的工作能力；必須在最大可能的深度上安裝，力求下井閥數(shù)最少、下入深度最大。,氣舉閥,氣舉

4、閥,氣舉閥工作原理： 當(dāng)高壓氣體注入油套環(huán)空，氣體從閥孔進(jìn)入油管，使閥孔上部油管內(nèi)混合液密度降低，油套環(huán)空中的液體進(jìn)入油管，其液面也隨之降低，當(dāng)油管內(nèi)壓力降到某一界限時，閥孔關(guān)閉，高壓氣體推動環(huán)空液面下降到第二個閥孔。依此類推，直到油套環(huán)空的液面下降至油管管鞋（工作閥），油井正常生產(chǎn)——降低啟動壓力。,氣舉閥分類：,按壓力控制方式分節(jié)流閥、氣壓閥或稱套壓操作閥、液壓閥或稱油壓操作閥和復(fù)合控制閥。按氣舉閥在井下所起的作用分卸載閥

5、、工作閥和底閥。按氣舉閥自身的加載方式分充氣波紋管閥和彈簧氣舉閥。按氣舉閥安裝作業(yè)方式分固定式氣舉閥和投撈式氣舉閥。,氣舉閥,氣舉閥,套壓控制閥結(jié)構(gòu)及工作原理,打開閥的力：Fo=pc(Ab-Ap)+ptAp 充氣室保持閥關(guān)閉的力：Fc=pdAb當(dāng)Fo≥Fc時，閥打開；開啟瞬間 Fo= Fc，則 pdAb=pvo(Ab-Ap)+ptAp套壓欲打開閥的壓力為 pvo=(pdAb-ptAp)/(Ab-Ap),TEF

6、=Ap/（Ab－Ap）TEF為油管效應(yīng)（tubing effect）系數(shù)，表征閥對油壓的敏感性。 令R=Ap/Ab，則TEF=R/(1-R)因此套壓欲打開閥的壓力可以表示為： pvo=pd/(1-R)-ptTEF,油井產(chǎn)能、地層壓力：關(guān)鍵性因素，是氣舉設(shè)計的依據(jù)。油井溫度：影響著氣舉閥封包的壓力值。當(dāng)油井實際溫度小于設(shè)計值時，封包壓力低，排液閥不關(guān)閉，造成多點(diǎn)注氣，浪費(fèi)注氣壓力資源；當(dāng)油井實際溫度高于設(shè)計值時，工作

7、閥無法打開，注氣深度無法達(dá)到，產(chǎn)量低，效率低。井口壓力：影響注氣壓力、注氣深度或油井產(chǎn)量。注氣壓力：注氣壓力越高，注氣深度就越大，用較少的氣量就可獲及較好的產(chǎn)量，氣舉效果好但成本高。注氣量：當(dāng)注氣量無法滿足設(shè)計氣量時，產(chǎn)量不能滿足要求，嚴(yán)重時造成間歇注氣。氣舉閥：主要是節(jié)流壓力的影響。,影響氣舉生產(chǎn)的因素,影響氣舉生產(chǎn)的因素分析,1、2010年7月26日至8月8日，WZ6-1-A1hSa/A2hSa井進(jìn)行了氣舉工作制度優(yōu)化測試，

8、根據(jù)流壓梯度測試：A1hSa井注氣壓力9.2～9.3MPa、注氣量25000m3/d，A2hSa井注氣壓力9.5MPa、注氣量25000m3/d，只能打開第二級氣舉閥注氣生產(chǎn)；而原始設(shè)計參數(shù)均為注氣壓力8MPa、注氣量10000m3/d；兩者差別很大，其原因是什么？,A1hSa井流壓梯度圖,A2hSa井流壓梯度圖,潿西南油田氣舉應(yīng)用情況,潿洲6-1油田氣舉動態(tài)分析——問題的提出,2、隨著地層壓力的下降，含水率的上升，該如何優(yōu)化氣舉工作制

9、度，保持油井的穩(wěn)產(chǎn)，滿足油藏產(chǎn)量要求？,,潿西南油田氣舉應(yīng)用情況,潿洲6-1油田氣舉動態(tài)分析——問題的提出,,A2hSa井基礎(chǔ)數(shù)據(jù),A2hSa井油藏數(shù)據(jù)對比,,,WZ6-1-A2hSa井氣舉分析,,WZ6-1-A2hSa井氣舉分析,氣舉閥實際下入數(shù)據(jù),氣舉閥設(shè)計數(shù)據(jù),A2hSa井基礎(chǔ)數(shù)據(jù),,A2hSa現(xiàn)有氣舉閥管柱下注氣壓力與注氣量分析,WZ6-1-A2hSa井氣舉分析,,WZ6-1-A2hSa井氣舉分析,A2hSa井近期平臺測試數(shù)據(jù),

10、上圖為平臺手動調(diào)節(jié)多路閥穩(wěn)定后，8月10日至17日每天各幾個小時的測試數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示，在注氣壓力9.5MPa，注氣量20000m3/d左右，每天的產(chǎn)液量260m3/d，井口油壓4.5MPa左右；與軟件分析結(jié)果基本吻合。,對流壓梯度測試時的工作制度進(jìn)行氣舉診斷,A2hSa井氣舉診斷,在進(jìn)行流壓梯度測試時，9.5MPa/2.5萬方可打開第二級氣舉閥生產(chǎn)，但第一級氣舉閥并未關(guān)閉，也處于全開狀態(tài)，兩級進(jìn)氣，氣舉效率低。,實際注氣壓力/注氣量高于

11、設(shè)計值的原因剖析？？？,WZ6-1-A2hSa井氣舉分析,井溫梯度數(shù)據(jù)的影響,A2hSa井氣舉閥設(shè)計溫度值,,A2hSa井流溫梯度數(shù)據(jù),設(shè)計、實測與計算溫度對比,軟件計算氣舉閥處油溫與實測值吻合很好，說明軟件分析是正確的，但與原設(shè)計值差別很大。,實際注氣壓力/注氣量高于設(shè)計值的原因剖析？？？,WZ6-1-A2hSa井氣舉分析,當(dāng)實際井溫高于設(shè)計值時，原設(shè)計注氣壓力將無法打開工作閥，注氣閥是上一級閥門，注氣深度無法達(dá)到，產(chǎn)量低，效率低。,

12、實際注氣壓力/注氣量高于設(shè)計值的原因剖析？？？,WZ6-1-A2hSa井氣舉分析,生產(chǎn)油壓數(shù)據(jù)的影響,A2hSa井流壓梯度數(shù)據(jù),A2hSa井氣舉閥設(shè)計預(yù)測生產(chǎn)壓力,設(shè)計、實測與計算溫度對比,,,,,,,軟件擬合跟實測流壓值吻合很好，但與原設(shè)計預(yù)測值差別很大。,當(dāng)實際產(chǎn)能高、生產(chǎn)壓力高于設(shè)計值時，高的油管壓力就會造成進(jìn)氣量不夠、套壓增加、工作閥上移和多點(diǎn)注氣現(xiàn)象，使氣舉效率降低。,A2hSa井－小結(jié)1,1、井溫梯度影響氣舉的關(guān)鍵因素之一，

13、實際井溫高于設(shè)計值。在溫度高的情況下，原設(shè)計注氣壓力條件下，工作閥將無法打開，注氣閥是上一級氣舉閥，注氣深度將無法到達(dá)，產(chǎn)量低、效率低。2、油藏供液能力對氣舉生產(chǎn)也有很大影響，根據(jù)測試數(shù)據(jù)，A2hSa井實際產(chǎn)能比預(yù)測產(chǎn)能高（以前類比PI值63m3/d/MPa，實測300m3/d/MPa以上），生產(chǎn)油壓高于設(shè)計計算值，使打開氣舉閥的套壓增加，同時造成工作閥上移，氣舉效率降低。3、A2hSa井在生產(chǎn)時第二級氣舉閥打開的同時，第一級氣舉閥

14、并未關(guān)閉，處于全開狀態(tài)，造成多點(diǎn)進(jìn)氣，氣舉效率低。,實際注氣壓力/注氣量高于設(shè)計值的原因剖析？？？,WZ6-1-A2hSa井氣舉分析,WZ6-1-A2hSa井氣舉分析,含水上升，地層壓力下降后如何保持產(chǎn)量？？？,A2hSa井油藏指標(biāo)預(yù)測數(shù)據(jù)如下表所示：,WZ6-1-A2hSa井氣舉分析,含水上升，地層壓力下降后如何保持產(chǎn)量？？？,根據(jù)油藏指標(biāo)預(yù)測數(shù)據(jù)，對2011年12月底，地層靜壓15.1MPa，含水0.1％進(jìn)行分析。,注氣壓力10MP

15、a，注氣量18000m3/d，產(chǎn)液量200m3/d,滿足油藏增產(chǎn)要求。,,注氣壓力9.5MPa，注氣量26000m3/d，產(chǎn)液量200m3/d,同樣滿足油藏增產(chǎn)要求。,,井口油壓按3.7MPa計算,WZ6-1-A2hSa井氣舉分析,根據(jù)油藏指標(biāo)預(yù)測數(shù)據(jù)，對2012年12月底，地層靜壓13.5MPa，含水31.2％進(jìn)行分析。,含水上升，地層壓力下降后如何保持產(chǎn)量？？？,WZ6-1-A2hSa井氣舉分析,降低井口油壓是增加油井產(chǎn)量的有效辦法

16、：如下圖按2MPa的井口油壓計算得到注氣壓力、注氣量與產(chǎn)液量的關(guān)系?！廨攩栴}？？,,1、氣舉閥為固定氣舉閥，目前管柱結(jié)構(gòu)在不進(jìn)行動管柱作業(yè)的情況下無法改變。 2、如含水進(jìn)一步上升、地層壓力下降，至2012年底，即使按最高的注氣壓力10.7MPa生產(chǎn)也無法滿足油藏配產(chǎn)200m3/d的要求。建議2010年下半年、2011年、2012年工作制度如下：3、降低井口油壓是提高油井產(chǎn)量的有效途徑，但現(xiàn)有條件下，井口油壓受海管外輸壓力的