气举采油原理

气举采油原理及装置一气举采油的特点及工作方式（一）气举采油的特点气举采油是人工举升法的一种，它是通过向油套环空（或油管）注入高压气体，用以降低井筒液体的密度，在井底流动压力的作用下，将液体排出井口。

同时，注入气在井筒上升过程中，体积逐渐增大，气体的膨胀功对液体也产生携带作用。

因此，气举采油是油井停喷后用人工方法使其恢复自喷的一种机械采油方式，亦可作为油井自喷生产的能量补充。

气举采油具有以下特点：（1）举升度高，举升深度可达3600m 以上。

（2）产液量适应范围广，可适应不同产液量的油井。

（3）适用于斜井、定向井。

（4）特别适用于高气油比井。

（5）适应于液体中有腐蚀介质的井和出砂井。

（6）操作管理简单，改变工作制度灵活。

（7）一次性投资高，主要是建压缩机站费用，但由于气举井的维护费用少，其综合生产成本相对其他机械采油方式较低。

（8）必须有充足的气源，主要是天然气，注氮气成本高。

（9）适用于一个油田或一个区块集中生产，不适宜分散开采。

（10）安全性较其他采油方式差。

气举采油虽然具有上述特点，但由于我国油田缺乏充足的气源，加上建设费用高，因此，没有得到大面积推广，目前仅在中原、吐哈、塔里木等高气池比、油藏深的油田上使用。

（二）气举采油方式气举采油主要有连续气举和间歇气举两种方式，其中间歇气举又包括常规式间歇气举、柱塞气举、腔室气举等。

1．连续气举连续气举是气举采油最常用的方式，连续气举的举升原理和自喷井相似，它是通过油套环空（或油管）将高压气注入到井筒，并通过油管上的气举阀进入油管（或油套环空），用以降低液柱作用在井底的压力，当油管流动压力低于井底流动压力时，液体就被举升到井口。

连续气举适用于油井供液能力强、地层渗透率较高的油井。

2．间歇气举间歇气举是通过在地面周期性地向井筒内注入高压气体，注入气通过大孔径气举阀迅速进入油管，在油管内形成气塞将液体推到地面。

间歇气举主要应用于井底压力低、产液指数低，或产液指数高、井底压力低的井，对于这类油井，采用间歇气举比采用连续气举可以明显降低注气量，提高举升效率。

气举采油原理一、气举采油基本原理当地层能量不能将液体举升到地面或满足不了产量要求时，人为地把高压气体（天然气、N2、CO2）注入井内，依靠气体降低举升管中的流压梯度（气液混合物密度），并利用其能量举升液体的人工举升方法。

气举采油是基于“U”型管原理，通过地面向油套环空（反举）或油管（正举）注入高压气体，使之与地层流体混合，降低液柱密度和对井底的回压（井底流压），从而提高油井产量。

气举分为连续气举和间歇气举。

连续气举是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。

间歇气举是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。

气举采油产的井口和井下设备比较简单，管理比较方便，液量变化范围大，对于深井、油气比较高，出砂严重的井、斜井等较泵举方式更具优势。

但气举采油方式要求有充足的高压气源，气举井的井底回压较高，而且注入气的温度较低，会引起井筒结蜡。

二、气举启动气举采油的工作情况可以用环形进气的单层管方式加以说明。

停产时环空液面下降到油管鞋气体进入油管油井停产时，油管与套管的液面处于同一高度，当开始注气时，环形空间内的液面被挤压向下，环空中的液体进入油管，油管内液面上升。

在此过程中，注气压力不断升高，当环形空间内的液面下降到油管鞋时，注气压力达到最大，称为启动压力。

当压缩气体从油管鞋进入油管时，使油管内的油气混合，密度降低，液面不断上升，直至喷出地面。

环形空间继续进气，混合气液的密度越来越低，油管鞋处的压力急剧下降，此时井底压力和注气压力也急剧下降。

当井底压力低于地层压力时，地层流体进入井底。

由于底层出油使油管内的混气液密度又有增加，所以注气压力又有上升，经过一段时间后趋于稳定，此时井口的注气压力称为工作压力。

气举井启动时的压缩机压力随时间的变化曲线环空液面到达管鞋，油管内液面情况环空气体到达管鞋，液面已经到达井口，这种情况所需的启动压力最大，可以按下式估算： 环空气体到达管鞋(环空液体完全压入油管，忽略地层进液)，油管液面未到达井口，这时启动压力可以按下式估算：环空气体到达管鞋(环空液体完全压入地层)，油管液面不变，这时启动压力最小，可以按下式估算：故气举系统启动压力范围为： 三、气举阀由于气举启动压力较高，压缩机的额定输出压力较高。

采油工程自喷及气举采油1. 简介采油工程是指利用各种工程措施将地下的石油资源开采到地面并加以处理的技术与工程。

自喷和气举采油是采油工程中常用的两种方法。

本文将对自喷和气举采油的原理、应用以及优缺点等进行介绍和分析。

2. 自喷采油自喷采油是指利用地下原有的能量将石油推到井口的采油方法。

其原理是通过人工注入压缩空气或其他气体到油层中，产生气体压力使石油从油井中自行流出。

2.1 原理自喷采油的原理基于气体流体动力学。

当气体注入到油层中时，由于压力差，气体会形成气体圈，在注气点周围的石油被压力推动，从油井中流出。

这种方法不仅可以提高石油的产量，还可以减少地面处理设备的使用。

自喷采油广泛应用于含水高、油藏压力低的油田。

通过注气增加油井的压力，提高油井产量。

自喷采油技术广泛应用于陆上和海上油田，尤其在海底油田中更有明显优势，可以减少地表设备的使用和对海洋环境的影响。

2.3 优缺点自喷采油的优点包括：提高产量、节约能源、减少设备成本、减少环境污染等。

缺点包括：需人工控制注气量、注气管道易发生堵塞、对油藏压力依赖较大等。

3. 气举采油气举采油是指通过注入压缩气体到油井中，利用气体的浮力将石油推至井口的采油方法。

与自喷采油不同的是，气举采油是通过气体的浮力来推动石油的上升。

3.1 原理气举采油的原理基于气体浮力和液体静压力之间的平衡。

在油井中注入压缩气体后，气体在井筒中产生浮力，将石油推向井口。

这种方法适用于油层厚度小、黏度大、含水率低的油田。

气举采油广泛应用于粘度高的胶状油藏和凝析油田。

通过注入压缩气体，可以减少石油的粘度，使其更容易被推至井口。

气举采油在油田开发中有着广泛的应用前景。

3.3 优缺点气举采油的优点包括：节约能源、提高产量、减少油井堵塞风险等。

缺点包括：对气体的流量和压力有较高要求、井下设备投资较大、油井产量下降后需要额外措施等。

4. 结论自喷和气举采油是采油工程中的两种常用技术。

自喷采油通过注气增加油藏压力，将石油推至井口；气举采油则通过注入压缩气体，利用浮力将石油推至井口。

气举采油法的名词解释气举采油法是一种常用于油田开发的提升技术。

通过注入气体（通常是天然气）到井底，形成气体泡沫，在地层中产生压力，推动原油流向井口，从而实现油藏中的原油提升。

这种方法不仅可以提高油田开采效果，还能有效降低开采成本，因此在油田行业得到广泛应用。

一、气举采油法的工作原理气举采油法的工作原理是利用注入的气体产生的泡沫使原油浮起，并形成一定的压力推动原油流向井口。

在注入气体的过程中，气泡与原油颗粒相互作用，形成气油两相流，提高了原油的可流动性和提升效果。

当气体进入井底时，由于温度和压力的变化，气体溶解在原油中，形成气泡。

这些气泡会上升到地层中，进一步推动原油的流动。

同时，气泡与原油颗粒摩擦产生的涡流作用也可以将原油从低渗透地层中提取出来。

二、气举采油法的优点和应用1. 提高采油效率：气举采油法能够有效地提高原油的采收率，尤其对于高粘度或高凝固点的油田来说效果显著。

通过注入气体并形成气泡，原油的流动性得到改善，可以将更多的原油从地层中提取出来。

2. 降低开采成本：相比于传统的水驱或蒸汽驱采油法，气举采油法的投入成本相对较低。

注入气体所需要的设备和维护成本较低，节约了油田开发的经济成本。

3. 适用广泛：气举采油法适用于不同类型的油藏，包括低渗透、高粘度、高凝固点等。

而且，与其他采油方法相比，气举采油法对油藏的压力要求较低，从而可以开发更多的次生油藏。

4. 环保和可持续：相比于传统的提升方法，如水驱或热力驱动采油法，气举采油法无需使用大量的水或能源资源。

这使得气举采油法更加环保和可持续，符合可持续发展的理念。

三、气举采油法的挑战和发展趋势1. 气体选择和输送：气举采油法中，选择合适的气体以及其输送的方式对于提升效果至关重要。

目前的技术仍然存在着选择气体和管道输送的一些局限性，未来需要不断改进和创新。

2. 气油相互作用的复杂性：气体与原油在地层中相互作用的过程涉及多种物理和化学现象，如气泡形成、油水界面张力等。

气举采油原理一、气举采油基本原理当地层能量不能将液体举升到地面或满足不了产量要求时，人为地把高压气体（天然气、N2、CO2）注入井内，依靠气体降低举升管中的流压梯度（气液混合物密度），并利用其能量举升液体的人工举升方法。

气举采油是基于“U”型管原理，通过地面向油套环空（反举）或油管（正举）注入高压气体，使之与地层流体混合，降低液柱密度和对井底的回压（井底流压），从而提高油井产量。

气举分为连续气举和间歇气举。

连续气举是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。

间歇气举是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。

气举采油产的井口和井下设备比较简单，管理比较方便，液量变化范围大，对于深井、油气比较高，出砂严重的井、斜井等较泵举方式更具优势。

但气举采油方式要求有充足的高压气源，气举井的井底回压较高，而且注入气的温度较低，会引起井筒结蜡。

二、气举启动气举采油的工作情况可以用环形进气的单层管方式加以说明。

停产时环空液面下降到油管鞋气体进入油管油井停产时，油管与套管的液面处于同一高度，当开始注气时，环形空间内的液面被挤压向下，环空中的液体进入油管，油管内液面上升。

在此过程中，注气压力不断升高，当环形空间内的液面下降到油管鞋时，注气压力达到最大，称为启动压力。

当压缩气体从油管鞋进入油管时，使油管内的油气混合，密度降低，液面不断上升，直至喷出地面。

环形空间继续进气，混合气液的密度越来越低，油管鞋处的压力急剧下降，此时井底压力和注气压力也急剧下降。

当井底压力低于地层压力时，地层流体进入井底。

由于底层出油使油管内的混气液密度又有增加，所以注气压力又有上升，经过一段时间后趋于稳定，此时井口的注气压力称为工作压力。

气举井启动时的压缩机压力随时间的变化曲线 环空液面到达管鞋，油管内液面情况环空气体到达管鞋，液面已经到达井口，这种情况所需的启动压力最大，可以按下式估算：环空气体到达管鞋(环空液体完全压入油管，忽略地层进液)，油管液面未到达井口，这时启动压力可以按下式估算：()e L p g h h ρ=+∆221ci ti D h hd ⎛⎫∆=- ⎪⎝⎭22cie L L tiD p g h gLd ρρ=≤停产时油管液面到井口L油管液面未到井△hh油管液面不变D ci d tihpe L p L gρ=环空气体到达管鞋(环空液体完全压入地层)，油管液面不变，这时启动压力最小，可以按下式估算：故气举系统启动压力范围为：三、气举阀由于气举启动压力较高，压缩机的额定输出压力较高。

气举采油当油层能量不足以维持油井自喷时，为使油井继续出油，人为地将天然气压入井底，使原油喷出地面，这种采油方法称为气举采油法。

一、气举采油原理1、气举采油原理气举采油原理：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的混合，利用气体的膨胀使井筒中的混合液密度降低，从而将井筒内流体举出。

2、气举方式（1）气举按注气方式可分为连续气举和间歇气举。

连续气举就是从油套环空（或油管）将高压气体连续地注入井内，排出井筒中的液体。

连续气举适用于供液能力较好、产量较高的油井。

间歇气举就是向油套环空内周期性地注入气体，气体迅速进入油管内形成气塞，推动停注期间在井筒内聚集的油层流体段塞升至地面，从而排出井中液体的一种举升方式。

间歇气举主要用于井底流压低，采液指数小，产量低的油井。

（2）气举方式根据压缩气体进入的通道分为环形空间进气系统和中心进气方式系统环形空间进气是指压缩气体从环形空间注入，原油从油管中举出；中心进气方式与环形空间进气方式相反3、井下管柱按下入井中的管子数量，气举可分为单管气举和多管气举。

（1）开式管柱。

它只适用于连续气举和无法下入封隔器的油井。

（2）半闭式管柱。

它既可用于连续气举，也可用于间歇气举。

（3）闭式管柱。

闭式管柱只适用于间歇气举。

二、气举启动压力1、气举启动过程开动压风机向油、套管环形空间注入压缩气体，环形空间内液面被挤压向下，油管内液面上升，在此过程中压风机的压力不断升高。

当环形空间内的液面下降到管鞋时，如图2—39（b）所示，压风机达到最大的压力，此压力称为气举井的启动压力随压缩气进入油管，使油管内原油混气，因而使油管内混合物的密度急剧减小，液面不断升高直至喷出地面，如图2—39（c）所示。

油管鞋压力急剧降低，此时，井底压力及压风机压力亦迅速下降。

当井底压力低于油层压力时，液体则从油层流入井底。

由于油层出油使油管内混气液体的密度稍有增加，因而使压风机的压力又有所上升，直到油层的油和环形空间的气体以不变的比例进入油管后压力趋于稳定，此时压风机的压力称为工作压力。

一、气举采油的概念气举采油是依靠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，将流入到井内的原油举升到地面的一种采油方式。

二、气举采油的方式气举采油主要分为连续气举、间歇气举、腔式气举和柱塞气举四类。

（1）连续气举方式连续气举是连续不断往井下注气，使油井持续稳定生产。

连续气举适应产能较高的油井，产量可以适应16m3/d~11924m3/d。

连续气举生产管柱可以分为开式管柱、半开式管柱和闭式管柱，如图1所示。

对于开式管柱而言，可以环空注气，油管采油。

也可以是油管注气，环空采油。

图1 气举管柱的类型（2）间歇气举方式间歇气举是间断地把气体注入油井中，通过气举阀进入油管，把气举阀上面的液柱段举升到地面。

间歇气举可以是半开式或闭式，一般采用闭式作为间歇气举。

间歇气举由于具有单流阀可以达到很低的井底流压，一般适应于低压低产井，产量从0.16m3/d ~80 m3/d。

（3）腔式气举方式腔式气举是一种特殊的间歇气举，主要应用于低产能井。

腔式气举的生产管柱下面有一个集液腔包，以便有足够的液柱，如图2所示。

它的排液和举升与间歇气举相似。

不同的是当气举工作阀打开时，气体把腔包的液体往下推，由于下面有单流阀，迫使液体进入油管，气体把这段液柱举升到地面。

这时地面控制阀（连续气举不存在）关闭，工作阀也关闭。

环空（腔包）通过泄压孔与油管压力平衡，防止气锁，这样腔包压力下降，单流阀打开，地层液体进入腔包。

该过程不断循环进行腔式间歇气举。

图2 腔式气举生产管柱图3 柱塞气举生产管柱（4）柱塞气举方式柱塞气举就是在举升的气体和液柱之间增加一个固体柱塞，防止液柱滑脱，以提高举升的效率。

此外，柱塞气举还能起到油管清蜡的作用。

柱塞气举把气体注入环空中，通过气举阀注入在柱塞下面，把柱塞上面的液柱举到地面。

当柱塞到达地面时，与防喷器顶针相撞时，柱塞中间的阀门打开，柱塞上下压力平衡，由于重力作用，柱塞落到油管下面。

气举采油原理一、气举采油基本原理当地层能量不能将液体举升到地面或满足不了产量要求时，人为地把高压气体（天然气、N2、CO2）注入井内，依靠气体降低举升管中的流压梯度（气液混合物密度），并利用其能量举升液体的人工举升方法。

气举采油是基于“U”型管原理，通过地面向油套环空（反举）或油管（正举）注入高压气体，使之与地层流体混合，降低液柱密度和对井底的回压（井底流压），从而提高油井产量。

气举分为连续气举和间歇气举。

连续气举是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。

间歇气举是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。

气举采油产的井口和井下设备比较简单，管理比较方便，液量变化范围大，对于深井、油气比较高，出砂严重的井、斜井等较泵举方式更具优势。

但气举采油方式要求有充足的高压气源，气举井的井底回压较高，而且注入气的温度较低，会引起井筒结蜡。

二、气举启动气举采油的工作情况可以用环形进气的单层管方式加以说明。

停产时环空液面下降到油管鞋气体进入油管油井停产时，油管与套管的液面处于同一高度，当开始注气时，环形空间内的液面被挤压向下，环空中的液体进入油管，油管内液面上升。

在此过程中，注气压力不断升高，当环形空间内的液面下降到油管鞋时，注气压力达到最大，称为启动压力。

当压缩气体从油管鞋进入油管时，使油管内的油气混合，密度降低，液面不断上升，直至喷出地面。

环形空间继续进气，混合气液的密度越来越低，油管鞋处的压力急剧下降，此时井底压力和注气压力也急剧下降。

当井底压力低于地层压力时，地层流体进入井底。

由于底层出油使油管内的混气液密度又有增加，所以注气压力又有上升，经过一段时间后趋于稳定，此时井口的注气压力称为工作压力。

气举井启动时的压缩机压力随时间的变化曲线 环空液面到达管鞋，油管内液面情况环空气体到达管鞋，液面已经到达井口，这种情况所需的启动压力最大，可以按下式估算：环空气体到达管鞋(环空液体完全压入油管，忽略地层进液)，油管液面未到达井口，这时启动压力可以按下式估算：()e L p g h h ρ=+∆221ci ti D h hd ⎛⎫∆=- ⎪⎝⎭22cie L L tiD p g h gLd ρρ=≤停产时h油管液面到井口L油管液面未到井△hh油管液面不变D ci d tihp op epte L p L gρ=环空气体到达管鞋(环空液体完全压入地层)，油管液面不变，这时启动压力最小，可以按下式估算：故气举系统启动压力范围为：三、气举阀由于气举启动压力较高，压缩机的额定输出压力较高。

气举采油技术说明手册气举采油技术说明手册1.引言1.1 目的本手册旨在全面介绍气举采油技术的原理、应用范围、操作方法等相关知识，以帮助读者深入了解和应用气举采油技术。

1.2 范围本手册适用于石油勘探和开发领域，特别是涉及气举采油技术的工程师和技术专家，以及对气举采油技术感兴趣的人员。

2.概述2.1 定义气举采油技术是利用气体的浸润和推浮作用，将油井底部的石油推上地面的一种采油方法。

2.2 原理气举采油技术主要依靠气体的浸润效应和气泡的上浮力来推动油井底部的石油上升到地面。

气体通过控制阀门进入井底，通过与石油接触，使石油质量减小，浸润系数增加，从而降低石油的黏度，增加地层中油液的流动性；同时，气泡在油液中产生，通过上浮力推动石油上升。

2.3 适用范围气举采油技术适用于地层含油饱和度低、油井产量低、油井受垂直运输能力限制等情况下的采油作业。

3.操作方法3.1 设备准备气举采油需要使用气体注入设备，包括压缩机、气体储罐、控制阀等设备。

3.2 钻井作业首先进行钻井作业，并在钻井完井后进行固井作业，确保井筒的完整性。

3.3 气体注入按照气举采油操作计划，通过控制阀门将气体注入井底。

3.4 石油上升通过气体的浸润效应和气泡的上浮力，推动油井底部的石油上升。

4.安全措施4.1 设备安全操作在使用气体注入设备时，需要严格遵守设备操作规程，保证设备安全运行。

4.2 井口安全控制为了防止气体泄漏和井口爆炸等事故，需要进行井口安全控制，包括设置爆炸防护装置、监测气体泄漏等措施。

5.附件本文档涉及的附件包括气举采油技术操作流程图、设备清单等，请参阅附件。

6.法律名词及注释6.1 气举采油技术指利用气体的浸润和推浮作用，将油井底部的石油推上地面的一种采油方法。

6.2 浸润系数用于衡量气体与石油之间相互作用的指标，表示气体浸润石油的程度。

6.3 上浮力指气泡在液体中受到的向上的作用力，推动液体上升。

7.结束语本文档介绍了气举采油技术的原理、应用范围和操作方法，以及相关的安全措施。