柱塞气举工艺

一、柱塞气举排水采气技术概述随着气井采出程度的提高，采水量不断增多，水气比上升，由于排水不彻底，影响到气井的正常生产，因此，必须采取有效的排水采气的措施，才能解除井下积水的影响，保持气井的正常生产能力。

柱塞气举排水采气装置的设计，使其在井下的管柱上安装若干个气举阀，通过控制气举阀的开关，推动柱塞上下往复运行，将井内的积液带动地面上来，解除积液对气井生产的影响。

柱塞气举装置由地面部分和井下部分组成，地面设置防喷管，能够捕捉柱塞。

地面的控制装置主要控制薄膜气举阀和柱塞，井底有坐落器，能够限制柱塞的位置。

关键的设备就是柱塞，通过柱塞的行程，实现排水采气的效果。

柱塞气举排水采气技术的应用，属于间歇式的排水采气的方式，利用气井本身气体的能量，将柱塞作为气体和液体的界面，降低液体的滑脱损失，将井下的积液带到地面上来，解决积液对气井生产的影响。

利用气体的膨胀能量，提高柱塞举升的效率，降低动力的消耗，节约气井排水采气的成本，达到气井生产的技术要求。

二、柱塞气举排水采气技术应用1.柱塞气举排水采气的工艺要求柱塞气举排水采气过程中，利用井筒内气体的膨胀能量，将积液随同柱塞的运动，将其携带到地面上来。

保持油管内壁的畅通，应用通井规达到通井的效果，保持井筒的畅通，才能通过柱塞的气举实现积液的排除效果。

气井本身具有一定的产量，需要利用气体的能量，而没有产气量的井筒，应用柱塞气举的效果会变差。

在气井的井筒底部具有一定液位的井下积液，井底清洁，没有机械杂质的影响，才能实施柱塞气举的排水采气技术措施。

2.柱塞气举排水采气技术的进展将柱塞举升系统与自控系统结合起来，实现气井排水采气技术的自动化。

将柱塞的气举和在油管中的运动进行自动控制，实现数字化的管理，提高气井排水采气的自动化程度，适应气田开发的信息化。

设计开井和关井的延时程序，传递设置好的模式信号，接收由到位传感器传递的柱塞达到地面的信号，气动阀控制井的开和关，防止柱塞发生冲击。

柱塞气举采油工艺技术研究中国石化中原油田分公司新科力技术公司二00二年六月前言柱塞气举实质上是间歇气举采油的一种特殊形式，由于在举升气体和被举升液载之间提供了一种固体的密封界面，减少了气体的窜流和液体的回落，从而能有效提高气体能量的举升效率，使井的产量大大提高。

柱塞气体的举升能量来源于气体的膨胀能（地层气或注入气），它可以充分利用地层的能量，所以尤其适用于高气液比的采油井。

在常规间歇气举效率不高、效果不明显的井，采用柱塞气举可以提高生产效率，避免气体的无效消耗。

柱塞气举在正常生产时，由于柱塞在油管内往复运动，所以可以起到清、防蜡除垢的作用，可以节约生产时间和生产费用。

柱塞气举井下工具的安装都非常简便，只需利用钢丝绳就可以完成安装和打捞工作，避免了修井作业，这样既可以减少作业对油层的污染，同时可以节约生产时间。

美国总部：5900 Ranchester Dr,Houston,TX,77036 Tel(Fax): （001）2814984603北京代表处：北京市海淀区海淀路50号1435室 邮 编：100083 电 话：（010）62560343 西部代表处：陕西·西安市未央区迎宾大道113号雅荷花园A26-32 邮 编：710021 电话（传真）：（029）86510578 2 1、工具设备的研制1．1 工作过程柱塞气举装置的正常工作，由时间控制器定时控制气动切断阀的开关来完成，当气动切断阀关闭是，柱塞上的凡尔已被防喷管内的撞击杆顶开，这时，柱塞靠自身重量下落，柱塞撞击缓冲弹簧后凡尔关闭。

当柱塞上方积聚到设计要求的液量时，气动切断阀打开，高压气体经过气举凡尔进入油管，从而把柱塞举升到井口，完成一周期再开始下一循环。

1．2 工具设备的结构和技术参数1、柱塞为弹簧加载的扩张叶片式柱塞，弹簧加载片直径接近于油管内径，扩张开为Ф61，收拢为Ф56，中间有一靠外部顶杆完成开或关的阀，柱塞密封受弹簧叶片及油管内径相对公差大小的影响。

本规程规定了气井柱塞生产运行、操作的内容和要求。

本规程适用厂采气工岗位。

2 岗位职责2.1 服从调度指令，严格执行柱塞气举制度，按时汇报，及时联系，协同配合。

做到安全平稳采输气。

2.2 严格执行柱塞气举操作规程，负责井口、节流、保温、分离、仪表、调压、工艺设备的安全操作。

掌握柱塞气举生产动态，发现问题，及时分析处理汇报。

2.3 按时取全取准资料，正确填写报表。

2.4 认真执行气井管理制度，管好设备、仪表、工具和其它设施。

做到文明生产。

2.5 熟知气藏概况和气井井史，掌握柱塞气举井生产规律。

认真进行分析，精心管理，合理开采，确保气井平稳生产，提高采收率。

3 操作内容及要求3.1 工艺流程及概况根据生产的状况设计举升参数，并输入到控制器内。

选择适应该井的柱塞投入井筒内，在自身的重力作用下落入井筒内的承接器上。

随着柱塞下方能量的恢复，即天然气的聚集，将柱塞和其上方的液体一同向上举升，液体被举出井口后，柱塞下方的气体得以释放，完成一个举升过程，井口自动关闭，柱塞重新回落到承接器上，重复上述步骤。

最新范本,供参考！3.2 正常生产及开、停工操作3.2.1 柱塞的投放步骤3.2.1.1 将柱塞装入防喷管内，关闭catcher assembly（捕集器总成）；3.2.1.2 安装防喷管帽；3.2.1.3 先打开采气树阀门，然后再打开柱塞捕集器，释放柱塞，关闭采油树阀门；3.2.1.4 拆掉防喷管帽，安装钢丝防喷管，下入一个盲接头探测已经投入到井内的柱塞是否到位；3.2.1.5 起出钢丝，拆掉防喷管，重新组装柱塞防喷管帽。

3.2.2 开井投产程序及要求3.2.2.1 开井前的准备a）根据设计要求，设定控制器的开关井时间；b）根据生产流程和分离器的承压能力，装入合适的油嘴；c）若为低压分离器，则关闭分离器的进口闸门，打开其旁通闸门；d）检查分离器的操作，分离器必须调节到在短时间内可以容纳（0.15-0.45m3）液体的状态；e）点燃燃烧天然气的火炬或打开通向天然气管网的闸门。

苏77区块柱塞气举工艺施工总结苏里格气田开发第一项目部目录一、苏77区块气井生产状况 (3)二、苏里格气田主要的排水采气工艺措施 (4)1．泡沫排水采气 (4)2．制氮车氮气气举/压缩机气举 (4)3．优选管柱排水采气技术 (5)4．柱塞气举排水采气 (5)三、柱塞气举排水采气工艺简介 (6)四、柱塞气举现场实施概况 (7)1. 柱塞气举工艺在77区块的实施情况 (7)2. 柱塞气举工艺在苏里格其它区块的实施情况 (8)五、柱塞气举单井分析 (10)1．苏77-9-5井分析 (10)2．苏77-23-2井分析 (11)3．苏77-3-11井分析 (13)4. 苏77-2-1井分析 (15)5. 苏77-22-1井分析 (16)6．苏77-8-3井分析 (18)7．苏77-6-19井分析 (20)8．苏77-16-1井分析 (21)9．苏77-22-4井分析 (23)10．苏77-3-12井分析 (25)六、柱塞气举工艺选井条件 (26)1. 柱塞气举工艺选井条件 (26)2．苏77区块不同类型井的柱塞气举工艺措施 (27)七、柱塞气举工艺经济评价 (27)1. 苏77区块排水采气工艺比较 (27)2. 苏77区块柱塞气举工艺效益评价 (28)八、结论及建议 (29)一、苏77区块气井生产状况苏77区块属于低渗、低压、低丰度、大面积分布的岩性气藏，各区块的地质特征和储层条件差异不大：有效储层为辫状河砂岩沉积中的粗岩相带，具有储集砂体非均质性强、连续性差、单井控制储量低、单井产量低、压力下降快、稳产能力较差的特点。

苏77区块单井产量普遍不高，气水关系复杂；现有生产井均不同程度地产水，容易形成井底积液，严重地影响了气井的正常生产，已成为制约该气藏开发的突出问题。

由于区块地质条件差，气水关系复杂，气井产水普遍，水气比达1.4m3/104m3，已位于苏里格气田各开发区块前列，严重影响区块上产与稳产（见图1-1）。

柱塞气举采油工艺技术研究中国石化中原油田分公司新科力技术公司二00二年六月前言柱塞气举实质上是间歇气举采油的一种特殊形式，由于在举升气体和被举升液载之间提供了一种固体的密封界面，减少了气体的窜流和液体的回落，从而能有效提高气体能量的举升效率，使井的产量大大提高。

柱塞气体的举升能量来源于气体的膨胀能（地层气或注入气），它可以充分利用地层的能量，所以尤其适用于高气液比的采油井。

在常规间歇气举效率不高、效果不明显的井，采用柱塞气举可以提高生产效率，避免气体的无效消耗。

柱塞气举在正常生产时，由于柱塞在油管内往复运动，所以可以起到清、防蜡除垢的作用，可以节约生产时间和生产费用。

柱塞气举井下工具的安装都非常简便，只需利用钢丝绳就可以完成安装和打捞工作，避免了修井作业，这样既可以减少作业对油层的污染，同时可以节约生产时间。

1、工具设备的研制1．1 工作过程柱塞气举装置的正常工作，由时间控制器定时控制气动切断阀的开关来完成，当气动切断阀关闭是，柱塞上的凡尔已被防喷管内的撞击杆顶开，这时，柱塞靠自身重量下落，柱塞撞击缓冲弹簧后凡尔关闭。

当柱塞上方积聚到设计要求的液量时，气动切断阀打开，高压气体经过气举凡尔进入油管，从而把柱塞举升到井口，完成一周期再开始下一循环。

1．2 工具设备的结构和技术参数1、柱塞为弹簧加载的扩张叶片式柱塞，弹簧加载片直径接近于油管内径，扩张开为Ф61，收拢为Ф56，中间有一靠外部顶杆完成开或关的阀，柱塞密封受弹簧叶片及油管内径相对公差大小的影响。

技术参数：材质：合金钢，作防腐处理长度：445mm叶片扩张最大外径：Ф61mm叶片收拢最小外径：Ф56mm打捞颈：Ф35mm质量：6Kg工作过程：上行状态：柱塞座在缓冲弹簧上后，阀杆与缓冲弹簧碰撞上移。

堵塞孔2，使孔1与孔2不连通。

而柱塞叶片在弹簧作用下处于扩张状态，故与油管间隙较小，在举升过程滑脱损失小。

下行状态：柱塞上行，把液体举出井筒后，阀杆与井口防喷盒碰撞下移，孔2与孔1连通。

智能柱塞气举工艺技术研究与应用发布时间：2023-05-06T07:34:34.163Z 来源：《科技新时代》2023年4期作者：杨皓森[导读] 智能柱塞气举工艺上主要包括地面工艺系统、地下工艺系统、辅助仪器设备、远程控制操作系统等四部分。

该技术是一种支撑含水气井稳产的主体技术，具有低成本高效率等特点。

该技术在A气田现场应用结果表明，累计增产气量超过2500×104m3，为该气田稳产提供了技术支撑。

(中石油长庆油田公司第一采气厂陕西省榆林市 718500)摘要：智能柱塞气举工艺上主要包括地面工艺系统、地下工艺系统、辅助仪器设备、远程控制操作系统等四部分。

该技术是一种支撑含水气井稳产的主体技术，具有低成本高效率等特点。

该技术在A气田现场应用结果表明，累计增产气量超过2500×104m3，为该气田稳产提供了技术支撑。

关键词：举升气井智能稳产柱塞80至90年代对天然气资源的开采利用逐渐兴起，然后天然气资源的开发迎来了高峰期，随着开发的深入，如何实现含水气井稳产是采气工程技术人员面临的新问题。

智能柱塞气举技术的应用，为含水气井长期稳产提供了技术保障。

定义智能柱塞气举技术是利用井本身气压，采用关井期间储存在柱塞下方的天然气能量，通过开井时在柱塞上下产生的压差，把柱塞和井内液体举升到地面。

在举升过程中把柱塞作为液柱和举升气体之间的固体界面，起密封作用，以防止气体的窜流和减少液体的滑落，增加举升效率。

1、智能柱塞气举工艺组成智能柱塞气举工艺主要包括地面工艺系统、地下工艺系统、辅助仪器设备、远程控制操作系统等四部分。

1.1地面工艺系统该系统主要由控制器、单双出口防喷管总成、到达传感器、Kimray气动阀、气体过滤调节器总成等组成。

控制器的主要功能包括开关井时间控制、延迟或续流时间控制、强制关井、柱塞行程计算、总开井时间、井循环次数计数、传感器的开关控制、电池状态显示、远程数据传输与控制等。

常用的PCS控制器具有以下特点：以小时/分/秒的方式设定程序；以压力循环方式进行工作；以压差方式控制作业；以远程数据传输控制；如果柱塞没有到达，自动延迟关井；可进行短循环控制，液晶显示，耗电量低；用户可以自己编程，数据导出及选择使用合适控制器类型。

柱塞气举排水采气工艺技术的应用摘要：根据苏里格“三低”气田的现状，通过柱塞气举现场试验情况，分析柱塞工艺的适用性，开展试验效果评价，为低产低效气井探索一种与之相适应的排水采气工艺方法。

关键词：苏里格气田柱塞气举排水采气一、应用背景苏里格气田是低产、低压、低丰度、非均质性强的复杂气田。

2008年之前投产的气井压力和产能都普遍较低，不能满足生产过程中的气井携液要求，导致部分气井井底产生积液，严重影响了气井连续稳定生产。

因此，研究一套适合低产、低效气田开发的排水采气工艺技术成为苏里格气田发掘气井产能、长期稳产的有力保障。

二、柱塞气举工艺原理1.柱塞气举工艺组成柱塞气举装置的组成主要包括（1）防喷管：主要功能为放喷、缓冲，必要时可以捕捉柱塞；（2）地面控制装置：主要由时间--周期控制器和气动阀组成；气动阀按控制器定时发出的指令开关；（3）井底座落器：限位，并缓冲柱塞下行碰撞冲击；（4）柱塞：关键装置，充当天然气与液体间的机械界面。

2.柱塞气举工艺原理柱塞气举装置的正常工作由时间周期控制器控制气动阀的开关来完成。

当气动阀关闭时，柱塞自行下落，柱塞下落至井下座落器时，油管中液面不断上升并超出柱塞高度。

当气动阀打开时，气体迅速进入油管，与地层流入井底的气一起推动柱塞及其上液体升向井口，直到把柱塞上部的液体举升至地面，待气井生产一定时间需要恢复地层压力时，气动阀自动关闭，柱塞下落，开始下一次工作循环。

三、柱塞气举现场应用及效果评价1. 选井原则根据试验取得的经验，柱塞工艺的适用条件如下：1.1气井自身具有一定的产能，自喷生产井；1.2日产水量小于5m3/d；1.3井深≤4000m；1.4流体介质腐蚀性不强；1.5油、套管畅通、洁净无污物；2.试验气井情况根据柱塞气举工艺要求，优选苏48X井开展柱塞气举试验，其基本情况见表1。

由压力梯度图可以看出，苏48X井试验前压力梯度突变明显，井筒积液严重，气井自喷生产能力差。