人工举升理论第19讲 气举采油
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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。
气举采油工艺技术气举采油工艺技术是一种利用天然气驱动石油从地下储层中采出的油藏开发技术。
该技术是一种成本较低、环境友好的油田开发方式,被广泛应用于世界各地。
下面将详细介绍气举采油工艺技术。
气举采油工艺技术的基本原理是通过地下注入高压天然气,使天然气的膨胀推动石油从井底向井口流动,以达到采油的目的。
在这个过程中,天然气与石油发生溶解,形成气固两相流动,使得石油能够被提取到地表。
气举采油工艺技术主要包括以下几个步骤:首先,需要在油井中建立一个气液相分离器。
在这个分离器中,将注入的天然气与地下的石油进行分离,将石油从底部抽出,使其能够顺利流动。
然后,将分离出的石油通过油管输送到地面的储油库中。
在储油库中,对石油进行初步的处理,使其达到一定的质量要求。
接下来,需要将天然气重新注入到油井中。
这个过程中,需要控制注入的气体的压力和温度,确保其能够与地下的石油进行溶解反应,形成气固两相流动。
最后,通过地面设备对天然气进行回收利用。
这一步骤主要是利用天然气的压缩、冷却等性质,将其净化、过滤,使其达到再利用的要求。
同时,为了达到环境保护的要求,还需要对气体进行处理,以减少对大气环境的污染。
气举采油工艺技术具有一些优点。
首先,它不需要进行地面注水,减少了水资源的消耗。
其次,通过使用天然气作为驱动力,减少了对其他能源的依赖,降低了开采成本。
同时,由于该技术不需要进行水力压裂等作业,减少了对地下地层的损害,降低了地壳运动的风险。
然而,气举采油工艺技术也存在一些问题。
由于地下储层的复杂性,气举采油的可行性受到一定的限制。
此外,由于天然气的价格较高,开采成本也会受到一定程度的影响。
总之,气举采油工艺技术是一种具有潜力的油藏开发技术。
通过合理利用天然气资源,实现对石油的高效提取,可以提高采油的效率,减少对环境的影响。
随着技术的不断进步,相信气举采油工艺技术将在未来得到更广泛的应用。
不同采油方法的基本原理及各自优缺点摘要:采油工程中的采油方法有多种,从客观的地下能量来看,可分为自喷采油和人工举升两种。
自喷采油就是原油从井底举升到井口,从井口流到集油站,全部都是依靠油层自身的能量来完成的,而由于地层的地质特点,有的油井不能自喷,人工举升就成为解决这个问题的主要途径。
目前,利用人工举升将原油从井底举升到地面的方法可分为气举法和抽油法两大类,而每一种方式都有其优势的一面,和其劣势,在采油的过程中都扮演着不同的角色。
关键词:自喷采油人工举升气举抽油有杆泵采油无杆泵采油一、自喷采油自喷采油就是原油从井底举升到集油站,全部都是依靠油层自身的能量来完成的。
自喷采油的能量来源是:第一、井底油流所具有的压力;第二、随同原油一起进入井底的溶解气所具有的弹性膨胀能量。
油井自喷生产,一般要经过四种流动过程:(1)原油从油层流到井底;(2)从井底沿着井筒上升到井口;(3)原油到井口之后通过油嘴;(4)沿着地面管线流到分离器、计量站。
不论哪种流动过程,都是一个损耗地层能量的过程,四种流动过程压力损耗的情况因油藏而异,大致如下:1.油层渗流当油井井底压力高于油藏饱和压力时,流体为单相流动。
当井底压力低于饱和压力时,流体在油井井底附近形成多相流动。
井底流动压力可通过更换地面油嘴而改变,油嘴放大,井底压力下降,生产压差加大,油井产量增加。
多数情况下,油层渗流压力损耗约占油层至井口分离器总压力损耗的10%~40%左右。
2.井筒流动自喷井井筒油管中的流动,一般都是油、气两相或油、气、水混合物,必须克服三相混合物在油管中流动的重力和摩擦力,才能把原油举升到井口,并继续沿地面管线流动。
井筒的压力损耗最大,约占总压力损耗的40%~60%左右。
3.油嘴节流油气到达井口通过油嘴的压力损耗,与油嘴直径的大小有关,通常约占总压力损耗的5%~20%左右。
4.地面管线流动压力损耗较小,约占总压力损耗的5%~10%左右。
20世纪80年代以来,对自喷井的流动过程开展了节点分析研究。
气举采油工艺技术教材1.引言气举采油是一种常用的采油方法,通过注入气体到井底形成气液两相流,在井筒内部产生气举效应,提高油井的采油效率。
本教材旨在介绍气举采油的基本原理、设备和操作流程,帮助读者了解和掌握该工艺技术。
2.气举采油原理2.1 气举效应气举效应是气举采油的基本原理之一,通过注入气体到油井底部使井筒内时间气液两相流动,产生气举作用,从而提高油井的采收率。
2.2 气体选择选择合适的气体是气举采油过程中的重要一步。
常用的气体有天然气、空气、甲烷等,选择气体要考虑气体的物理性质、成本和可获性等因素。
3.气举采油设备3.1 气液分离器气液分离器用于将井底产出的气液两相分离,将气体排出井口,将液体送往处理设施。
3.2 压缩机压缩机用于将注入井底的气体压缩提高压力,产生气举效应。
3.3 注气设备注气设备用于将气体注入到油井底部,形成气液两相流。
4.气举采油操作流程4.1 井筒准备在进行气举采油之前,需要对井筒进行准备工作,包括管柱清洗、井底修复等。
4.2 注入气体将气体通过注气设备注入到井底,提高井底压力,产生气举效应。
4.3 气液分离将井底产出的气液两相流通过气液分离器进行分离,将气体排出井口,将液体送往处理设施。
4.4 油液处理对分离出来的液体进行处理,去除杂质和水分,以获得纯净的油液。
5.气举采油的优缺点5.1 优点•提高了油井的采收率•减少了地面处理设备的复杂性•操作相对简单5.2 缺点•能耗较高•对气体的要求较高•适用范围有限6.结论气举采油是一种有效的采油方法,通过注入气体形成气液两相流,在井筒内部产生气举效应,提高油井的采收率。
本教材介绍了气举采油的原理、设备和操作流程,希望能够帮助读者了解和掌握该工艺技术。
以上是气举采油工艺技术教材的内容,希望对读者有所帮助。