气举排水采气系统效率计算方法探讨

气举是目前行之有效的人工举升排水采气工艺,适用于水淹井复产、助排和气藏排水.气举系统是一个非常严密的系统,包括压缩机组、注入通道、气举阀和举升通道几个部分.任一子系统的变化都将影响整个系统的运行.文章从系统的角度出发,基于能量守恒,建立了评价气举井系统效率、压缩机组效率、注气效率、气举阀效率、举升效率的数学模型.因为国内外少见相关的技术资料,所以文章的方法具有探索性.     

球塞气举排水采气技术首获成功

目前,由西南油气田分公司采气研究所设计施工与推广应用的球塞气举排水采气技术,在蜀南气矿合江采气作业区二里场气田二6井进行试验并获得了成功。该项新技术的成功应用填补了国内空白。　　作为排水采气工艺有效的后续工艺接替储备技术,球塞气举是排气工艺的新工艺技术。它采用Y型双管柱(一注一采) ,在注入气流中投入气举球作为气液相间的固体界面,实现了稳定的段塞流,有效地防止液体回落,降低滑脱损失、注气量,减少回压增大采气压差,加之换小油管,改善了常规连续气举的两相不稳定性,在极低的地层压力下能连续气举,提高举升效率,最终提高…     

大斜度井连续油管内柱塞气举实验及动力学模型分析

连续油管工艺已广泛应用于大斜度气井生产。利用其优势，本文提出了一项新的连续油管柱塞气举复合工艺。与常规油管相比，连续油管内壁存在焊缝且由于大斜度造成其曲率连续变化，导致柱塞在连续油管内进行举升时偏离轴线，致使常规油管柱塞运动模型不能准确描述柱塞在大斜度井连续油管内运动特性。为了准确描述柱塞在连续油管中的运动特征以提高排水采气效率，设计并建立了大斜度井连续油管柱塞气举实验装置，开展了柱塞通过性实验和柱塞运动特性实验，对弹块柱塞上下行程的位移、速度进行了监测和分析。结合连续油管柱塞运动测试结果，引入轴线偏移量修正流体运动摩阻，建立了考虑柱塞偏心的连续油管柱塞举升动力学模型。计算结果表明，周期循环内，连续油管内柱塞运动实际速度值与预测速度值误差小于10%,该模型能够较好反映柱塞气举时的运动特性，为大斜度连续油管柱塞气举的优化及排水采气效率的提升提供了依据。     

新型气举试验装置研制

球塞气举是一种新型高效的气举采油方式，可作为连续气举后期的接替工艺，提高举升效率。完成了球塞气举试验装置的结构和控制系统设计。该试验装置为排液采气井多相管流压降与流型实验、常规连续气举排液采气模拟试验和常规连续气举举升效率分析等研究提供了先进的手段。     

球塞气举排水采气工艺技术研究

随着气田开发进入后期，出水气井日益增多，排水采气工艺成了川渝气田实现稳产的重要手段。通过多年的攻关，形成了泡排、气举、机抽、电潜泵等几大工艺为主线的排水采气工艺系列，至2004底，排水采气累计增产约天然气1１0×10⁸m³，实现了老气田的有效挖潜。但是，随着老气田地层能量的不断消耗，地层压力大大降低，这些工艺暴露出了许多难以适应的问题，而川渝气田低压出水气井又日趋增多，为了有效提高气井排水采气效率，研制开发了一种新型的排水采气工艺--球塞气举排水采气工艺技术，通过橡胶球在气液相之间形成机械界面，达到防止液体滑脱、提高举升效率的目的。目前该项工艺已在蜀南气矿试验成功，其结果表明，应用该技术可以有效防止液体回落，减小液体滑脱损失，减少注气量，显著提高气液上升流动的举升效率和稳定性，是一套行之有效的低压低产气井排水采气接替工艺。     

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原理生产现场上习惯称套管注气、油管生产的气举方式为正举,称油管注气、套管生产的气举方式为反举,气举排水采气工艺井通常正举生产。随着地层能量的降低,气举工艺井排水、增产效果变差,通过增加注气量的方式或辅以起泡剂加注的手段,有一定的效果。然而,随地层能量...     

三种排水采气新工艺实用性探讨

国内外气藏大多属于封闭性的弹性水驱气藏,在开发过程中都不同程度地存在地层出水,产出水若不能及时排出会使得气井产量降低,严重时还会对地层造成极大的污染和伤害,快速有效地排液复产是保持气井产能、高效开发气田的关键．近年来石油工作者通过科研攻关已开发出一系列新的排水采气工艺,如气体加速泵技术、单管球塞连续气举工艺、分体式柱塞气举等。综述并比较上述新工艺的原理、应用现状、优缺点,根据开发实例进行了探讨,得出了规律性认识,即气体加速泵适合用于具有一定自喷能力的产水气井。在气举排水井实施气体加速泵排水后,能明显降低注气压力和注气量及提高气举排水效率;单管球塞连续气举工艺显著降低了气举过程中的液相滑脱损失和井底流动压力,增大了气井生产压差并提高了气井产量;分体式柱塞气举工艺技术的最大优势是节省了普通柱塞气举所需的关井时间,可以连续作业。通过对比,为排水采气工作指明了新的发展方向     

球塞气举排水采气工艺技术研究与应用

球塞气举工艺是采用U型双管柱（-注-采），在注入气流中投入气举球作为气液相问的固体界面，以实现稳定的段塞流状态，可有效地防止液体回落，从而改善气举过程的稳定型，降低气液相间的滑脱损失，减小注气量，提高其举升效率。文中就球塞气举工艺的研究及现场应用情况进行了介绍和分析，并对今后该工艺的进一步完善和推广提出了认识和建议。     

组合油管柱接力式柱塞气举装置研制

深井采用不同直径组合油管,常规柱塞举升不再适用该油管.提出了一种应用于上大下小组合油管柱的新型接力式柱塞气举装置.这种装置在结构上能够满足深井采用组合油管的要求,为深井柱塞排水采气与柱塞举升采油提供了一种新的思路.介绍了这种装置的结构、特点以及工作过程.     

大水量气井电潜泵——气举组合排水采气工艺设计

当气井出水量过大时,采用单一电潜泵进行强排水开采,一般需要安装气体分离器以防止气体进泵,这样必然造成气井产出气能量无法对排水系统做功,使得排水采气系统能耗增加,大大提高了举升系统的启动压力,为解决此问题设计了电潜泵-气举组合排水采气工艺。介绍了该工艺的原理,即将气井自身气通过气举阀引入到油管中,利用地层气的能量减小上部油管柱的流体密度,降低举升管柱压力,以实现减少电潜泵级数及降低泵功率的目的,实现大排量并降低了整个举升系统的投资及运行成本。在此基础上提出了组合举升工艺设计方法与步骤,并以重庆气矿某4716m深井为例,在该井对比单一电潜泵及组合排水采气方案,采用自身气举的组合举升方案,其电潜泵用量和运行功率分别为单一电潜泵举升方案的47．2％和46．9％。     

橇装式小直径管排水采气工艺技术

长庆气田低压低产气井携液能力差、井底易产生积液，影响正常生产，为此探索了橇装式小直径管排水采气工艺技术。该技术自引进以来，由于装置的绞车动力不足、管子堵塞等问题而最终停用。针对这些问题，结合长庆气田的气井特点，开展了小直径管加工、橇体设计、绞车系统、控制系统和注入头等关键技术研究，成功研制了国内首台类似连续油管的橇装式排水采气装置及配套工具，并实现全套装置国产化。通过现场3口井试验，使小直径管排水采气工艺技术在气田得到成功应用，并通过与其他排水采气工艺的联合作业，为水淹井复产、低压低产气井排水采气探索出了新的技术途径，完善了排水采气工艺技术。     

改进汇集室气举可减轻地层气的影响

汇集室气举是一种间歇式气举。其原理是注入气，首先与井液段塞接触，并可在注入气进入排液管下端前，将井液排入汇集室上方的油管并举升到地表，地层气的产出会降低其采油效率。在其旁通封隔器的汇集室顶部这间增设一个单流阀，将汇集室内的游离气排入其上方油管，就可使汇集室完全被井液充满，大幅度改善气体井的生产。     

克拉美丽气田水淹气井气举硬举动态模拟

气举因其适应性强,工艺灵活,广泛用于产水气井排液采气或水淹气井复产,但其卸载过程较为复杂,其卸载方式或工艺参数多凭经验确定,尤其对于气举硬举工艺。为此,基于动量守恒和质量守恒建立了气举硬举卸载过程数学模型,并利用有限差分方法对模型进行了求解。以克拉美丽气田水淹井DX180X井为例,采用气举硬举方式,考虑氮气气举和天然气气举,分别采用正、反举方式进行卸载动态模拟,分析了影响卸载的各因素,如注氮气或天然气,正、反举方式等,模拟了卸载过程中井口压力、井底压力等随时间的变化情况。为降低启动压力及减少井筒液体回流时间或回流量,推荐采用注氮气正举方式卸载,对于深井、地层压力较高或需连续油管气举硬举的水淹井尤为适用。通过实例模拟与分析为气举硬举的可行性研究、工艺设计及压缩机选择等提供了参考。     

油管打孔-气举技术在平湖气田的应用

当气井产量低于井筒临界携液量时，井筒积液加剧致使气井逐渐停喷。针对此问题，以气举工艺技术为基础，充分利用海上平台生产条件，基于平台现有气举压缩机能力，通过计算确定最佳注气深度点、最佳孔径及注气量，借助钢丝作业对未下入气举工作筒的停产气井生产管柱进行油管打孔作业，实现了油套连通，建立了流通通道，进而实施气举诱喷排液，使得积液停喷井复活。该技术作业成本少，施工难度小，可快捷高效解决积液气井的停产诱喷问题。     

海上气田排水采气工艺筛选

气井出水是气田开发生产中后期面临的主要问题,对气井生产有着极大的影响,而排水采气工艺是解决气井出水和井筒积液的有效手段。国内外排水采气工艺技术较多,不同工艺技术有其自身的适应范围。从海上气田生产特点出发,通过对国内外多种成熟的排水采气工艺技术的选井原则、适用条件和经济适用性进行对比分析,筛选了适合海上气田的排水采气工艺技术,并重点对优选管柱—气举复合工艺的实施方案进行了分析,对海上气田出水后的高效开发具有重要的指导意义。     

连续气举条件下举液管柱传热系数的确定

气举管柱温度分布对气举井设计和运行有着重要的意义,而传热系数是影响系统传热 和温度分布的重要参数,要准确地预测管柱内流体的温度梯度必须首先确定传热系数。针对气举 井实际工况,首次推导出气举管柱的传热系数计算公式,从而为气举管柱流温计算奠定了基础。 计算结果表明,注气点以上和注气点以下传热系数相差很大,所以在实际工程计算时必须分别予 以考虑,并且在计算中可以忽略油管和套管传热系数对气举管柱总传热系数的影响。     

苏里格气田排水采气工艺技术研究与应用

苏里格气田气井普遍具有低压、低产、小水量的特点。近年来,在前期大量研究及试验的基础上,初步形成适合苏里格气田地质及工艺特点的气井排水采气技术系列。在产水气井助排方面形成了以泡沫排水为主,速度管柱排水、柱塞气举为辅的排水采气工艺措施;在积液停产气井复产方面形成了压缩机气举、高压氮气气举排水采气复产工艺。各项排水采气工艺措施的实施,有效确保了产水气井的连续稳定生产。文章对各项排水采气工艺措施在苏里格气田的适用条件、应用现状等进行了介绍,并结合苏里格气田气井产量低、数量多的实际,指出了排水采气工艺技术的技术发展方向,这对深化苏里格气田排水采气工艺技术的应用具有一定指导意义。     

流花19-5气田水下完井技术

流花19-5气田属于边际气田,为降低开发成本,提高经济效益,需要新建水下生产系统。为此,进行了水下完井技术研究。针对水下完井技术难点,进行了海上水平井完井防砂及管柱设计,制定了防止井筒内形成水合物、结垢和结蜡的技术措施,优选了完井工具及完井管柱的材料,采用连续油管注氮气举排液技术投产,制定了锚泊定位半潜式平台漂移应急方案,形成了水下完井技术。流花19-5气田的2口井采用了水下完井技术,完井作业顺利,平均单井完井时间30.32 d。研究与实践表明,水下完井技术能够满足流花19-5气田高效开发的需求,可以提高生产效率,降低作业成本,实现边际气田的有效开发。