采油工程3.課件

采油工程32024/1/6采油工程3一、油井自噴的條件1.自噴井的結(jié)構(gòu)2.油井自噴的條件

gH—井內(nèi)靜液柱壓力Pfr—摩擦阻力Pt—油壓采油工程3二、油管特性曲線

反映油管流通特性的流通量與壓力的關(guān)系曲線，叫油管特性曲線。根據(jù)已知壓力點(diǎn)位置，分成兩種：1．流量與井口壓力的關(guān)系曲線假設(shè)油井以不同產(chǎn)量qi生產(chǎn),由流入動態(tài)關(guān)系,得出相應(yīng)井底流壓Pwfi,由壓力梯度計(jì)算方法,計(jì)算出相應(yīng)的井口壓力Pti。采油工程3作出井口壓力與產(chǎn)量的關(guān)系曲線qpqi0PtiPwfiIPRB采油工程32.流量與井底壓力的關(guān)系曲線

流入動態(tài)關(guān)系描述地層流入井筒的規(guī)律,給出關(guān)于地層滲流的井底壓力與產(chǎn)量的關(guān)系如果：井口壓力Pt一定，假設(shè)油井以不同的產(chǎn)量qi生產(chǎn)，利用壓力梯度計(jì)算對應(yīng)的井底流壓Pwfi采油工程3這一Pwf與q關(guān)系曲線，描述油管的流通特性，與地層滲流無關(guān)。作出曲線:PwfPIPR油管工作特性曲線qOqB采油工程3第二節(jié)自噴井的協(xié)調(diào)生產(chǎn)及系統(tǒng)分析一、四個流動過程1.地層滲流：遵守滲流規(guī)律,IPR曲線；2.垂直管流：兩相流動規(guī)律,油管曲線；3.咀流：多相咀流規(guī)律,咀流曲線；4.地面管流：被油嘴分隔開。采油工程31.井底：地層滲流出來的產(chǎn)量q與所剩Pwf正好等于垂直管推送該產(chǎn)量所需的井底壓力。即：地層產(chǎn)量=油管的舉升量井底流壓=油管舉升所需的管鞋壓力2.井口：流體的剩余壓力Pt正好等于油咀推送該產(chǎn)量所要求的咀前壓力。二、各流動過程的銜接采油工程3三、全井的協(xié)調(diào)

1.協(xié)調(diào)條件：井底井口都能銜接。

2.協(xié)調(diào)點(diǎn)：兩曲線的交點(diǎn)。當(dāng)q=qc時，Pwf-Pt有較低值。表明該產(chǎn)量下油管中壓力損失較低。qPPtPwfBdqcC采油工程31.如PwfPwf1qq1PtPt1而使q1通過該油嘴需要PT的油壓，所以，q1不能完全通過油嘴，而地層又以q1繼續(xù)供給，造成井底流體堆積Pwf回到C點(diǎn)。四、協(xié)調(diào)點(diǎn)的分析dPwfPIPRBCPtPTAqPt1q1qPwf1采油工程32.如PwfPwf1qq1PtPt1而使q1通過該油嘴只需要PT的油壓，引起大于q1的流量通過油嘴，而地層又以q1繼續(xù)供給，造成井底虧空。Pwf回到C點(diǎn)。CqPwfPqdIPRBPtPTAq1Pwf1Pt1采油工程3五、協(xié)調(diào)點(diǎn)的調(diào)節(jié)方法1.改變地層參數(shù)如：注水、壓裂、酸化等2.改變油管工作參數(shù)（管徑）3.換油嘴簡單易行，故常用。采油工程3油咀直徑不同，咀流曲線不同，得不同的協(xié)調(diào)生產(chǎn)點(diǎn)?？刂朴途a(chǎn)量就是選用合適的油咀，達(dá)到合適的協(xié)調(diào)點(diǎn)。q4681016Pq5q4q3q2q1六、協(xié)調(diào)在自噴井管理中的應(yīng)用1.利用油咀控制油井生產(chǎn)采油工程3當(dāng)Pt較低時，大直徑油管的產(chǎn)量比小直徑的高;當(dāng)Pt較高時，大直徑油管的產(chǎn)量比小直徑的低。因此，大直徑油管不一定好。高產(chǎn)井用大油管，低產(chǎn)井用小油管。31/221/2PqPtPt2．優(yōu)選油管直徑采油工程3當(dāng)?shù)貙訅毫ο陆?，IPR曲線下移，油管曲線隨之下移，使協(xié)調(diào)點(diǎn)左偏，產(chǎn)量下降。qd1d2Pq1q2若d1不變，則q1q2若q1不變，則d1d23．預(yù)測地層壓力的變化對產(chǎn)量的影響欲保持油井產(chǎn)量，需更換油咀，使新的協(xié)調(diào)點(diǎn)的產(chǎn)量與原來相同。采油工程34．預(yù)測停噴壓力若要求油壓>Pt，過Pt作水平線EC與B相交。EC不能與B3相交，表明地層壓力下降到A3前,油井已不能正常自噴了。應(yīng)采取相應(yīng)措施維持生產(chǎn)。qPA3A2A1B1B2B3EC(Pt)采油工程3七、井筒分析1.井筒內(nèi)的壓力關(guān)系油管系統(tǒng)：Pt—油壓Pfr—沿油管流動時的摩阻損失

mgH—油管中的全部重力損失套管系統(tǒng)：Pwf=Pc+PG+L

Lg

L—液面以下液體的平均密度L—環(huán)空中的液柱高度PG—環(huán)空氣柱所造成的壓力PtPBPcLH采油工程3忽略PG，則：Pwf=Pc+L

LgPwf<Pb時，L=0

Pwf=PcPwf>Pb時，氣體在某一高度處分離出來。套壓和油壓的關(guān)系：

mgH+Pfr+Pt=Pc+L

Lg當(dāng)Pwf<Pb時，L=0則：Pc=

mgH+Pfr+Pt一般有：Pc>Pt自噴井正常生產(chǎn)時，各壓力之間的關(guān)系為：Pwf>

Pc>Pt>PB采油工程32．生產(chǎn)分析a.井筒中流動阻力和液柱重力增大,導(dǎo)致Pt

如：油管中結(jié)蠟、原油脫氣、含水增多。b.油嘴被刺大時，Pt;油嘴被堵時，Pt

油管受堵油嘴受阻c.套壓變化反映井底流壓的變化。若：Pt

Pc

Pwf

q，一般認(rèn)為是出油管線被堵所致。采油工程3對象：油氣井生產(chǎn)系統(tǒng)；基本思想：設(shè)置節(jié)點(diǎn),隔離油井系統(tǒng)為子系統(tǒng)主要線索：壓力和流量變化，聯(lián)系各流動過程，確定系統(tǒng)的流量。一、基本概念

1．油井生產(chǎn)系統(tǒng)油井生產(chǎn)系統(tǒng)是指從油層到地面油氣分離器這一統(tǒng)一的水力學(xué)系統(tǒng)。第三節(jié)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)分析采油工程32.節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)即位置。

a.普通節(jié)點(diǎn):一般指兩段不同流動過程的銜接點(diǎn)、系統(tǒng)的起止點(diǎn)。不產(chǎn)生與流量有關(guān)的壓降。

b.函數(shù)節(jié)點(diǎn):一般在具有限流作用的裝置處。由于在其局部產(chǎn)生的壓降為流量的函數(shù)而得名。

c.解節(jié)點(diǎn):問題獲得解決的節(jié)點(diǎn)稱為求解節(jié)點(diǎn)，簡稱解節(jié)點(diǎn)或求解點(diǎn)。它將整個系統(tǒng)劃分為流入節(jié)點(diǎn)和流出節(jié)點(diǎn)兩個部分。采油工程3采油工程31.建立油井模型并設(shè)置節(jié)點(diǎn)2.解節(jié)點(diǎn)的選擇3.計(jì)算解節(jié)點(diǎn)上游的供液特征4.計(jì)算解節(jié)點(diǎn)下游的排液特征5.確定生產(chǎn)協(xié)調(diào)點(diǎn)6.進(jìn)行動態(tài)擬合7.程序應(yīng)用二、節(jié)點(diǎn)分析的基本步驟采油工程3三、示例1.井底為求解點(diǎn)采油工程3（c）（d）p采油工程3選井底為求解點(diǎn)，可以：采油工程32.井口為求解點(diǎn)（無油嘴）采油工程33.井口為求解點(diǎn)(安裝地面油嘴)q5q4681016Pq4q3q2q1dqPPtPwfBqcC采油工程3一、自噴后期的問題q2d1Pq1q第四節(jié)氣舉采油概述地層能量下降，所提供的壓力小于舉升時要消耗的壓力，油井停噴。采油工程3二、解決方法減少自噴過程的壓降，在地層所能供給的壓能范圍內(nèi)，使油井恢復(fù)自噴。

分析壓降公式，欲降低ΔP,需降低ρm。把氣體從地面注入井筒內(nèi)，可以增加R，從而達(dá)到降低ρm的目的。采油工程3三、氣源1.要求:

2.來源：a.高壓天然氣。b.低壓天然氣，經(jīng)壓縮機(jī)加壓注入。a.具有足夠的壓力，b.必須不含氧氣。人為地把氣體壓入井底，使油噴出地面，這種生產(chǎn)方法叫氣舉采油法。采油工程3四、特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：井口、井下設(shè)備簡單，氣舉不受套管尺寸限制，生產(chǎn)靈活，管理比較方便。適用范圍廣，尤其適用于海上采油、深井、斜井、含腐蝕性氣體或含砂多、不適于泵抽的油井。缺點(diǎn)：地面設(shè)備復(fù)雜、投資大、需要?dú)庠矗筇坠苣艹惺芨邏?。采油工?一、氣舉系統(tǒng)構(gòu)成1.壓縮站；2.地面配氣站；3.單井生產(chǎn)系統(tǒng)；4.地面生產(chǎn)系統(tǒng)。重點(diǎn)：單井生產(chǎn)系統(tǒng)。地面生產(chǎn)系統(tǒng)與其他舉升方式基本相同。第五節(jié)氣舉裝置與氣舉卸載采油工程3圖2-13采油工程31.氣舉前狀態(tài)油井停噴時，油管和環(huán)空液面處于同一位置。2.氣舉過程二、氣舉的啟動壓力和工作壓力向環(huán)空注入壓縮氣時，環(huán)空液面被擠壓向下，油管中的液面則上升。當(dāng)環(huán)空液面下降到管鞋時，壓風(fēng)機(jī)達(dá)到最大壓力，稱為啟動壓力Pe。壓縮氣進(jìn)入油管后，使油管內(nèi)原油充氣，液面不斷上升，直至噴出地面。采油工程3

噴出前，PwfPs；噴后，使油管內(nèi)ρm越來越低，油管鞋壓力急劇降低，井底壓力及壓風(fēng)機(jī)壓力隨之急劇下降。當(dāng)PwfPs時，地層開始產(chǎn)油，并使油管內(nèi)ρm稍有增加，致使壓風(fēng)機(jī)壓力復(fù)而上升。最后，液面在管鞋處達(dá)到動態(tài)平衡，這時壓風(fēng)機(jī)的壓力稱為工作壓力Po。采油工程3若：Pe

Pc，則氣舉無法實(shí)現(xiàn)。Pc—壓縮機(jī)的額定輸出壓力。PePtPo3.啟動時壓風(fēng)機(jī)壓力變化曲線采油工程3啟動壓力的大小與氣舉方式、油管下入深度、井徑、油管直徑以及靜液面的位置有關(guān)。a、液體溢出井口：啟動壓力：Pe

=L

Lg(2-1a)Pe

—最大啟動壓力；L—油管長度b、液體不溢出井口：啟動壓力：Pe=(h

+

h)

Lg(2-1b)

4.啟動壓力的計(jì)算采油工程3h

(D2-d2)/4=(

/4)d2

h得：

h=(D2/d2-1)h

代入(2-1b)式得：Pe=h

LgD2/d2(2-1c)h

ΔhD—套管內(nèi)徑d—油管直徑h

—油管在靜液面下的沉沒度。采油工程3

當(dāng)?shù)貙覭大，被擠壓的液面下降很緩慢時，環(huán)空中的液體部分被地層吸收。極端情況，全部吸收。環(huán)空液面到達(dá)管鞋時，油管液柱幾乎沒有升高，此時，啟動壓力由沉沒度決定。Pe

=h

LgPe

—最小啟動壓力因此：Pe

Pe

Pe

(2-1)采油工程3

若Pe大于壓縮機(jī)的額定輸出壓力，該壓縮機(jī)就無法把環(huán)空中的液體壓入油管內(nèi)，氣體不能進(jìn)入油管，就不能實(shí)現(xiàn)氣舉。要想實(shí)現(xiàn)氣舉，需大功率的壓縮機(jī)來保證氣舉的啟動。但正常生產(chǎn)時不需要這么大的功率，造成浪費(fèi)，增加了設(shè)備的成本。為實(shí)現(xiàn)氣舉，同時降低成本，必須減小Pe，有效的方法是安裝氣舉凡爾。采油工程31.U型管等壓面原理；2.壓縮機(jī)以Po氣舉，不能把環(huán)空液面完全壓入油管內(nèi)，只能把液面向下壓一定深度(液面位于油管內(nèi)壓力等于Po點(diǎn))。三、氣舉的卸載過程采油工程3

3.在這一位置上方的油管上打孔,氣體可將油管內(nèi)孔之上的這段液體舉出。4.液體舉出，油管內(nèi)壓力下降,環(huán)空液面下降到一定深度后達(dá)到穩(wěn)定,打第二個孔。5.當(dāng)?shù)诙€孔進(jìn)氣時，第一個應(yīng)封住。采油工程36.逐級將液面壓向一定位置。

能滿足打開和封閉油管孔眼的裝置叫氣舉凡爾，這樣只需要工作壓力就能啟動氣舉。正常氣舉時開啟的凡爾叫工作凡爾上面其余的凡爾稱啟動凡爾采油工程3圖2- 19采油工程31.注氣通道；2.油管柱上注氣孔的開關(guān)；3.降低注氣的啟動壓力。以注氣工作壓力按預(yù)期的產(chǎn)量進(jìn)行開采；4.靈活改變注氣深度，適應(yīng)供液能力的變化；四、氣舉閥的作用采油工程35.間歇?dú)馀e的工作閥可以防止過高的注氣壓力影響下一個注氣周期,控制每次注氣量；6.改變舉升深度，增大油井生產(chǎn)壓差，以清潔油層解除污染；7.氣舉閥中的單流閥可以阻止井液從油管倒流向油套環(huán)空。采油工程3采油工程3五、氣舉凡爾的類型1.按壓力控制方式可分為：

節(jié)流閥氣壓閥或稱套壓操作閥液壓閥或稱油壓操作閥復(fù)合控制閥采油工程3節(jié)流閥在關(guān)閉狀態(tài)時與氣壓閥相同，但一旦打開后，僅對油壓敏感。打開閥，需要提高套壓，關(guān)閉閥則降低油壓或套壓；氣壓閥在關(guān)閉狀態(tài)時，有50-100%對套壓敏感，而打開后，僅對套壓敏感。為了開、關(guān)氣舉閥，必須分別提高或降低套壓；采油工程3液壓閥與氣壓閥正好相反，為了開、關(guān)氣舉閥，必須分別降低或提高油壓；復(fù)合控制閥，也稱液壓打開，氣壓關(guān)閉閥。即提高油壓則打開閥，降低套壓則關(guān)閉閥。采油工程32.按氣舉閥在井下所起的作用，氣舉閥可分為:卸載閥、工作閥和底閥。3.按氣舉閥自身的加載方式可分為:充氣波紋管閥和彈簧氣舉閥。4.按氣舉閥安裝作業(yè)方式分為：固定式氣舉閥和投撈式氣舉閥。

采油工程3所謂套壓控制或油壓控制是指氣舉凡爾對Pt或Pc哪個更敏感。與凡爾接觸面積大的壓力就是凡爾的支配壓力。用于連續(xù)氣舉的凡爾,要在打開狀態(tài)時對Pt敏感一些，油壓下降，凡爾關(guān)閉一些，減小進(jìn)氣量；油壓上升，凡爾打開一些，增大進(jìn)氣量，以保持Pt趨于穩(wěn)定。用于間歇?dú)馀e的凡爾，在打開時，應(yīng)最大限度擴(kuò)張孔眼，并在關(guān)閉前一直保持全開狀態(tài)。以保證注氣期間把液體段塞舉出地面。采油工程3當(dāng)凡爾關(guān)閉時：試圖打開凡爾的力:Fo=Pc(Ab-Ap)+PtAp充氣室保持凡爾關(guān)閉的力:Fc=PdAb以Pvo表示凡爾將要開啟瞬間凡爾處的套管壓力AbPdApPcPcPt封包充氣室六、氣舉凡爾的工作原理1.套管壓力操作凡爾采油工程3開啟瞬間:Fo=

Fc即：PdAb=Pvo(Ab-Ap)+PtAp凡爾開啟壓力為:(2-2)Pvo=(PdAb-PtAp)/(Ab-Ap)Pd—凡爾在井下時封包內(nèi)的壓力；

R—凡爾孔面積與封包面積之比，即:R=Ap/Ab

當(dāng)凡爾處的套管壓力Pc≥Pvo時，凡爾就被打開。(2-4)(2-6)采油工程3

當(dāng)凡爾打開時：保持凡爾開啟的力:Fo=Pc(Ab-Ap)+PcAp=PcAb欲使凡爾關(guān)閉的力:Fc=PdAb欲使凡爾關(guān)閉則Fc≥Fo,即:PdAb≥PcAb以Pvc表示凡爾關(guān)閉瞬間凡爾處的套管壓力Fo=

Fc即：Pvc=

Pd(2-7a)當(dāng)凡爾處的套管壓力Pc≤Pd時,凡爾就會關(guān)閉凡爾關(guān)閉壓力僅與封包壓力有關(guān),與Pt無關(guān)。因?yàn)锳b>Ap，所以，對Pc敏感。采油工程3當(dāng)凡爾關(guān)閉時：試圖打開凡爾的力:Fo=Pc(Ab-Ap)+PtAp保持凡爾關(guān)閉的力:Fc=PdAb+St(Ab-Ap)St—由彈簧張力所產(chǎn)生的等效壓力。以Pvo表示凡爾開啟瞬間凡爾處的套管壓力。2.雙元件套壓操作凡爾比套壓操作凡爾多了一個彈簧，由彈簧和氣室共同提供關(guān)閉力。采油工程3開啟瞬間：Fo=

Fc

于是，凡爾開啟壓力為:Pvo=(PdAb-PtAp)/(Ab-Ap)+St當(dāng)凡爾打開時：保持凡爾開啟的力:Fo=Pc(Ab-Ap)+PcAp=PcAbAbPdApPcPcPt封包充氣室St采油工程3欲使凡爾關(guān)閉的力:Fc=PdAb+St(Ab-Ap)欲使凡爾關(guān)閉，則：Fc≥Fo即：PdAb+St(Ab-Ap)≥PcAb以Pvc表示凡爾關(guān)閉瞬間凡爾處的套管壓力關(guān)閉瞬間：Fo=

Fc

即：Pvc=

Pd+St(1-R)

采油工程33.油壓(液壓)操作凡爾在關(guān)閉條件下,Pt作用在封包上，而Pc則作用在凡爾上。與套壓操作凡爾相反，它對油壓更敏感。AbPdApPcPt封包充氣室St此時的開啟壓力是指凡爾打開瞬間的油管壓力Pvc=Pd+St(1-R)采油工程34.彈簧凡爾（壓差式凡爾）正常情況下，在彈簧的作用下,凡爾坐在下凡爾座上,處于開啟狀態(tài)。因孔眼節(jié)流，Pt<Pc

當(dāng)壓差大于彈簧張力的作用后,凡爾便會關(guān)閉.當(dāng)凡爾打開時：保持凡爾開啟的力:Fo=AdSt+PtAdAdPcPcPtAu采油工程3St—彈簧張力折算到Ad面積上的等效力。Ad—下凡爾座孔眼面積。欲使凡爾關(guān)閉的力:Fc=PcAd欲使凡爾關(guān)閉則：Fc≥Fo,即:Pc≥Pt+St關(guān)閉瞬間:(Pt)c=Pc-St

凡爾關(guān)閉壓差：

Pc=Pc–(Pt)c=St

凡爾進(jìn)氣后，油管壓力減小,使

P增大，當(dāng)

P>

Pc(即St)時，凡爾關(guān)閉。采油工程3關(guān)閉狀態(tài)下：試圖打開凡爾的力:Fo=AdSt+PtAu保持凡爾關(guān)閉的力:Fc=PcAuAu—上凡爾座孔眼面積凡爾開啟壓力：(Pt)o=Pc-凡爾開啟壓差：

Po=Pc-(Pt)o=由于Ad/Au<1，

Po<

Pc，即(Pt)o>(Pt)c

采油工程3此凡爾通常用作啟動凡爾，一旦關(guān)閉，就完成了使命,再不容易打開。正常氣舉過程中,希望它一直關(guān)閉。為了減少井下凡爾數(shù)，要求凡爾有盡量大的

Pc，可增大St；為使啟動后凡爾有可靠的關(guān)閉狀態(tài)，要獲得小的

Po，則應(yīng)減小Ad/Au，即增加孔徑差。采油工程3七、氣舉閥的安裝與調(diào)試安裝方式主要有兩種：固定式（閥只能同油管一齊進(jìn)出）投撈式偏心工作筒用于安裝、固定氣舉閥,并為投撈氣舉閥起導(dǎo)向作用。采油工程3調(diào)試的步驟為：充氮?dú)?(大于設(shè)計(jì)打開壓力0.03-0.05MPa)老化處理：(模擬井下承壓,加至2.98MPa,并保持15min)恒溫：{15.6

C(60

F),并保持15min}

氣壓閥的氣室壓力:(2-8)(2-9a)采油工程3

Tv——井下閥所處位置的預(yù)測溫度,

F。pti——第i級閥位置處的預(yù)測油壓。試驗(yàn)架打開壓力：Ct——氮?dú)鈮毫﹄S井筒溫度變化的修正系數(shù)。(2-9b)(2-9c)(2-10)采油工程31.開式氣舉裝置：無封隔器地面注氣壓力波動會引起油套環(huán)空液面升降,每次關(guān)井后,必須重新卸載。2.半閉式氣舉裝置：單封隔器完井注入氣不能從油管底部進(jìn)入油管。且油井一旦卸載，流體就無法回到油套環(huán)空。適用于連續(xù)氣舉和間歇?dú)馀e。八、氣舉裝置類型采油工程3圖2-14采油工程3單封隔器及單流閥完井

與半閉式裝置類似，并在油管柱底端裝有固定單流閥。避免了開式裝置的弊端，使高壓氣體和井筒液體不能進(jìn)入地層。3.閉式氣舉裝置采油工程3一、氣舉的最大產(chǎn)量1.最佳油氣比在一定q下,dp/dz最小的R叫該產(chǎn)量下的最佳油氣比。2.最佳油氣比曲線同樣管徑下，產(chǎn)量不同，最佳油氣比不同。產(chǎn)量越高，最佳油氣比越小。作出q與R最佳的關(guān)系曲線，叫最佳油氣比曲線。第六節(jié)氣舉生產(chǎn)參數(shù)的確定采油工程3q最佳R采油工程3

假設(shè)井口要求的壓力一定，根據(jù)不同的產(chǎn)量qi與之對應(yīng)的最佳氣液比Ri，可算得不同產(chǎn)量下的井底流壓。所得的井底流壓與產(chǎn)量的關(guān)系曲線叫最佳油氣比油管曲線。它與IPR曲線的交點(diǎn)就是滿足最佳油氣比的氣舉產(chǎn)量，因而也是氣舉可能的最大產(chǎn)量。因此:（1）氣舉的產(chǎn)量是有限的；（2）氣舉的產(chǎn)量還取決于入井動態(tài)。3．最佳油氣比油管曲線采油工程3qP最佳油氣比油管曲線采油工程3我們已知在最佳油氣比下的產(chǎn)量，根據(jù)最佳油氣比曲線可定出其油氣比。已知生產(chǎn)油氣比：Rp

要求的最佳油氣比為R最佳

則注入氣量：二、注入氣量采油工程3根據(jù)協(xié)調(diào)點(diǎn)得井底壓力Pwf，氣體要進(jìn)入油管，Pdi

Pwf

?。篜di=Pwf，而：Pwf=Psi-Pfr+Pg，因此：Psi=Pwf+Pfr-Pg，其中：Psi—地面注氣壓力

Pg—環(huán)空氣柱產(chǎn)生的壓力三、注入壓力采油工程3第七節(jié)氣舉設(shè)計(jì)由設(shè)備的注氣量、注氣壓力及IPR確定。內(nèi)容：氣舉方式、裝置類型、氣舉點(diǎn)深度、氣液比、產(chǎn)量、凡爾位置、類型、尺寸及裝配要求。連續(xù)氣舉間歇?dú)馀e氣舉方式裝置類型半閉式開式閉式采油工程3一、氣舉井內(nèi)的壓力分布

環(huán)空氣柱靜壓力分布近似為直線：Pg(X)—X處的氣柱壓力,(絕對);Pko—井口壓力,(絕對);g—重力加速度

gs—

標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體密度；X—深度Ts、Ps

—標(biāo)準(zhǔn)狀況下的溫度和壓力；Tav、Zav—平均溫度、氣體壓縮因子。采油工程3注氣點(diǎn)以上,壓力梯度低注氣點(diǎn)以下,壓力梯度高氣舉時的壓力平衡式：Pt+GfaL+Gfb(D-L)=PwfPPwfPtPkoDL油管內(nèi)壓力分布采油工程31.已知IPR、qL、Pt、Pko確定qg、L(1)由qL和IPR曲線定Pwf(2)根據(jù)qL、井底流壓、生產(chǎn)油氣比，按多相管流法算壓力分布曲線。PPwfPtPkoDL平衡點(diǎn)注氣點(diǎn)二、生產(chǎn)參數(shù)的計(jì)算采油工程3(3)計(jì)算環(huán)空的氣柱壓力分布曲線得交點(diǎn)，即平衡點(diǎn)；(4)取0.5-0.7MPa,得注氣點(diǎn)位置。(5)從注氣點(diǎn)起，取不同的總氣液比按兩相垂直管規(guī)律，計(jì)算出井口壓力Pti，根據(jù)所要求的Pt,內(nèi)插求出氣液比：采油工程3(7)由R、Pt計(jì)算壓力分布曲線，即生產(chǎn)時的油管壓力分布曲線?？勺鳛闅馀e凡爾的設(shè)計(jì)壓力線。(6)由所求出的總R、生產(chǎn)油氣比及產(chǎn)量，確定注氣量：qgi=(R-Rp)qLPt2平衡點(diǎn)注氣點(diǎn)PwfPt1PkoLPtPt3

P采油工程32.已知Pt,qg,Pko,IPR確定qo和注氣點(diǎn)深度(1)假定若干個產(chǎn)量，由生產(chǎn)油氣比和注入氣量得氣舉油氣比Ri=(qg+q0iRp)/q0i;根據(jù)井口壓力由多相流計(jì)算不同產(chǎn)量的壓降曲線。(2)計(jì)算套管的壓力分布線，并減去0.5-0.7MPa后得平行線C,與壓降曲線的交點(diǎn)是不同產(chǎn)量的注氣點(diǎn)。采油工程3

(3)由各注氣點(diǎn)的壓力與深度起，按生產(chǎn)油氣比，計(jì)算各產(chǎn)量下的壓降曲線得井底壓力Pwfi。(4)作出井底壓力與產(chǎn)量的關(guān)系曲線，它是一半氣舉，一半自噴的油管曲線，它與IPR的交點(diǎn)就協(xié)調(diào)生產(chǎn)點(diǎn)。(5)計(jì)算出協(xié)調(diào)產(chǎn)量下壓力分布曲線與C線的交點(diǎn)為注氣點(diǎn)。采油工程3qoPwfqPwfLPtPkoPwf1注氣點(diǎn)CPPwf2PwfPwf3采油工程3(1)液面離井口距離較小a.下壓過程b.Pt=LIρLg

=Pmax

LI=Pmax/ρLg-20LI—第一凡爾的下入深度；Pmax—壓縮機(jī)額定輸出壓力。

三、氣舉凡爾的安裝位置1.第一個氣舉凡爾的下入深度采油工程3(2)液面離井口距離較遠(yuǎn)a.(

/4)d2

h=(

/4)(D2-d2)h

h=(D2/d2-1)h

Pt=(

h+h

)ρLg=Pmax解出:h

=(d2/D2)Pmax/ρLg設(shè)Ls為停噴時的液面深度，則LI=h

+Ls=Ls+(d2/D2)Pmax/ρLg-20Dhh

Ls采油工程3(1)舉升過程：隨油管流體被舉升到地面，環(huán)空液面下降。后期舉升量減少，液面下降緩慢，最后幾乎停止。(2)Pt2=Pt1+

ZρLg=Pmax(3)

Z=(Pmax-Pt1min)/ρLg(4)LII=LI+(Pmax-Pt1min)/ρLg-10(5)關(guān)閉壓差:Pt1min是液面到凡爾II處時凡爾I處的油管壓力。這時，我們要求凡爾I關(guān)閉，Pmax-Pt1min叫關(guān)閉壓差。2.第二個凡爾的安裝深度采油工程3(1)推廣前式：Li=Li-1+(Pmax-Pti-1)/ρLg-10Li—第i個凡爾的下入深度；Pti-1—第i-1個凡爾關(guān)閉時的油管壓力。結(jié)論：確定以后各級凡爾的下入深度，關(guān)鍵是確定上一凡爾的關(guān)閉壓差；或確定上一凡爾的后期油管壓力。(2)氣舉凡爾處的壓力Pti根據(jù)設(shè)計(jì)氣舉參數(shù)時的油管壓力分布曲線確定(3)凡爾孔徑根據(jù)凡爾處的壓差，注入氣量，由氣體咀流公式確定凡爾孔徑。3.第i個爾凡爾的下入深度采油工程3間歇?dú)馀e成本低、靈活性好，

常用于低壓地層、中低產(chǎn)量井。一、常規(guī)間歇?dú)馀e它是連續(xù)氣舉的一種變型。在開采的中后期，將連續(xù)氣舉改為間歇?dú)馀e，可以節(jié)省氣源或增加排液深度。間歇?dú)馀e有時可作為強(qiáng)化排液的手段；間歇?dú)馀e可建立更低的井底流壓。第八節(jié)間歇?dú)馀e采油工程3(1)氣體舉升液段在油管中上升，并在油管壁形成液膜。同時液體繼續(xù)從地層流入油管

。

(2)液段產(chǎn)出階段，油管中液體段塞長度比上一階段變短得更快（氣體竄入、液體回落、液柱頂部離開井口）。

應(yīng)在井底聚積最大可能的液體量。流體的舉升可分為四個階段：采油工程3(3)夾帶液的產(chǎn)出：氣泡突破液體到達(dá)地面。液柱壓力減小,系統(tǒng)阻力隨之減小，導(dǎo)致氣體流速迅速增加。伴隨氣流帶出大量液滴。(4)液柱的重新形成階段：未產(chǎn)出的液滴及液膜回落到油管底部與油層流入的液體匯合。再把氣體注入環(huán)空,開始新的循環(huán)周期。只要井底流動壓差存在,地層就有液體產(chǎn)出。采油工程3采油工程3(1)每周期實(shí)