氣舉工藝簡介

1、主 講 人 ： 李 小 奇主 講 人 ： 李 小 奇四、氣舉采油的優(yōu)缺點及適用性四、氣舉采油的優(yōu)缺點及適用性三、氣舉采油方式三、氣舉采油方式 二、國內(nèi)外氣舉工藝發(fā)展狀況二、國內(nèi)外氣舉工藝發(fā)展狀況一、氣舉采油工藝原理一、氣舉采油工藝原理對高氣液比井停噴或產(chǎn)量下降后，從地面注入高壓氣體,與油層產(chǎn)出流體在井筒中混合，降低井筒中混合流體的密度，從而降低井口壓力，達到誘噴目的，這種人工舉升方式稱為“氣舉采油法”。氣舉采油具有產(chǎn)液量范圍大、舉升度深、抗腐蝕、操作管理方便等特點，廣泛適用于深井、出砂井和斜井。氣舉采油工藝流程圖一、氣舉采油工藝原理 油井自噴期間，來源于地層的壓力和地層的高壓氣具有足夠的能量可

2、以將原油舉升到地面。當油井的地層能量降低到不能使油流到地面或者要求高速度生產(chǎn)時，就需要進行機械采油。其中，氣舉采油是人工舉升法采油的一種，其實質(zhì)就是人為地把高壓氣體（天然氣或空氣）壓入井底，使停噴的油井恢復(fù)自噴。 氣舉采油工藝原理氣舉采油過程：通過連續(xù)向油井里注入高壓氣體來補充地層能量，將井筒內(nèi)的液體舉升到地面；或者是在很短的時間內(nèi)向積聚在井筒里的液柱下面注入高壓氣，而將液體舉升到地面的過程。在整個舉升過程中，經(jīng)過了三種流態(tài)變化：氣舉采油工藝原理氣舉采油工藝原理1、降低液柱梯度；2、注入氣體膨脹；3、壓縮氣驅(qū)替液柱。氣舉采油工藝原理氣舉采油工藝是石油生產(chǎn)工藝的一個重要組成部分，在世界許多油田得

3、到了廣泛的發(fā)展。適合各種油井，可以做為油田開發(fā)的一種穩(wěn)定工藝，可在油井完井時安裝，也可在以后修井作業(yè)時安裝。填合適的內(nèi)容二、國內(nèi)外氣舉工藝發(fā)展狀況國內(nèi)外氣舉工藝發(fā)展狀況17971797年，德國礦場工程師Carl Emanul Loscher曾用過壓縮空氣做為一種舉升液體的方法。 （一）氣舉工藝發(fā)展史18641864年，氣舉采油法第一次在美國實際應(yīng)用，當時由于井底壓力低、采油指數(shù)小、效果不好而被停用。 18971897年，氣舉（空氣氣舉）采油法才在俄國阿塞而拜疆油田重新得到應(yīng)用，并取得了良好的效果。 19011901年，在美國德克薩斯州油田的個別油井中，氣舉采油法也得到了恢復(fù)。 國內(nèi)外氣舉工藝發(fā)

4、展狀況2020世紀世紀30-4030-40年代年代，作為一種有效機械采油法,在蘇聯(lián)廣泛應(yīng)用（一）氣舉工藝發(fā)展史19691969年開始，年開始，因利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新成就，使得氣舉法比抽油具有許多突出的優(yōu)點，大大地提高了氣舉法的技術(shù)經(jīng)濟指標。蘇聯(lián)石油工業(yè)部又大力推廣氣舉采油，當用現(xiàn)代技術(shù)裝備的氣舉法時，由于增加采油量和降低單位投資，使每噸原油成本比抽油法下降11%11%到到30%30%。國內(nèi)外氣舉工藝發(fā)展狀況統(tǒng)計資料表明，俄國的氣舉法基本上用于高產(chǎn)井的開采，氣舉井的最高產(chǎn)液量達1430t/d1430t/d；氣舉井中油管柱的下放深度達2000-3500m2000-3500m；氣舉井的檢修周期最長達

5、19821982天天。 （二）國外氣舉采油現(xiàn)狀美國氣舉采油法位居第二，氣舉井數(shù)約占機械采油井數(shù)的11.2%11.2%（抽油井占80%以上，電動潛油泵井占4%，水力泵井占2%），而氣舉采油量卻占整個機械采油量的2/52/5左右。 英國北海油田、委內(nèi)瑞拉馬拉開波湖區(qū)、利比亞Nasser油田、維多利亞Quintana油田等都在大規(guī)模的應(yīng)用氣舉采油技術(shù)。 國內(nèi)外氣舉工藝發(fā)展狀況 氣舉壓縮機氣舉壓縮機朝著體積小、結(jié)構(gòu)緊湊的方向發(fā)展。 氣舉采油工具氣舉采油工具呈現(xiàn)系列化，以適應(yīng)不同條件下的各類氣舉井的生產(chǎn)需要。 天然氣處理裝置天然氣處理裝置以提高燃氣質(zhì)量為發(fā)展目標。 計量裝置和測試儀表計量裝置和測試儀表向

6、智能化方向發(fā)展。 氣舉優(yōu)化設(shè)計和現(xiàn)場管理氣舉優(yōu)化設(shè)計和現(xiàn)場管理具有人員少、自動化程度高等特點。氣舉采油氣舉采油系統(tǒng)特點系統(tǒng)特點國內(nèi)外氣舉工藝發(fā)展狀況我國自20世紀80年代開始，在遼河、中原油田相繼采用了氣舉采油技術(shù)，都取得了良好的效果。目前氣舉采油已在中原、吐哈、塔里木油田和四川氣田達到推廣。隨著油田開發(fā)工作的深入，深井、水平井等高難度開發(fā)井的逐步增多，對氣舉采油工藝的需求也更多，要求盡快縮短與國際先進水平的差距，提高我國的氣舉采油技術(shù)水平?？傊瑲馀e采油法作為一種重要的機械采油法，在我國油田得到了一定范圍的應(yīng)用。同時在氣舉設(shè)備的合理選擇、氣舉工況的正確計算以及配套工藝技術(shù)的應(yīng)用等方面都已積累

7、了相當豐富的實踐經(jīng)驗。為進一步推廣氣舉采油技術(shù)創(chuàng)造了極為有利的條件。（三）國內(nèi)氣舉采油現(xiàn)狀三、氣舉采油方式氣舉采油方式 連續(xù)氣舉是將地面的高壓氣體通過井下的氣舉閥連續(xù)注入產(chǎn)液中（如圖1-1所示）。氣體注入后混入產(chǎn)液內(nèi)減小液體的密度，從而降低整個液柱對井底造成的回壓，使停噴的油井類似自噴生產(chǎn)或提高自噴井產(chǎn)量。 （一）連續(xù)氣舉采油氣舉采油方式氣舉采油方式 間歇氣舉是按照設(shè)計的注氣周期和注氣時間，將高壓氣通過井下氣舉閥定期注入產(chǎn)液中，氣體注入油管后以氣柱柱塞的形式驅(qū)替舉升液柱段塞。（二）間歇氣舉采油氣舉采油方式氣舉采油方式氣舉采油方式 柱塞氣舉是一種特殊類型的間歇氣舉方式，是靠柱塞推動上部液柱向上運

8、動，防止氣體的竄流和減少液體的回落，提高氣體舉升效率。 （三）柱塞氣舉采油氣舉采油方式各類氣舉采油方式對比表各類氣舉采油方式對比表項目連續(xù)氣舉間歇氣舉常規(guī)間歇氣舉腔室氣舉柱塞氣舉使用 條件用于產(chǎn)液指數(shù)高井底壓力高的中高產(chǎn)量井。用于中低產(chǎn)量井，按產(chǎn)量分2油管產(chǎn)量低于15-20t/d，21/2油管低于20-30t/d，3油管低于30-40t/d的油井使用間歇氣舉用于井底壓力低產(chǎn)液指數(shù)較高的油井。除用于低產(chǎn)井外還可用于嚴重乳化的氣舉井，并可用于自噴井及氣井清除油管的結(jié)蠟、垢與積水。井下 管柱一般采用半閉式氣舉管柱。一般采用閉式氣舉管柱。包括封閉的腔室和腔室舉升裝置。包括柱塞、卡定器及防震器等。注入

9、方式連續(xù)注入靠地面控制器間歇注入，井下靠間歇閥注入。同左可以利用自身氣和外供氣間歇注入。影響 因素影響連續(xù)氣舉的因素有井口回壓、注入壓力、油管尺寸、地面出油管線尺寸及地面油嘴等。主要有油管尺寸、舉升深度、注氣壓力、井口回壓、氣體通過氣舉閥的能力、氣體突進和液體下落量、井底壓力恢復(fù)速度和液體特性等。同左，但對井底壓力恢復(fù)特性有所改善。同左，對氣體突進和液體下落量有明顯改進。優(yōu)缺點優(yōu)點： （1）油井生產(chǎn)能力穩(wěn)定； （2）系統(tǒng)生產(chǎn)穩(wěn)定； （3）舉升井液消耗的能量較少。缺點：必須有一定的產(chǎn)能，低產(chǎn)井不能連續(xù)氣舉。優(yōu)點：（1）注氣點可以接近井底；（2）可以產(chǎn)生較大的生產(chǎn)壓差。缺點：由于間斷注氣，給系統(tǒng)管

10、理帶來困難。優(yōu)點：（1）可以從接近井底進行注氣；（2）適用于長射孔段及高采油指數(shù)低壓井；（3）可以防止水在產(chǎn)層積聚。缺點：出砂井和泡沫乳化井有效性差。優(yōu)點：（1）柱塞上下移動可防止結(jié)蠟、積垢及積水；（2）尤其適用于高氣液比井和氣井排除積液。缺點：（1）不能將井的回壓降低到管線壓力；（2）循環(huán)性能對管線壓力的改變敏感。四、氣舉采油的優(yōu)缺點及適應(yīng)性氣舉采油的優(yōu)缺點及適應(yīng)性氣舉采油工藝具有產(chǎn)液量范圍大、舉升度深、抗腐蝕、操作管理方便等特點。尤其對高氣液比井、深井、出砂井和斜井等，氣舉采油較之用其他的采油方式更具有其獨特的優(yōu)點。氣舉采油也可在井筒內(nèi)造成較大的生產(chǎn)壓差，是一種理想的提液手段。幾乎可以適合

11、各種油井，可以做為油田開發(fā)的一種穩(wěn)定工藝。氣舉采油的優(yōu)缺點及適應(yīng)性1、氣舉井井下設(shè)備的一次性投資低，尤其是深井，一般都低于其它機械采油方式的投資。2、能延長油田開采期限，增加油井產(chǎn)量。3、氣舉采油的深度和排量變化的靈活性大，舉升深度可以從井口到接近井底，日產(chǎn)量可從1t一3000t以上。4、大多數(shù)氣舉裝置不受開采液體中腐蝕性物質(zhì)和高溫的影響。5、井下無摩擦件，故適宜于含砂含蠟和高含水（95%）的井。（一）氣舉采油的優(yōu)點氣舉采油的優(yōu)缺點及適應(yīng)性6、易于在斜井、定向井、叢式井和井筒彎曲的井中使用，尤其適合于氣油比高的井。7、維持生產(chǎn)的費用大大地低于其它類型機械采油方式，在深井中更為明顯。8、產(chǎn)量可以

12、在地面控制；氣舉的主要設(shè)備（壓縮機組）裝在地面，容易檢查修理和維護。9、占地少，適合于居民區(qū)和海上油田。 （一）氣舉采油的優(yōu)點氣舉采油的優(yōu)缺點及適應(yīng)性1、增加自噴井的產(chǎn)量2、水淹氣井排液采氣3、自噴油井的啟動4、氣舉采油5、排液求產(chǎn)，排液找水6、注水井排液（二）氣舉采油的適用性氣舉采油的優(yōu)缺點及適應(yīng)性1、井深 2、套管尺寸3、是直井，斜井還是定向井4、總液量5、出砂情況6、生產(chǎn)液氣比7、油井的地理位置，在陸地還是海上平臺8、油井井距9、油層的流入特性10、將來生產(chǎn)需要和地層特性的預(yù)測（二）氣舉采油的適用性為了能有效的、合理的選擇機械采油方式，應(yīng)考慮以下幾個重要因素：氣舉采油的優(yōu)缺點及適應(yīng)性1、

13、必須有充足的氣源。雖然可以使用氮氣或廢氣，但與使用當?shù)禺a(chǎn)的天然氣相比成本高，且制備和處理困難。2、氣體壓縮機站增加了投資，基本建設(shè)費用高。3、采用中心集中供氣的氣舉系統(tǒng)不宜在大井距的井網(wǎng)中使用。但目前已有不少油層連通性較好的油田，采用把氣頂作為氣源，氣舉后再通過注入井把氣注回到氣頂來解決這個問題。4、使用腐蝕性氣體氣舉時，需增加氣體的處理費用和防腐措施費用。（三）氣舉采油的局限性氣舉采油的優(yōu)缺點及適應(yīng)性5、連續(xù)氣舉是在高壓下工作，安全性較差；在注氣壓力下，含水氣體易在地面管線和套管中形成水合物，影響氣舉的正常工作。6、套管損壞了的高產(chǎn)井不宜采用氣舉。7、乳化液和粘稠液難以氣舉，因此不適合用于原

14、油含蠟高和粘稠高的結(jié)蠟井和稠油井。8、單獨用于小油田和單井的效果較差。 （三）氣舉采油的局限性氣舉采油的優(yōu)缺點及適應(yīng)性每一種方式對于一些特定的油井條件都有好壞之分，沒有一種采油方式能將油采盡。因此在選擇采油方式時應(yīng)考慮工藝的適應(yīng)性、靈活性、設(shè)備的單一性，同時要考慮投資、維護管理、整套工藝應(yīng)用年限等重要因素。（四）機械采油方式的選擇氣舉采油的優(yōu)缺點及適應(yīng)性1、有桿泵；2、氣舉采油；3、水力活塞泵和射流泵；4、電動潛油泵。（四）機械采油方式的選擇目前比較適用的機械采油方式氣舉采油的優(yōu)缺點及適應(yīng)性其中應(yīng)用最多的是有桿泵法，美國有50萬口抽油井。有11%-12%的氣舉井，產(chǎn)量占美國機械采油總產(chǎn)量的30

15、%-40%；電動潛油泵井有4%，水力泵井有2%。電動潛油泵排液能力最強，而氣舉采油的靈活性強，能適應(yīng)各類油井。氣舉采油方法在有氣源條件的油田往往被優(yōu)先推薦使用，特別是在條件惡劣、外部環(huán)境差的邊遠地區(qū)或海上油田，比其它機械采油方式更優(yōu)越。 （四）機械采油方式的選擇氣舉采油的優(yōu)缺點及適應(yīng)性 開采方式開采條件有桿泵水力泵電潛泵氣舉砂中等中等中等很好結(jié)垢好中等差中等高粘度原油差好差差石蠟差好差中等高氣液比中等中等中等很好彎井筒差好中等好腐蝕性好好中等中等深井中等很好中等好大排液量差好很好好套管尺寸中等中等好好設(shè)計簡單復(fù)雜簡單較復(fù)雜適應(yīng)性中等很好差好各種機械采油方式的優(yōu)缺點與適應(yīng)性對比氣舉采油的優(yōu)缺點及適應(yīng)性 機械采油方式優(yōu)缺點對比 項目方式 優(yōu) 點 局 限 性 氣 舉深井投資和舉升成本低；高氣液比井最有效；對出砂井舉升成本低；改變生產(chǎn)條件靈活，適應(yīng)性廣；適于斜井；適于大產(chǎn)液量井的舉升。需要連續(xù)注氣；外購注入氣時成本高；氣體有腐蝕時舉升成本較高；長射孔井段井難于維持井下低液面；生產(chǎn)井回壓高；高壓氣安全性差；套管必須能承高壓。 有 桿 泵設(shè)計和操作簡單，易掌握；中深井、淺井投資少；可開采結(jié)垢、腐蝕性液體的井；可開采液面很低的油井；便于自動化。中深井、深井的開采成本高；含井中抽油桿受限制；大泵徑泵抽深度受限制；套管尺寸小井使泵徑受