加载中…气举法
(2018-11-05 12:21:10)
气举法
（二）特点：优点：比抽汲法效率高，可以大大提高试油速度。缺点：井内液柱急速下降，破坏油层结构引起出砂。由于压缩空气含有21％的氧气，若射孔后，井内天然气与氧气充分混合，在一定条件下会发生爆炸，现场多用氮气作气源。
（三）气举排液的方式
2 ．多级气举阀气举排液
结构见图3—5所示，主要由尾堵、气门心、充气腔室、波纹管、阀杆、阀头、阀座、单流阀、阀体等组成。尾堵的作用是保护气门心；气门心是向波纹管充气和调整压力的部件，单流阀是停止注气时阻止油管内的液体流人环套空间。
(3—6)
——在阀深度处的注气压力，MPa；
——阀深度处的油管流动压力，MPa；
Ab ——波纹管有效面积，mm2；
Av ——阀孔的有效面积，mm2。
原则：下入气举阀之间的间隔距离从上至下应逐渐减小，气举孔尺寸从上至下应逐渐增大。
（1）第一个阀的下人深度H，分两种情况计算：
Dgv =
（3—1）
——压缩机的最大工作压力，Pa；
g ——重力加速度，m／s2；
——井内液体密度，kg／m3。
减去20m是为了在第一个阀内外建立0.2MPa的压差，以保证气体进入阀I。
Dgv =
（3—2）
——油、套管内径，m。
当第二个阀进气时，第一个阀关闭。此时，阀处的环空压力为 ，阀I处的油压为由
由图3—6A可得
——阀的最大关闭压差，Pa；
——阀处的环空压力，Pa；
——阀进气后，环空液面下降的距离，m。
减去10m是为了在阀内外建立0.1
MPa压差，以保证气体能进入阀。
同理，第i个阀的安装深度Dgvi应为
Dgvi=
(3 —4)
（3—5）
Dgv(i —1)——第(i—1)个阀的安装深度，m；
——第(i—1)个阀的最大关闭压差，Pa。
——压缩机(气源)的最高排出压力，Pa；
——第(i—1)个阀处油管内可能达到的最小压力，Pa。
5 ）气举阀气举过程
5 ．泡沫排液法：
单螺杆泵是一种容积泵，它的运动部件少，没有阀件和复杂的流道，油流扰动小，排量均匀。主要用于稠油井。
（一）概念：气举法是利用压缩机向油管或套管内注入压缩气体，使井中液体从套管或油管中排出的方法。
|
|
1．常规气举排液：是在井内下入光油管管柱。分为正举与反举。正举是从油管注入高压压缩空气，套管闸门返出，压力变化比较缓慢。反举与正举相反，压力下降十分剧烈，容易引起油井出砂。图3—3所示。
多级气举阀气举：根据排液需要设计多个气举阀管柱进行气举。特点：井筒液柱回压是逐级降低的，在油井与油层之间逐步建立压差，不致破坏油层岩石结构而引起出砂。同时，可降低气举阀启动压力，增加举升深度。见图3—4所示。
以弹簧式波纹管气举阀气举为例：
1）结构：
2）原理：
工作原理如图3—5（a）所示。注入气压力
作用在波纹管有效面积Ab—Av上，油管流动压力
作用在阀球有效面积Av上，当这两个合力大于波纹管内的充气压力
时，阀球被顶开，注入气通过阀座进入油管。阀开启时的受力平衡方程如下：
式中
3）气举阀管柱结构设计
就是设计各级气举阀的深度和气举孔径的大小。
第一级气举阀深度要考虑气压所能达到深度，一般下至800～900m，气举孔径1～2mm；最后一级下入深度应考虑套管结构和地层的产液状况，一般下人深度1200～2000m；深井、超深井可下入更深位置，气举孔径以3～4mm为宜。
气举阀管柱结构设计
4）弹簧气举阀下入深度的计算：
确定气举阀的下入深度应遵循两个原则：必须充分利用压
缩机具有的工作能力；必须在最大可能的深度上安装，力求下
井阀数最少、下人深度最大。
井中液面在井口附近，在注气过程中途即溢出井口时，
可由下式计算阀I的下人深度：
式中
Dgv ——第一个阀的安装深度，m；
井中液面较深，中途未溢出井口时，可由下式计算阀I的下人深度：
|
Pmax
|
式中
Ds1 ——气举前井筒中静液面的深度，m；
（ ∴
∴
（2）其余各阀的下人深度
|
|
则
式中
Dgv ——阀的安装深度，m；
——阀I关闭时油管内能达到的最小压力，Pa；
式中
Dgvi ——第i个阀的安装深度，m;
|
图3--8
(a)环形空间注入密度ρ1的混气水；
(b)继续注入密度为ρ2的混气水ρ2<ρ1
|
|
图3--7 气举阀排液过程示意图
|
3．混气水气举排液混气水气举排液：
是用气水混合物替出井中的压井液。由于混合物密度小于压井液的密度，因此可降低井里液柱对油层的回压。该方法适用于那些既不能用替喷法排液，也不宜于直接用气举法排液的油井。对于油套环空截面积较大的井混气水排液时存在水的滑脱问题。
4．连续油管气举排液
连续油管：指等直径、可挠曲、连续盘绕在油管滚筒上装载到连续油管车上的油管。
连续油管气举排液是用连续油管车把连续油管下人生产管柱中，然后把连续油管再与液氮泵车或制氮车连通。液氮泵车把低压液氮升至高压，再使高压液氮蒸发，从连续油管注入生产管柱中。蒸发了的高压氮气就把油管柱中的压井液从连续油管和生产管柱的环形空间举升到地面，这样则减小了压井液对油层的回压，达到诱导油流的目的。
泡沫流体是指由不溶性或微溶性气体分散于液体中所形成的分散体系。由于其独特的结构，使它具有静液柱压力低、滤失量小、携砂性能好、摩阻损失小、助排能力强、对油层损害小等特点。其主要成分是气体、液体和起泡剂。
五．井口驱动单螺杆泵排液法
喜欢
0
赠金笔