
气举采油原理是依靠从地面注入井内的高压气体与油层产生流体在井筒中的混合,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。
当地层能量不能将液体举升到地面或满足不了产量要求时,人为地把高压气体(天然气、N2、CO2)注入井内,依靠气体降低举升管中的流压梯度(气液混合物密度),并利用其能量举升液体的人工举升方法。
气举采油是基于“U”型管原理,通过地面向油套环空(反举)或油管(正举)注入高压气体,使之与地层流体混合,降低液柱密度和对井底的回压(井底流压),从而提高油井产量。
气举分为连续气举和间歇气举。连续气举是将高压气体连续地注入井内,排出井筒中液体。适应于供液能力较好、产量较高的油井。间歇气举是向井筒周期性地注入气体,推动停注期间在井筒内聚集的油层流体段塞升至地面,从而排出井中液体。主要用于油层供给能力差,产量低的油井。
气举采油产的井口和井下设备比较简单,管理比较方便,液量变化范围大,对于深井、油气比较高,出砂严重的井、斜井等较泵举方式更具优势。但气举采油方式要求有充足的高压气源,气举井的井底回压较高,而且注入气的温度较低,会引起井筒结蜡。
气举采油法可以相对地细分成两种方式: 连续气举和间歇气举。
1. 连续气举
所谓连续气举, 就是将高压气流连续地注入气举管内, 使井中液体充气以降低混合物密度, 直至因井底压力下降, 在井底形成足够的生产压差, 达到所需的指标。为此要使用流量阀和调节阀。前者要以可利用的注气压力,尽可能最深地将气体单点注入油管; 后者的功能相当于一个可变孔板, 可以根据油管压力( 油压) 的高低, 调节地面的注气量。这种连续气举法用于采油指数高和因井深造成井底压力过高的油井。
2. 间歇气举
这种方法包含了高压气体在升至低压出口后的膨胀问题。间歇气举所采用的阀孔径很大, 所以能使气体全部进入油管, 并以压力控制气体的膨胀, 这样可调节以最大的流速来举升阀上部所聚集的液柱, 使滑脱为最小, 或控制液体的漏落量, 让全部液体以最小的含气进入油罐。间歇气举时, 地面一般要配套使用间歇气举控制器( 周期- 时间控制器)。
间歇气举既可运用于低产井, 也可用于采油指数高、井底压力低、或者采油指数与井底压力都低的井。
间歇气举和连续气举的目的是一样的, 即为了造成必要的井底流压, 使油井达到所需的产量。但两者有一个很大的差别, 那就是: 前者首先要形成液体段塞, 然后从段塞下面注入气体, 推动段塞升至地面, 就象射击枪弹一样。在从段塞下面注入气体直至段塞流出井口这段时间内, 井底流压的变化是很大的。
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