2_气举工艺设计及基础

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1、机械采油(人工举升)连续气举间歇气举气举泵举动力泵(电潜泵、射流泵)柱塞气举容积泵(有杆泵、螺杆泵、水力活塞泵)腔室气举1气举采油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。2气举注采系统3优点：产液量变化范围大气举深度深井下无机械磨损件操作管理方便对于油气比较高，出砂严重，斜井等较泵举方式更具优势缺点：供给稳定充足的高压气源井底具有较高回压注入气体的冷却作用，会引起结

2、蜡4二、气举的启动压力与工作压力停产时环空液面下降到管鞋气体进入油管高压气体高压气体混气液5启动压力气举启动时，环空液面下降到管鞋时压缩机压力，也是注入气进入油管时压缩机压力。气举启动时压缩机压力变化peptpo6确定气举启动压力①一般情况假设环空内液体全部被举升到油管内，没有进入地层。hΔh7②气举启动过程液体溢出井口L：油管深度，m③环空液体全被压入地层hLh气举系统的启动压力范围8peptpo问题启动压力较高，压缩的额定输出压力较高。气举系统正常生产时的工作压力比启动压力小得多，造成压缩机功率的浪费，增加

3、投入成本9安装气举阀后气举启动过程10对比两种启动过程所需启动压力更低；卸载过程更稳定；安装气举阀（下封隔器）所需卸载时间更长；安装气举阀一般要求控制较低的注气速度，以免刺坏气举阀。tppepo不安装气举阀安装气举阀pe*t1t211气举阀卸载过程12作用注气通道；举升管柱上注气孔的开关；降低启动压力；气举阀可灵活的改变注气点深度，以适应井的供液能力；间歇气举中，气举阀可控制周期注气量；利用气举阀改变举升深度，增大油井生产压差，以清洁油层解除污染；气举阀的单流阀可以防止产液从举升管倒流。三、气举阀13气举阀分类

4、按压力控制方式分节流阀、气压阀或称套压操作阀、液压阀或称油压操作阀和复合控制阀。按气举阀在井下所起的作用分卸载阀、工作阀和底阀。按气举阀自身的加载方式分充气波纹管阀和弹簧气举阀。按气举阀安装作业方式分固定式气举阀和投捞式气举阀。14充气波纹管气举阀结构AbpdAppcpcpt封包充气室在波纹管内预先充入氮气，构成加载单元——由可伸缩的封包和充气室组成，起到类似于弹簧加载的作用。15套压控制阀反举AbpdAp生产通道气正举AbpdAp气生产通道16打开阀的力Fo=pc(Ab-Ap)+ptAp充气室保持阀关闭的力F

5、c=pdAb当Fo≥Fc时，阀打开；开启瞬间Fo=Fc，则pdAb=pvo(Ab-Ap)+ptAp套压欲打开阀的压力为pvo=(pdAb-ptAp)/(Ab-Ap)套压控制阀工作原理AbpdAppcpcpt封包充气室17TEF=Ap/（Ab－Ap）TEF为油管效应（tubingeffect）系数，表征阀对油压的敏感性。令R=Ap/Ab，则TEF=R/(1-R)因此套压欲打开阀的压力可以表示为：pvo=pd/(1-R)-ptTEFAbpdAppcpcpt封包充气室18设注气压力pc下促使气举阀关闭的压力pvc:则

6、pvc=pd阀关闭压力仅与封包压力有关，与油压pt无关。AbpdAppcpcpt封包充气室pdAb=pvc(Ab-Ap)+pvcAp=pvcAb19阀距阀开启压力与关闭压力之差，为表征封包式气举阀工作特性的主要参数：Δpv＝pvo-pvc=(pd-pt)TEF阀距随油管压力的增大而减小。当pt=pd时为最小，且为零；当pt=0时，阀距最大，且为pdTEF；阀距还与油管效应有关，由于油管效应系数随阀孔径增大而增大，大孔径阀可提高阀距。20气举阀压力概念气举阀打开压力pvo对于套压控制阀，指在实际工作条件下，打开阀

7、所需的注气压力；对于油压控制阀，指在实际工作条件下，打开阀所需的油压。试验架打开压力确定了气举阀的打开压力和关闭压力，就须在室内调试装置上把气举阀调节在某一打开压力，此压力相当于井下该气举阀所需的打开压力。21气举阀关闭压力pvc使气举阀关闭的就地（气举阀深度处）油压或套压。转移压力允许从较低的气举阀注气的压力，以实现从上一级阀转移到当前阀。过阀压差气体经过阀孔节流会产生压力损失，阀上、下游压差称为过阀压差（一般取0.35MPa，即50psi）。22气举阀安装固定式只能同油管或工作筒一起取出。投捞式偏心工作筒的

8、作用是安装和固定气举阀，并为投捞气举阀起导向作用。可自由投捞，便于检阀作业。23气举阀调试充氮气选用氮气做调试介质是由于氮气随温度变化的状态已知，且成本低，无腐蚀及不燃烧。老化处理将阀置于老化器中，密闭加压，模拟井下承压加至2.98MPa，保持15min。恒温处理氮气压力受温度的影响很敏感，故调试过程中，需恒温以提高调试精度。24套压阀的气室压力pd及试验架打开压力ptro：pd＝pv