关于潜油电泵气举衔接式的研究

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1、关于潜油电泵气举衔接式的研究一，采油系统潜油电泵与气举衔接式生产系统以潜油电泵作为主要的抽油系统，气举作为辅助系统，即气举只在潜油电泵系统检修等待作业或一些特殊环境下潜油电泵启动困难时使用。如高含砂井或高密度压井液井，可先使用气举将井筒中沉积砂量或压井液排出并生产稳定后，再启动电泵抽油，有效避免了离心泵砂磨或因过载发生故障。该采油系统主辅抽油系统均独立工作，可视油井不同情况选择性地启动其中一种举升工艺生产，获得较高的举升效率和经济效益。根据相同排量条件下气举注气点深度与潜油电泵泵挂之间关系，其井下管柱结构主要包括两类。当气举注气

2、点深度小于潜油电泵泵挂深度（气举在上，潜油电泵在下）时，井下管柱如图1（a）所示。利用环空液柱将两种工艺分开，主系统生产时套压远小于气举生产时的注气压力，气举阀自动关闭，产液经电泵自带气液分离器分离,液体经电泵举升至地面，气体进入环空，也可通过近井口位置增设一卸气阀，将环空气体回流入油管进行辅助举升。气举工作时，由于环空液柱的密封作用，高压气直接从比电泵浅的注气点进入油管举升液体，不影响潜油电泵。反之，当气举注气点深度大于潜油电泵泵挂（潜油电泵在上，气举在下）时，采用Y型管柱，电泵牛•产时利用上堵头使油管内产液经下滑套进入油套环

3、空，液体经电泵返回油管被举升至地面，而气举生产时需捞岀堵头，下上滑套使之关闭电泵流动通道,关闭下滑套，形成油管内气举举升通道。二，工艺设计潜油电泵气举衔接式生产，其实质为两种工艺独立工作，设计方法与常规单一气举和潜油电泵设计方法相同，但为了维持生产的稳定性，其两种工艺生产时的产液量应相等。1•油井流入动态模型目前，海上油田均已进入开发中后期，出水。因此采用Petrobras提出的油气水三相渗流油井流入动态曲线。2•井筒热力学模型基于质量，动量，能量守恒原理及井筒径向传热理论，可得预测井筒流体压力，温度分布的综合数学模型。潜油电泵

4、生产时井筒流动为地层气液比条件，推荐采用Orkiszewski模型，基于对148口油井实测数据统计评价择优选择不同流型压降数学模型，计算结果与实际情况较吻合。而气举注气点至地面井筒内流动为高气液比（地层气液比+注入气液比）条件，推荐采用Hagedorn&Brown模型。目前气举常用充气波纹管气举阀，其氮气室压力受井筒流温影响较大。因此正确预测井温对于合理设计气举阀工作参数显得尤为重要，采用Brown推荐的Shiu&Beggs模型，基于对370口油气井现场测温资料回归拟合得到了计算井筒流温的关键参数!松弛距离的简化公式。3•举升工

5、艺设计将潜油电泵视为节点系统分析的函数节点，在给定的工作条件下，从井口根据入泵气液比计算至泵深处得泵的排出压力，依据产量从IPR曲线获取地层流压并从井底计算至泵深处得入泵压力，结合潜油电泵特性曲线，可得潜油电泵系统设计综合数学模型。常用气举设计方法包括变地面注气压力法与定地面注气压力法两类。由于后者要求气举阀对该处油压特别敏感，而电泵生产吋油压波动可能打开油压阀，使油管与油套环空连通，导致举升失效。因此潜油电泵与气举衔接式采油系统中只能采用变地面注气压力法设计阀分布。三，结论(1)潜油电泵气举衔接式采油系统采用一趟管柱下两种工艺

6、,电泵为主抽系统，检修期间或特殊条件下使用气举生产，且在地层参数改变时，可择优选择其一系统工作，较好的保证了生产的连续性。(2)根据相同排量条件下气举注气点深度与潜油电泵泵挂之间关系，提出了气举在上，电泵在下的常规管柱和电泵在上，气举在下的Y型管柱，为潜油电泵气举衔接式采油系统的实施提供了重要的技术支持。