最新第六章-自喷及气举采油技术-(.9).ppt课件.ppt

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1、第六章-自喷及气举采油技术-(2006.9).重点油井流入动态、采油指数、滑脱现象、气举启动压力等基本概念；自喷井生产系统一般包括四个基本流动过程；气液混合物在垂直管中的流型变化及其特征；气举采油原理及工艺过程。采油方法：将流到井底的原油采至地面所用的工艺方法和方式。人工举升采油自喷采油采油方法分类人工给井筒流体增加能量将井底原油举升至地面的采油方式。完全依靠油层天然能量将原油举升到地面的采油方式。油井自喷生产的条件油气水混合物从地层流至计量站分离器总的压力损失为：生产压差＋井筒损失＋油嘴损失＋地面管线

2、损失油井自喷生产的条件一、油井流入动态InflowPerformanceRelationship供给边缘压力不变，无限大圆形地层中心一口井生产时，单相稳定渗流的产量公式为：变化，产量也随着变化。油井流入动态：油井产量与井底流动压力的关系。表示产量与井底流压关系的曲线(InflowPerformanceRelationshipCurve),称为流入动态曲线，简称IPR曲线。1.单相液体流入动态单相稳定流动条件下，油层物性及流体性质基本不随压力变化。采油(液)指数：单位生产压差下的油井产油(液)量。直井油气

3、两相渗流时油井产量公式为：o、Bo、Kro都是压力的函数，通常结合试井资料来研究IPR曲线。2.油气两相渗流时的流入动态1968年，沃格尔对不同流体性质、油气比、相对渗透率、井距、压裂井、污染井等各种情况下的21个溶解气驱油藏进行了计算。Vogel（沃格尔）方程－完善井低高排除高粘度原油及严重污染的油井后，绘制了一条参考曲线，这一曲线被称为沃格尔曲线。Vogel曲线及方程二、气液混合物在垂直管中的流动规律油+水+气多相流气相+液相气液两相流1.油气混合物在油管中的流动特征流压：从油层流到井底后具有的压

4、力油压：流压作用下，克服静液柱压力和流动阻力后的压力2.气液混合物在垂直管中的流动结构变化根据两相介质分布的外形分为5类：①纯液流滑脱现象：混合流体流动过程中，由于流体间的密度差异，引起的小密度流体流速大于大密度流体流速的现象。特点：气体是分散相，液体是连续相；气体主要影响混合物密度，对摩擦阻力影响不大；滑脱现象比较严重。井筒压力稍低于饱和压力时，溶解气开始从油中分离出来，气体都以小气泡分散在液相中。②泡流当井筒压力大于饱和压力时，天然气溶解在原油中，产液呈单相液流。当混合物继续向上流动，压力逐渐降低，

5、气体不断膨胀，小气泡将合并成大气泡，直到能够占据整个油管断面时，井筒内将形成一段液一段气的结构。特点：气体呈分散相，液体呈连续相；一段气一段液交替出现；气体膨胀能得到较好的利用；滑脱损失变小；摩擦损失变大。③段塞流④环流特点：气液两相都是连续相；气体举油作用主要是靠摩擦携带；滑脱损失变小；摩擦损失变大。油管中心是连续的气流而管壁为油环的流动结构。气体的体积流量增加到足够大时，油管中内流动的气流芯子将变得很粗，沿管壁流动的油环变得很薄，绝大部分油以小油滴分散在气流中。特点：气体是连续相，液体是分散相；气体

6、以很高的速度携带液滴喷出井口；气、液之间的相对运动速度很小；气相是整个流动的控制因素。⑤雾流总结：油井生产中可能出现的流型自下而上依次为：纯油(液)流、泡流、段塞流、环流和雾流。实际上，在同一口井内，一般不会出现完整的流型变化。三、嘴流规律临界流动：流体的流速达到压力波在流体介质中的传播速度时的流动状态。嘴流示意图在临界流动条件下，混合物的流量不受嘴后压力波动的影响，而只与嘴前压力（油压）有关。根据热力学理论，气体流动的临界压力比为：空气流过喷管的临界压力比为：天然气流过喷管的临界压力比为：临界流动条件

7、下，成线性关系油嘴特性曲线当油嘴直径和气油比一定时，产量和井口油压成线性关系。第二节气举采油(GasLift)①必须有足够的气源；②需要压缩机组和地面高压气管线，地面设备系统复杂；③一次性投资较大；④系统效率较低。利用从地面向井筒注入高压气体将原油举升至地面的一种人工举升方式。气举定义：优点：井口和井下设备比较简单缺点：高产量的深井；气油(液)比高的油井；定向井和水平井等。适用条件：依靠从地面注入井内的高压气体与油层产出流体在井筒中混合，利用气体的膨胀使井筒中的混合液密度降低，将流到井内的原油举升到地面

8、。气举采油系统示意图一、气举采油原理(GasLiftTheory)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。气举分类（按注气方式分）气举连续气举(ContinuousGas-lift)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(IntermittantGasLift)二、气举启动过程(GasLiftStartup