连续气举采油设计方法研究

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连续气举采油是气举采油方式的一种,这种人工举升方法的原理就是向油套环空中连续不断的注入高压气体,气体与井筒中的流体混合,致使井筒中混合物密度降低,从而导致井底流压降低,生产压差增大,将井筒中流体举升到地面的一种类似于自喷的举升方法。连续气举采油的适应范围很广,无论是流体性质、产量范围还是举升高度,连续气举都有着良好的适应性,具有以下技术特点:(1)产量适应范围广,在地面可实现产量调节;(2)运动部件少,寿命长,能实现三年不动管柱进行生产;(3)气举阀通过钢丝作业进行更换,检修方便;(4)相应的完井管柱可实现测试、压井和不压井作业;(5)适应环境能力强,不受砂、气、井斜以及恶劣的地表环境等因素的影响;(6)操作简单,生产容易实现集中化和自动化管理,运行成本低。一般,在进行连续气举采油前,需要进行气举设计。而气举设计离不开理论方法的指导,因此,对连续气举采油设计方法研究很有必要。而准确气举设计方法的研究需获得如下基本资料:井深、油、套管尺寸、油井生产条件、地面管线尺寸及长度或给定的井口油管压力,希望获得的产量、含水、注入气的相对密度、可提供的注气压力及气量、油井流入动态、油井温度、地面流动温度、地面原油密度、地层水密度、压井液密度、天然气的相对密度、地层静压、生产气油比和原油粘度等。上述各项资料中大多数将直接用于设计,个别项作为设计时参考使用。因此,气举设计方法是气举技术的关键内容,选择合适的设计方法,可使气举井以较佳的状态工作,实现气举井的产量最优化。本文研究了连续气举采油设计方法中最常用三种方法:可变流压梯度法、等注气压力降气举设计法和等关闭压力降气举设计法,并对这三种方法进行对比分析,然后用以等关闭压力降气举设计法为理论基础的PIPESIM来对Y油田的B地层进行气举方案设计。通过理论来指导实践,用实践来深化理论,使油井以最大产能生产。首先,对连续气举采油设计国内外现状进行调研;其次,研究最常用的三种气举设计方法,给出了这三种方法的设计过程以及适用条件等;然后,用等关闭压力降法对区块的油井进行气举设计。先对人工气举举升接替时机进行预测,在此基础上对注气压力进行优选以及对注气量进行预测,得出气举设计结果如布阀级数和布阀深度等。最后,进行气举优化配气,而气举动态曲线是优化配气的基础,对注气压力和井口压力进行敏感性分析,可以优化气举设计,最终提高产量和节约经济成本。
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