组合举升提高原油日产量

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1、组合举升提高原油日产量摘　要：目前油田油井只采用单一的抽油机或气举方式开采，对于低压深井的开采效率很低。针对这种情况本文提出了气举--抽油机组合举升的方式来提高采油效率，其原理是在油管外壁计算出最优的注气点，使自身分离出的气体通过气举阀从该点重新进入油管。油管内注气点以上产生两相流，泵的负荷降低。泵功率不变时提高了下泵深度，原油日产量明显提高。关键词：组合举升　注气点　两相流随着中国油气资源的开采和利用，原油资源越来越紧缺，提高低压深井的开采效率越来越重要。目前常规的开采方式只有有杆泵，电潜泵，水力活塞泵等抽油机，由于受到下泵深度等多方面的影响，其开采效率不能满足需求

2、；气举——抽油机组合是将气举举升和抽油机机械举升结合起来的新型抽油方式，采取深抽泵（下）——气举（上）的结构，其在抽油机功率不变时能显著提高下泵深度。新型组合举升的实现工艺简单，只需在成井管壁注气点处安装气举阀，将气体重新引入泵筒。一、气举举升6气举采油是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。1.气举采油的优点1.1在不停产的情况下,通过不断加深气举,使油井维持较高的产量;1.2在采用31/2”气举管柱情况下,可以把小直径的工具和仪器,通过气举管柱下入井内,进行油层

3、补孔、生产测井和封堵底水等；1.3减少井下作业次数,降低生产成本。[1]2.气举采油的缺点2.1必须有单独的气层作为气源；2.2要建设高压压缩机和高压管线；2.3投资成本高；2.4安全性较其它采油方式差。气举采油不适用与地面气源不足的油井，考虑到其最大下泵深度，深井的开采也不适用。而对于那些油井分布比较稀疏的油田，气举采油的高成本也使其难以推广。二、抽油机机械举升1.抽油机功效6抽油机是深井泵采油的主要地面设备，其工作时是动力机将高速旋转运动通过皮带和减速箱传给曲柄轴，带动曲柄作低速旋转，曲柄通过连杆经横梁带动游梁作上下摆动，挂在驴头上的悬绳器便带动抽油杆柱作往复运动

4、，其实质是靠机械能举升。[2]抽油机是迄今在采油工程中一直占主导地位的人工举升方式，其系统效率一般不足30%，有一些甚至在5%以下，低效的系统效率严重制约下泵深度，这样在低压深井的开采中，其日产原油量很低，不能满足需要。2.气体对泵效的影响当泵内吸入气液混合物后，气体占据了柱塞让出的部分空间，这样会使进入泵内的液量减少，泵效降低。生产中对于油气井，要提高泵的充满系数，减小气体对泵效的影响就必须降低进泵的气油比，①增加下泵深度，增大泵沉没度；②在泵的下部安装起锚（油气分离器），让气体与原油分离，分离后的气体进入环空，原油进入泵筒。三、气举——抽油机组合举升1.组合举升原

5、理6气举——抽油机组合主要是抽油机举升，气举起辅助提高功效的作用。抽油机油井上，在地面处用封割器密封环空，使油气分离器分离出的气体不能排到地面，这样环空中的气体会越聚越多，环空压力也会逐渐增高。随着时间的增加，环空内从动液面到地面封割器之间肯定会存在一点，从这一点向上任一同一深度处环空压力大于油管内压力。该点即为最优注气点，在该点处安装气举阀，把环空中储存的高压气体引入油管。油管内注气点以上产生气液两相流，混合密度降低，泵的负荷减小，泵功率不变时提高下泵深度，增加原油日产量。2.计算注气点实际计算中，在允许的误差范围内我们优化了计算方法，我们理论认为安装在泵下面的油气

6、分离器能完全分离出气体，进入泵筒内的为纯液。其主要计算步骤如下：2.1根据油层测试参数、绘制IPR曲线，产量确定时对应的井底流压pwf确定。2.2井底流压pwf确定后，井底到泵吸入口的高度内为气液混合两相流动，用Beggs-Brill方法编程计算井底到泵吸入口的高度内气液两相流动压力。用数组提取相应深度和其所对应的压力，将其储存在Excle1工作表中，用作画图。2.3实际生产时井口的压力pwh可以测得，我们假设注气点在井筒的最下部，则这时井筒内全为气液两相流。同样用Beggs-Brill方法编程计算井筒内气液两相流动压力。用数组提取井筒相应深度和其所对应的压力，将其储

7、存在Excle2工作表中，用作画图。2.4已知泵的沉没度h，环空内从泵吸入口到动液面高度为纯油柱，根据纯油的密度计算动液面处的压力P1；62.5环空内的气柱为流动气柱，动液面处的压力p1,用平均温度和偏差系数方法编程计算环空气柱压力。用数组提取环空内气柱相应深度和其所对应的压力，将其储存在用Excle3工作表中，用作画图。2.6用Excle1、Excle2、Excle3中提取的数据,在picture框中用line方法画函数曲线。2.7环空和井筒内深度、压力函数图的交点高度即为最优注气高度，注气点确定。注气点确定后井筒内注气点以下不再是假设的两相流，而