电潜泵_气举组合排水采气工艺设计方法研究
排水采气工艺技术

排水采气工艺技术嘿,咱今儿来聊聊排水采气工艺技术这档子事儿啊!你说这气啊,就跟那调皮的小孩子似的,有时候就藏在那些角落里不出来,这可咋办呢?这就得靠排水采气工艺技术啦!你想想看,气藏在地下,就像宝贝藏在一个大箱子里,而水呢,就像是挡在宝贝前面的障碍物。
排水采气不就像是把这些障碍物挪开,好让我们拿到宝贝嘛!这排水采气啊,方法可多了去了。
比如说有气举排水采气,就好像给气加了一股劲儿,“嘿”地一下就把气给举上来了。
还有电动潜油泵排水采气,那家伙,就跟个大力士似的,“嗡嗡”地把水给抽走,让气能顺顺利利地出来。
咱再说说泡排法,这就像是给气弄了个泡泡浴,让气在泡泡的带动下欢快地往上跑。
你说有意思不?这每种方法都有它的特点和适用情况,就跟咱人一样,各有各的本事。
你可别小瞧了这排水采气工艺技术,它可是关系到咱们能不能顺利用上气呢!要是没有它,那气不就被水困住出不来啦?那咱们做饭洗澡取暖可咋办呀?那不成,咱得把这技术好好研究研究,让气乖乖地为我们服务。
你说这气藏在地下那么深的地方,还得靠这些巧妙的技术才能弄出来,是不是很神奇?就好像变魔术一样,把看不见摸不着的气给变出来了。
而且啊,这技术还在不断发展进步呢,以后肯定会有更厉害的方法出现。
那我们平时生活中可得多关注关注这些技术,多了解了解,说不定哪天咱自己也能想出个好点子来改进一下呢!这排水采气工艺技术啊,真的是一门大学问,值得我们好好去琢磨琢磨。
反正我是觉得挺有意思的,你呢?难道不觉得这是个很神奇很有趣的事儿吗?总之啊,排水采气工艺技术可太重要啦!它就像一把钥匙,能打开气的宝库,让我们的生活变得更加便利和美好。
我们可不能小瞧了它,要好好研究它,让它为我们发挥更大的作用!。
气举排水采气工艺技术研究及运用

气举排水采气工艺技术研究及运用摘要:本文主要以气举排水采气工艺技术研究及运用为重点进行分析,结合当下水采气工艺技术现状为主要依据,对泡沫排水采气工艺技术、连续排水采气工艺技术、机抽排水采气工艺技术、电潜泵排水采气工艺技术、射流泵采气工艺技术这几项技术进行深入探索与研究,其目前在于提升气举排水采气工艺技术应用水平,为保证我国气田顺利生产提供有利条件。
关键词:气举排水采气;工艺技术;研究;运用引言:对于我国气田生产而言合理应用气举排水采气工艺技术十分重要,其是确保气田有序生产的基础,也是保证我国社会经济持续增长的关键,基于此,相关部门需给予气举排水采气工艺技术高度重视,促使其存在的效用与价值在气田生产中充分的发挥出,保证我国现代化社会持续稳定发展,为加强我国核心竞争力提供有利条件。
本文主要阐述气举排水采气工艺技术研究及运用,具体如下。
1.典型的排水采气工艺技术1.1泡沫式工艺技术。
基于泡沫排水采气工艺技术作用下,需向气井井底注入一些表面活性剂,通过气流的自行搅拌,让其同汽水搅拌到出现低密度泡沫,而这些泡沫能够切实把气井井底的积液携带出,能够有效降低井底滑脱几率与助排作用。
因为在实际操作中需要有工作人员负责举升垂直管,因此泡沫排水采气工艺技术只适用于具备自喷能力的气井。
泡沫排水采气工艺技术相对比较简单,且易掌握,不仅操作简单,成本低,还是众多排水采气工艺中经济效益最高的工艺技术,据相关数据统计,利用此工艺技术每立方米能够接受一分钱。
泡沫排水采气工艺技术在气层压力、井的产水量以及气水比比较低时,能够实现自动化操作,仅靠注入表层活性剂便能保证气井自喷运作,这时的排液能力极低,时常每天100立方米,但是随着气层压力、井的产水量以及气水比持续身高,单靠自动化运作无法确保自喷,这时需要人员举升井管帮助排水。
1.2连续式工艺技术。
若想切实优化气层渗流问题,可以采用气举管将地面增压气或是高压天然气注入到气井井底,让气液实现完全融合,起到降低气举管内注入气液密度的作用,之后所产生的压力差能够把气井井底的积液排出。
电潜泵排水采气工程方案

电潜泵排水采气工程方案一、项目概况电潜泵排水采气工程是指利用电动潜水泵将地下水或其他液体抽到地面,或者通过液压泵等将地下气体抽到地面的工程。
本文将介绍电潜泵排水采气工程的设计方案及实施流程。
二、项目背景1.1 项目地点本项目选址为位于山西省大同市的一个煤矿,该矿目前存在煤层气积水问题。
1.2 项目目的本项目的主要目的是通过采用电潜泵排水采气工程,解决煤矿煤层气积水问题,提高煤层气的采收率,保证煤矿的安全生产。
三、工程设计2.1 电潜泵排水设计根据煤矿地下水位和煤层气埋藏深度,确定电潜泵排水的设计参数,包括泵头、流量、泵身材质等。
同时要考虑电潜泵的选型,选用适合煤矿环境的防爆电潜泵。
2.2 排水管网设计设计排水管网,将地下水及煤层气从井下输送到地面,同时设置检测孔,用于监测管道运行状态及地下水位变化。
2.3 采气管网设计设计采气管网,将采集到的煤层气输送到地面,并与处理设备连接,选择合适的管道材质和规格,满足管网的输气需求。
四、工程实施3.1 地面设备安装在地面安装电潜泵及相关管道、阀门等设备,并与电源及处理设备连接。
3.2 井下设备安装在井下安装潜水泵及相关管道、阀门等设备,完成排水管网的铺设。
3.3 设备调试对地面及井下设备进行调试,验证排水管网及采气管网的正常运行。
3.4 联调联试将排水管网与采气管网进行联调联试,验证整个采气排水系统的正常运行。
五、工程效果4.1 煤矿排水效果通过电潜泵排水采气工程,可有效降低煤矿地下水位,减少煤矿积水情况,提高煤矿安全生产。
4.2 煤层气采集效率采用电潜泵排水采气工程,可有效提高煤层气采收率,增加煤矿的收益。
4.3 环境保护效果排水采气工程可有效处理地下水及煤层气,减少对环境的影响,保护周边生态环境。
六、工程运维5.1 设备维护定期对地面及井下设备进行维护保养,确保排水采气系统的正常运行。
5.2 周期检测定期进行管道及设备的检测,及时发现和解决问题,确保整个系统的稳定性和安全性。
电潜泵排水采气技术研究及应用

电潜泵 排水 采气 技 术研 究及 应 用
云南煤层气资源勘查开发有限公司 李仕 昆
摘要 : 电潜 泵排 水 采 气技 术在 国 内外 仍 处 于 排 水采 气技 术 应 用 于气藏 排 水 采 气 ,用 于边 水 、
试 验推 广阶段 , 本 文通 过 对 电潜 泵排 水 采 气 中离 底 水水 体封 闭的 产水 气 田的 气藏排 水 , 通过 强排 阻止 边 水 干 扰 气井 生 产 , 达 到 减 缓 心 式 气体 分 离技 术 和 变频 控 制技 术 的 研 究和 装 水控 制 水侵 , 提 高采 收率 。 置的 有 效配 置 , 满 足 了 电潜泵 在 排 水采 气 过程 中 气藏 的综合 递 减 , 对抽 吸介 质 、 泵的 工 况 、 生产 方 式的 特殊 要 求 , 取 2电潜泵 排水 采气 工艺 技术 原理
的。
不 受损 害 。
2 . 2关 键 技 术
3电潜泵 排水 采气 适应 范 围 电潜 泵 具 有 排 水 量 大 、 扬程 高 水采 气 工 艺 的 关键 技 术 主 要 是 离 心 式 气体 分 离技 术和 电潜 泵变频控 制技 术 。
2 . 2 . 1离心 式 气体 分 离技 术
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了一些 成功 的 经验 。 与采 油相 比 , 将 电潜 泵 应 用 于 气藏 的排 水 采 气 ,会 遇 到 一 些特 殊 的 问题 , 一 是抽 吸介 质 由油 水混 合物 变为 气 水混 合物 , 二是
, 、 —^・7 1一 ●l
图1 电潜泵 井下机组
器 、控 制 柜将 交 流 电 通过 动 力 电缆 传 至 井下 电 下 电机 不 再 受地 面供 电 电 源 不 稳 定 的 影 响 ; 四
电潜泵排水采气工艺技术措施

电潜泵排水采气工艺技术措施能源环保与安全应用下入井下的潜油多级离心泵装置,将气井的积液抽汲到地面上来,降低积液对气体产生的不利影响。
电潜泵排水采气生产中,控制最佳的积液的排量,大幅度降低井底的回压,促使气体顺利入井,因此提高了气井的生产能力。
一、排水采气技术措施概述气井生产过程中,由于井下积液的存在,严重影响到气井的生产能力,严重的情况甚至迫使气井停产。
为了恢复气井的正常生产状况,采取最佳的排水采气的技术措施,是非常必要的。
气井生产中的各种排水采气技术措施的应用,降低井下积液对气井带来的不利影响,恢复气井的正常生产状态,为获得最佳的产气量,提供保证措施。
气举排水采气技术措施、泡沫排水采气技术措施、抽油机排水采气技术措施、电潜泵排水采气技术措施的应用,解决气井井下积液的技术难点问题,促进气井高效生产,为气田生产提供帮助。
2电潜泵排水采气工艺技术措施电潜泵排水采气技术措施的应用,选择电动潜油离心泵设备,依据电动机的驱动,提高多级离心泵的抽汲能力,将气井井下的积液开采到地面上来,降低井底的回压,为气流入井提供便利的条件。
1.电潜泵装置的优越性。
利用电潜泵装置进行排水采气,由于电动潜油离心泵的安装深度及排量的特点,使用于压力低,产水量高的气井的排水采气生产。
与气举排水采气方式对比,产生更小的井底回压,有利于提高排水采气的生产效率。
结合可调式的变频机组的应用,降低了电能的消耗,相应地降低了气井排水采气的生产成本。
在低速下频繁启动潜油电泵机组,符合气井排水采气的需要,具有灵活的特性,发挥电潜泵的优越性,提高排水采气的效果。
电潜泵井下的温度变送器和压力变送器的安装和维护比较容易,能够实现排水采气工艺的自动控制和管理,提高采气生产的自动化程度,降低人为因素带来的不利影响。
而且电动潜油离心泵排水采气方式的应用,不受井斜角的限制,具有非常广泛的应用价值。
2.电潜泵排水采气工艺的应用。
结合气井积液的实际,设计最佳的电潜泵井下管柱系统,结合高压电能的输入,带动井下的电动机高速旋转,将电能转换为机械能,带动井下的多级离心泵运行,抽汲井下的液体,解决气井积液的问题。
浅谈海上石油开发中的电潜泵与气举组合接力举升工艺

其中L 为 电潜泵 泵挂深度 ;L ,为动液面深度 :h 为沉没
深度 。 2 . 4 . 2 组 合 举 升 时井 口套 压 的确 定
由于动 液面深度 及注 气点深度 取决于井 口套压的高低, 此在得 知泵挂深度后 ,可计算 出井 1 : 3 套压 ,其表示式为 : P :P 一h ‘ A p l —L ( L P —h ) ‘ △ g 其中 P 为沉没压力 ; , 为泵 吸 入 口 与动 液 面 问 的平 均压 力梯度 ; 为井 1 : 3 到动液面 问平均雎力梯度 。 2 . 4 . 3 注气点深度的确定 气 举 阀的过 阀压 差是影 响气举 顺利进 行 的最大 因素 ,实 际注气深 度 点在计算 出油管 内压力 分布和环 空 内的压力分 布 后 , 可根 据 下 式进 行计 算 : P , ( ) =p 管 ( ) 一△ 式中 P , ) 为 油管 内压 力分布 : p 【 ) 为环 空内的压 力分
力不足以把井内流体举升至地面时通过向油套环空或油j口井max碍l管注入高压气体在注入气沿井简上升过程中体积逐渐当井底压力一定时井口套压与气举的组合举升效率呈现增大井筒内流体密度降低使地层与井简间产生一定的压正相关的联系也口是井口套压越高注气点越深效率差可使井内流体排出井口产生类似自喷的生产现象
中 国科 技期 刊数 据 库
1 电潜泵 与气举组合接 力的原因分析 1 . 1 电潜 泵 电潜泵具有结构 简单、效率高、排量大、特别适用于注 水 强采 和易 实现 自动控制 的特 点而成 为稳产 、高产 和获得 较好 经济 效益 的采油 设备 。电潜泵 采油装 置 由井下 部分 、地 面部 分 及 联 系 井 下 和 地 面 的 中 间 部分 三 部 分 组 成 。 其优点方面主要有 :大排量采液是这种举升系统 的主要优 点 。不过 ,现在 电潜泵 也 已较 多地应 用于 低产液 井 ;操 作 时 不 需 要 太 多 的 知 识 ,无 非 是 能 运 转 或 不 能 运 转 。 缺 点 是 : 电 泵 的下入 深度受 电机额 定功 率的 限制 ,油 套管 尺寸和井 底 高 温也 使 电泵的下 人深度 受到 限制 。大 型 高功率设 备没有 足够 的环空间隙冷却 电机 ,电机就会损坏 。 1 . 2 气 举 气举 的排 液量 和深度 受压 气设 备 能力 的限制 ,用常 规尺 寸油 管生 产 时,气举 的产 液量 为3 1 . 8 ~3 1 8 0 m / d。气 举 的 深度 ,主 要受所 能达 到的注气 压力 的限制 , 国外连续气 举 的 注气深度 曾达 ̄ U 3 6 5 8 m 以下。气举采 油原理是 当油井 的地层压 力不 足 以把 井 内流体举 升至地 面 时,通过 向油套 环空 ( 或油 管 )注入 高压气 体 ,在 注入气 沿井简 上升 过程 中,体积 逐渐 增大 ,井 筒 内流 体密度 降低 ,使地层 与井 简间产 生一 定的压 差 ,可使井 内流体排 出井 口,产 生类似 自喷的生产现象 。 该 项 技 术 的优 点包 括 :排 量 大 , 小 井 眼 中更 优 越 ,具 有 强 化开 采能 力 ,调 整排量 简便 ,适应广 泛 的排量变 化 ;井 下设 备简 单,不受井 温 限制 ,可进 行综合 试井研 究 ,适于 高度 自 动化 管理 ;可用 于斜井 、小井 眼井 ,可进 行 同井 开采 ;井底 压 力低于 饱和压 力的 高气油 比井举升 效果 好 ,此 举升方 法不 改 变 产 出液 性 质 …。 缺点是在人工举 升方法 中投资较高 ,须建压气站 ,循环 管 线 ,钢材 消耗大 、利用 率低 ,因此 大井距 油 田不宜采用 ,操 作 费用也很高 :采 用腐蚀性 气源 时,举升成本高 。 2 电潜泵 与气举接替举升原 理与设计方法 电潜 泵 与 气 举 的 组 合 方 式 不 仅 能 够 有 利 于 增 加 下 泵 深 度 或 排量 ,而 且组合 结构较 为简便 ,可 靠性较 高 ,组合方 式主要 有 以下 四种 。 方儿 百 英尺 处 , 因此 注 气将 不 会使 _ T 作 液面 降 低 到泵 吸入 口。底部 气举 工作筒 的深度 由连续 气举装 置设计 时确定 ,电 潜 泵 吸 入 口 的深 度 是 根 据 底 部 气 举 阀 工 作 筒 预 计 的 最 大 压 差 并考 虑 合 理 的设 计 安全 系 数 来 确 定 的 。 2 . 3 高生 产 指 数 和 低 油层 压 力 如 果在 泵 吸 入 口处 泵 的 吸 入 压 力 未 超 过 注气 工 作 压 力 , 那 么,为 了阻止注 入气进 入 电潜 泵就 需要安装 一个封 隔器 。当 需要安装 封隔器 时 ,如果含游 离气 的话 ,含游 离气 的全 部生 产液都一 定流过 电潜泵 。 2 . 4 气 举 对 环 空液 面 有直 接 影 响 时 的设 计 当注气 管线 内的气 压梯度 低于 油管 内的液压 梯度 时 ,为 了确 保 注 气 点 深 度 处 环 空 压 力 大 于 油 管 压 力 , 需 要 提 高 环 空 压 力 即井 口套 压 。 由此 需 要 重 新 确 定 组 合 举 升 时 电 泵 泵 挂 深 度 、井 口套压等 。 2 . 4 . 1 电泵 泵 挂 深 度 的确 定 考虑到 极限情 况,如 果忽 略气 柱压 力的影响,井 口套压在 环空液面 降至泵吸入 口处 时达到最大值 。则有 :
排水采气工艺技术分析

随着经济发展天然气的需求越来越大,在天然气开采过程中,随着气藏压力的降低,储层中的产出水在井筒底部不断沉积形成积液,对气藏产生额外的静水回压,若井底积液无法排出,随着时间的延长会造成气井彻底停产,严重影响气田的正常开采。
排水采气作为解决井底积液的有效手段近年来在现场逐步得到应用。
目前常用的排水采气工艺包括气举排水采气、泡沫排水采气、电潜泵排水采气以及优选管柱排水采气工艺技术等[1-2]。
1 排水采气工艺技术1.1 气举排水采气工艺技术气举排水采气工艺技术是将高压气源注入井底,进而将井底积液举升到地面的排水采气工艺技术。
气举工艺类型可分为开式气举、闭式气举以及半闭式气举;举升方式上可分为正举、反举。
气源从油套环形空间进入,井底积液从油管中排出的方式为正举;气源从油管中进入,井底积液从油套环形空间排出为反举。
该工艺的优点为不受井斜、井深的限制,设备简单、易于管理、经济效益较高;缺点为,由于注气对井底产生回压,无法使得井底积液完全排出[3]。
1.2 泡沫排水采气工艺技术泡沫排水采气技术,主要是向井筒中注入表面活性剂与井筒中的水产生泡沫,大大降低水的表面张力,随着天然气的流动,泡沫在天然气携带作用下流出井筒,将井筒中积液举升到地面。
该工艺优点为成本低、见效快、经济效益显著。
适用于地层有一定能量且因井筒积液导致气井无法连续生产的气井。
1.3 电潜泵排水采气工艺技术电潜泵排水采气技术是采用离心泵将井底积液从井底排出来的技术,可使气井迅速恢复产能。
该工艺技术排量大,适用于产水量较大、地层能量不足的气井。
优点为自动化程度高,易于形成自动控制。
缺点为,大排量的电潜泵成本较高,电缆易受损,尤其在具有腐蚀性气体的井筒中,机组寿命较短,采气成本高[4]。
1.4 柱塞排水采气工艺技术柱塞排水采气工艺技术是利用气井地层能量推动柱塞运动,实现对井底积液的外排,当气井能量不足时,可通过环形空间注入高压气源推动柱塞运动进行排水采气。
气举排水采气工艺技术研究及应用_贾浩民

n olog ie s w h ieh su it gas w ells p r o d u e in g w ater in J in gb ian ga s p lan t. T hr o u gh f i eld aP P liea tion s in r e ee n t ye a s r e r a , th ese 6 ga s lif t dr a in ag e m a t eh in g te eh n ologies h av e b een p r o v ed th at
的降低 , 气井的携液能 力变差 ,甚至 因井筒积液而停 产 ,严重影响 了产水气井的高效开发 。 本文针 对靖边气 田产水 气井
开发面临的实际问题和富水区开发技术对策 , 结合靖边气田开发工艺技术特点 , 开展了产水气井气举排水采气工艺技 术研究 ,初步形成了适合靖边气田产水气井气举排水采气的 6 项配套工艺 技术 。 通过近几年的现场应用表明 ,这 6 项排
1
富水区开发技术政策及配套技术
靖边气 田富水 区的成 因和控制因素研究发现I ] ,靖 l
边气 田下古马五 飞 2 地层水在横 向上呈块 状或透镜状 + 分布 ,水体中并不全是水 , 而是气 、 水共存 , 水夹在气藏 或气层 中 。 气藏中不存在 “ 边水 ” 或“ 底水 ”, 找不到绝对 的气一 水边界 , 虽然如此 , 但在一些 区域地层水又集中 产出 , 形成相对 富水区 。 富水区的形成过程比较复杂 ,
e d u ein g ,lo r w er liq u id
ea叮 in g eap a eit y of gas w ells , or ev en a p p ea i n g w e llb o r r e f l u id w h ieh e au se d no w e ll p r o d u e tio n , a l l of th e ab ov e se r i ou sly a f e ete d th e ef i eie nt d ev elop m e nt o f gas w ells p r f o d u ein g
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科技论坛电潜泵-气举组合排水采气工艺设计方法研究陈维1刘竟成2(1、西南石油大学,四川南充6370002、重庆科技学院,重庆404100)1概述电潜泵作为一种经济有效的人工举升方法,近年来用于产水气藏的强排取得了一些成功的经验。
但常规的电潜泵排水采气工艺,其生产方式为油管排水、套管产气,对于大水量高气水比气井,其自身气的能量未能得到充分利用。
电潜泵-气举组合排水采气工艺提出,在电潜泵上部油管柱安装气举阀,将气体引入电泵上部油管柱,减小液柱压力,节约电泵投资及运行成本。
组合排水采气工艺由于采用两套子系统同时工作,具有单一举升系统所不具备的独特优势,主要表现在以下几个方面:其子系统的启动压力、运行功率明显较单一举升系统低,可根据现场情况选用最经济的组合,使井下设备的选择范围更广;当某一子系统失效时,另一子系统可以较小的产量维持生产直至整个系统恢复;由于组合灵活,可通过调整子系统的运行功率,使系统在最佳状态下工作,防止系统过载[1-3]。
2组合举升原理电潜泵-气举组合排水采气系统是通过电潜泵子系统和气举子系统两级组合实现的。
其管柱结构如图1所示,主要包括电潜泵子系统、气举子系统两部分。
气体由油套环空经工作阀进入电潜泵上部油管。
根据气井地层气水比与采气经济性评价结果决定采用外部注入气气举或采用伴生气气举。
电潜泵需保持一定的沉没深度,以保证电潜泵安全运行。
注气工作阀位于动液面上部,确保液体不过阀,保证气举阀长效安全工作。
地层水经电潜泵加压进入油管;地层气和注入气经油套环空至工作阀注入油管,与油管内的地层水混合形成气水两相管流,将地层水举升至地面。
组合举升中,电潜泵作为一级举升系统,气举作为二级举升系统。
由于气举降低了电潜泵上部油管流体压力梯度,因而降低了设计中电潜泵出口压力,相当于减小了电潜泵的泵挂深度。
采用组合举升系统设计后,设计电潜泵出口压力降低值,对应的表示了组合举升系统中,气举举升子系统所减小的水力压头。
由于当量深度的减小,电潜泵可采用较小的功率设计,节约电潜泵下入级数。
气举作为二级举升系统,由于地层气经气举阀注入油管,可充分利用地层气体的能量,减少整个排水采气系统的运行能耗。
2.1井下管柱典型的组合举升系统井下结构如图1所示。
a.为双管柱结构,气举子系统的注气通道由独立插入油管完成,与电潜泵主系统互不影响,油气层生产的天然气在井下分离后,进入油套环空,减少气体对电潜泵举升效率的影响。
但双油管的下入要求套管尺寸较大,且插入的注气油管往往尺寸较小,使注气量受到限制。
b.采用封隔器将气举子系统和电潜泵主系统分开,封隔器上部的油套环空作为注入气通道。
油气层产出的天然气必须全部经电潜泵进入油管,过多的天然气将影响电潜泵的工作,甚至出现“气锁”,可通过增加泵挂深度,减少游离态的气体进泵或增加气体处理装置,使气体能与液体混合均匀一并通过电潜泵,而对电潜泵的举升效率影响小。
c.相对于a 、b 两种管柱结构,直接采用油气层的产出液体将电潜泵和气举分开,要求油气层具有较高的地层压力和较大的产液指数,井下管柱最简单。
2.2节点系统分析组合举升系统井下管柱结构不同于常规单一举升系统,它是由电潜泵子系统与气举子系统组合而成。
为避免气体对电潜泵的影响,造成电泵失效,电潜泵子系统位于气举子系统下部。
组合举升系统中,电潜泵将整个井筒分为上下两个部分。
设计过程中,总排液系统上部可视为一纯气举排液举升虚拟井;下部可视为电潜泵排液举升虚拟井。
对整个系统进行节点分析时,可将系统解节点可选在电泵出口。
流入压力为:(1)流出压力为:(2)3设计方法电潜泵-气举组合排水采气工艺是以产层-井筒-电潜泵子系统-气举子系统所组成的生产系统为对象,在生产中各子系统相互协调的前提下,采用系统节点分析法,优选不同的子系统工作参数,最终确定合理的组合举升系统设计方案。
组合举升系统设计比常规电潜泵系统排液举升设计、常规气举系统排液举升设计要复杂。
它的难点和核心是不仅要使电潜泵子系统与气举子系统互不干扰,而且还要相互协调[4,5]。
针对组合举升系统的三种井下结构(图1),其设计方法也不同。
对于采用双管柱(图1a )和加封隔器(图1b )的井下管柱结构,由于注气通道和地层产气流出通道相对独立,不用考虑地层产出液会流经气举阀,从而造成气举阀的损坏,因而其设计方法相对简单,其设计步骤如下:a.在已知设计产液量Qi 的条件下,根据产层流入动态确定井底流压p w f 。
b.从井底向上计算井筒压力分布至泵挂深度处,计泵入口压力。
c.在已知设计井口压力条件下,以电泵出口为起点,假设一电泵出口压力,取该压力为连续气举设计井底流压,电泵出口流体物性参数为连续气举设计流体物性参数,对电泵出口至井口段做连续气举优化设计。
d.根据已知设计产液量Qi 、泵入口及泵出口压力、井身结构,确定电潜泵机组及电缆参数。
e.假设一系列不同的电泵出口压力,从c 开始,进行连续气举优化设计。
f .按照产量或系统效率等指标对可行的组合举升方案进行排序,挑选出适合的方案实施。
对于单管柱不加封隔器的井下结构,油套环空不仅作为注气通道,同时也是地层产气通道。
地层流体经井下气液分离器后,地层液体经电泵-油管-井口排出;地层气经油套环空-气举阀-油管-井口排出。
油套环空中,气举阀以下的流体在地层产气的作用下形成气液两相上升流,为防止大量的地层产液流过气举阀进而造成气举阀损坏,必须对气液两相流能达到的最大液面高度做准确预测。
4结论及认识4.1电潜泵-气举组合可用于大水量、高气水比深井排水采气。
该工艺能有效利用气井自身气能量,节约设备投资及排水采气系统运行成本。
4.2电潜泵-气举组合可有效解决单一举升工艺系统负荷过大造成的举升系统失效问题,可利用较小的系统能耗实现深井大排液量深抽。
4.3电潜泵和气举举升均为大排量、连续举升工艺,能实现子系统间无干扰耦合,避免系统间干扰造成的系统效率降低。
4.4电潜泵-气举组合可根据现场情况,增加或减小单一子系统功率,实现排水采气系统的经济技术最优化。
e.组合举升工艺能降低系统启动压力。
f .可缩短生产延期,当其中一个系统出现故障或失效时,可以较小产量延续生产直至系统恢复。
参考文献[1]李颖川.采油工程[M].北京:石油工摘要:给出三种电潜泵-气举组合排水采气工艺的井下管柱结构,并根据不同的井下管柱结构各自的特点,提出了两种不同的组合排水采气工艺设计方法与步骤。
组合举升工艺将气井自身气通过气举阀引入到油管中,利用地层气的能量减小上部油管柱流体密度,降低了举升管柱压力,可实现采用较少的泵级数、较小的泵功率即能达到将地层水泵出地面的目的,从而降低了整个排水采气系统的系统投资及运行成本。
关键词:深井;排水采气;连续气举;电潜泵;组合举升(下转22页)科技论坛业出版社,2002.22-73 [2]刘三威,李颖川.气举井效率与控制图研究[J].天然气工业.2004,4.[3]Hubert Borja,Ricardo Castano.Production Op-timization by Combined Artificial Lift Systems and Its Application in Two Colombian Fields. SPE53966,1999.[4]K.J.Aitken,Dr J.C.Allan,-bined ESP/Auto Gas Lift Completions in High GOR/High Sand Wells on the Australian Northwest Shelf.SPE64466,2000.[5]Hagedorn A R and Brown K E.Experimental study of pressure gradients occurring during continuous two-phase flow in small.diameter verical conduits.JPT1965:84~4751.作者简介:陈维(1980~),男,汉族,在读硕士研究生,主要从事采油和采气工程技术研究。
责任编辑:杨春沂最小完整路径测试法尹深平(中南大学,湖南长沙410083) 1概述软件单元测试主要采用白盒测试技术[1-2]。
白盒测试是根据被测程序的内部结构设计测试用例的一类测试,最常见的程序结构逻辑覆盖有[3]:1.1语句覆盖;1.2条件覆盖;1.3分支覆盖;1.4分支/条件覆盖;1.5路径覆盖(设计足够多的用例,覆盖程序中所有可能的路径);1.6组合覆盖;以上逻辑覆盖中,路径覆盖是覆盖率最高的。
复杂的程序路径数量巨大,要实现路径覆盖几乎不可能,于是,测试中测试量过大成为一个较难解决的问题。
2原因分析为了分析上述问题产生的原因,不妨引入下面的例子。
图2是程序流程图图1的流图,根据流程图和流图可以列出程序的独立路径[4]的集合{abd,acd,abe,ace},显然,因为这一段程序非常简单,所以很容易能够列出流图中的所有独立路径。
如果流图中节点1到节点3的路径不止两条,或者程序在节点5之后还有更多的节点和路径,那么整个程序的独立路径数将成数量级递增。
对于独立路径数的计算可以采用下面的方法:第一步,从流图中找出程序所有的必经节点(流图中任何独立路径都必定经过的节点叫做必经节点),记作N(i),其中i为整数且0<=i<=N;第二步,从流图中找出从必经节点N(i)到必经节点N(i+1)的独立路径数W(i),其中i为整数且0<=i<N;第三步,重复上一步,直到程序结尾;第四步,根据乘法法则[5],独立路径数=∏W(i),其中i为整数且0<=i<N,即独立路径数=W(0)*W(1)*…*W(N-1)。
图2中的必经节点有节点1、节点3、节点5,其中W(0)=2,W(1)=2,N=3,所以整个程序的独立路径数=2*2=4条。
假设一段程序有8条判断语句,则N=8,W(i)=2,则独立路径数为2的7次方,即128。
在现实当中,这样的程序规模算是比较小的,但是,要对这一段程序进行满足路径覆盖的测试,则要为它设计128个测试用例,测试人员要测试128次,工作量是非常大的。
为此,应当设计一种新的测试方法以解决测试量过大的问题,把这种方法叫做最小完整路径测试法。
3最小完整路径测试法完整路径是指所有独立路径的集合,非完整路径就是所有独立路径集合的真子集,通过图1和图2列出的独立路径集合并非完整路径,因为图1中含有隐含路径,细化后不含隐含路径的流程图如图3所示。
由图3可知,消除隐含路径的办法就是将含有多个条件的判定分为多个判定,其对应的流图图4中节点1、节点4、节点7为必经节点,W(0)=3,W(1)=3,所以独立路径数=3*3=9。