滩海人工岛整体气举采油技术
精选气举采油工艺技术讲座
1、定义：气举采油是指当地层供给的能量不足把
原油从井底举升到地面时，油井就停止自喷，为了使油井 继续出油，需要人为地把气体（天然气）压入井底，使原 油喷出地面的方法。
2、原理：气举采油是通过向油套环空（或油管）注入
高压气体，用以降低井筒液体的密度，在井底流压的作用下， 将液体排除井口。同时，注入气在井筒上升过程中，体积逐渐 增大，气体膨胀功对液体也产生携带作用。它是油井停喷后用 人工方法使其恢复自喷的一种机械采油方式。
增压气举地面工艺流程图
二、为什么要采用气举采油 的方式？
1、气举采油的优越性：
举升度高，举升高度可达3600m以上； 产液量适应范围广，可适应不同产液量的油井； 适用于斜井、定向井； 适应于液体中有腐蚀介质和出砂井； 特别适应于高气油比井； 操作管理简单，改变工作制度灵活。
2、气举采油的局限性：
注气量（m3/d)
气举采油配套工艺技术
5.生产管理技术---压缩机管理
提高运行效率：
压缩机作为气举工艺的动力源，要求其供气平稳。在实际中控制 排气量，保持平衡主要采用以下三种方法: 转速调节：通过提高或降低发动机的转速来调节排气量,通过排气压 力的变化来决定其气量是否平衡； 吸入压力调节：由压缩机的示功图知,当吸人压力降低时,其排气量减 少,反之,则增加,因而根据这一原理来调节； 余隙调节：通过调节压缩机一级缸的余隙来满足气量平衡,其调节量 仅为排量的10%。
１.气举采油优化设计技术
根据气举采油方案确定的气举方式，对油管尺寸、注气压力、井 口回压等参数进行敏感性分析，在优化参数的基础上，结合完井工 具的性能，即可进行气举井的单井设计。
设计方法：
基础 资料
动态曲 线建立
采油工程自喷及气举采油
采油工程自喷及气举采油1. 简介采油工程是指利用各种工程措施将地下的石油资源开采到地面并加以处理的技术与工程。
自喷和气举采油是采油工程中常用的两种方法。
本文将对自喷和气举采油的原理、应用以及优缺点等进行介绍和分析。
2. 自喷采油自喷采油是指利用地下原有的能量将石油推到井口的采油方法。
其原理是通过人工注入压缩空气或其他气体到油层中，产生气体压力使石油从油井中自行流出。
2.1 原理自喷采油的原理基于气体流体动力学。
当气体注入到油层中时，由于压力差，气体会形成气体圈，在注气点周围的石油被压力推动，从油井中流出。
这种方法不仅可以提高石油的产量，还可以减少地面处理设备的使用。
自喷采油广泛应用于含水高、油藏压力低的油田。
通过注气增加油井的压力，提高油井产量。
自喷采油技术广泛应用于陆上和海上油田，尤其在海底油田中更有明显优势，可以减少地表设备的使用和对海洋环境的影响。
2.3 优缺点自喷采油的优点包括：提高产量、节约能源、减少设备成本、减少环境污染等。
缺点包括：需人工控制注气量、注气管道易发生堵塞、对油藏压力依赖较大等。
3. 气举采油气举采油是指通过注入压缩气体到油井中，利用气体的浮力将石油推至井口的采油方法。
与自喷采油不同的是，气举采油是通过气体的浮力来推动石油的上升。
3.1 原理气举采油的原理基于气体浮力和液体静压力之间的平衡。
在油井中注入压缩气体后，气体在井筒中产生浮力，将石油推向井口。
这种方法适用于油层厚度小、黏度大、含水率低的油田。
气举采油广泛应用于粘度高的胶状油藏和凝析油田。
通过注入压缩气体，可以减少石油的粘度，使其更容易被推至井口。
气举采油在油田开发中有着广泛的应用前景。
3.3 优缺点气举采油的优点包括：节约能源、提高产量、减少油井堵塞风险等。
缺点包括：对气体的流量和压力有较高要求、井下设备投资较大、油井产量下降后需要额外措施等。
4. 结论自喷和气举采油是采油工程中的两种常用技术。
自喷采油通过注气增加油藏压力，将石油推至井口；气举采油则通过注入压缩气体，利用浮力将石油推至井口。
海洋石油开采工程(第五章海上油气井生产原理与技术)
P IPR
Pwf1
Pwf
d
Pt1
C
Pt
PT
A
B
q1 q
q
第一节 自喷采油
5、协调点的调节方法
（1）改变地层参数 如：注水、压裂、酸化等
（2）改变油管工作参数（管径） （3）换油嘴
简单易行，故常用。
第一节 自喷采油
6、协调在自喷井管理中的应用
（1）利用油咀控制油井生产
P
油咀直径不同，咀流曲 线不同，得不同的协调 生产点。控制油井产量 就是选用合适的油咀， 达到合适的协调点。
含砂流体及定向井，排量范围大。 缺点 工作寿命相对较低（与ESP相比），一次性投资高
。
第五章 海上油气井生产原理与技术
第一节 自喷采油 第二节 气举采油 第三节 电潜泵采油 第四节 其他采油方式 第五节 海上油田采油方式的选择
第一节 自喷采油
一、油井井身结构
自喷采油是完全依靠油层能量将原油从井底举升到地 面的采油方式。
（4）喷射泵
优点 易操作和管理，无活动部件，适用于定向井，对动力 液要求低，根据井内流体所需，可加入添加剂，能远程提 供动力液。 缺点 泵效低，系统设计复杂，不适用于含较高自由气井， 地面系统工作压力较高。
第五章 海上油气井生产原理与技术
（5）电潜螺杆泵 优点 系统具有高泵效，适用于高粘度油井，并适用于低
自喷采油是指油层能量充足，完全依靠油层天然能 量将原油举升到地面的方式。它的特点是设备简单、管 理方便、经济实用，但其产量受到地层能量的限制。由 于海上油田初期投资大，且生产操作费用较高，要求油 井在较长时间内保持较高的相对稳定的产量进行生产。 然而油井的供给能力随着油藏衰竭式开采而减弱，因此 油井自喷产量会逐渐降低。当油层能量较低或自喷产量 不能满足油田开发计划时，可采用人工给井筒流体增加 能量的方法将原油从井底举升到地面，即采用人工举升 方式。
气举采油
1 油井连续稳定生产。连续气举适应产能较高的油井。连续气举有好几级气举
阀，当气体从环空注入时，所有气举阀打开，环空液体从每一级气举阀进入 油管，当第一级气举阀露出液面，气体进入第一级气举阀，产能增大。当液 面往下推，第二级气举阀露出液面，气体同时进入第一第二级气举阀，环空 压力下降，这时第一级气举阀关闭。随着液面往下移直到气体从注气工作阀 进入油管。只有底部工作阀打开注气，其它阀门都处于关闭状态，才算完成
② 井底流压：气举采油必须具有一定的井底流压，不能象其他人工举升
方法一样达到最低井底流压。对于低压井可能不适应。 ③ 开采稠油和乳化液的油井不适应于气举采油。
气举分类
气举井简单介绍
重点介绍连续气举和间歇气举。 ① 连续气举顾名思义是连续不断往井下注气，使油井持续稳定生产。连续气举 是通过注入气体与井中的液体混合，气体不断膨胀，降低液体密度，从而使
气举井简单介绍
气举阀的结构和工作原理
气举阀的结构：气举阀有很多类型，但气
1 举阀的结构基本相同。气举阀主要由阀
体、风包、球和球座、单流阀和上下密
封圈组成。
气举阀工作原理：气举阀其实是一个注气 调节阀，是无量级可调的气嘴，它与孔 板固定气嘴不同。它不仅与上、下游压 力有关，而且与风包压力有关，它通过 球的开启度来控制注气量的大小。这是 气举阀和固定嘴子的孔板的不同之处。
有不当之处请提出宝贵意见
谢 谢！
连续气举从排液到稳定生产的全过程。
② 间歇气举是间断地把气体注入油井中，通过气举阀进入油管，把气举阀上面 的液柱段举升到地面。间歇气举可以是半开式或闭式（有封隔器和单流阀） 。
气举井简单介绍
连续气举的排液过程示意图 1
气举启动
气举启动时压缩机压力变化
_第二章_自喷与气举采油
Pf（test 1）
Pf（test 2） Pf（test 2） qo（test 2） 1 0 .2 0.8 P qo max Pr r
2
② 给定不同流压，计算相应的产量 ③ 根据给定的流压及计算的相应产量绘制IPR曲线
非完善井Vogel方程的修正 油水井的非完善性：
单相液体流入动态－非达西渗流
条件：当油井产量很高时，在井底附近将出现非达 西渗流： 如果在单相流动条件出现非达西渗滤，也可 利用试井所得的产量和压力资料求得C和D值。
Pr Pf Cq Dq
2
Pr Pf q
C Dq
由试井资料绘制的 Pr Pwf / q ～ q 直线的斜率为D， 其截距则为C。
Petrobras提出了计算三相流动IPR曲线的方法。 综合IPR曲线的实质: 按含水率取纯油IPR 曲线和水IPR曲线的加权 平均值。当已知测试点 计算采液指数时，是按 产量加权平均；当预测 产量或流压时是按流压 加权平均。
油气水三相IPR 曲线
三、单相垂直管流
当井口压力大于原油的饱和压力时，井筒内单相原油 。
1、站上计量并供热流程
采油树
热载体控制阀门 供热载体管线
井站 管线
2、站上计量井站联合供热流程
1－总闸门 6－出油管线
2－生产闸门 7－热油管线
3－油嘴及油嘴保温套 4－加热炉 8－套管闸门
5－分气包
9－水套炉供气管线 10－火嘴 14－井口房回水管线
11－热水管线 12－防喷管保温套 13－井口房散热片
我国主要用单管分采，特殊井或层间 干扰严重的井用多管分采。
分层配产管柱
主要是由油管、封隔器、配产器、 丝堵或底部单向阀等串接组成。可进行 分层采油。
滩海人工岛大斜度井整体气举采油技术
计 了井丛 排 ＋普通 钻 井 整拖 密 集 井 口钻井 模 型 ； 设 计 了一拖 四基础 ３ ０座 ， 井 口间距 ４ １ Ｔ Ｉ ， 井口 １ ５ ０个 。 该区油井 产能 差 异较 大， 产液 范 围 １ ５～１ ０ ０ ｍ ／ ｄ ， 生产 气 油 比范 围 ２ ５ ０～１ ５ ０ ０ １ Ｔ Ｉ ／ ｍ 。同时 由 于南堡 １ － ３人工 岛特 殊 的地 理 环 境及 井 况 条 件 ， 油
图１ 气举井井下安全控制系统简 图
２ 气举井管柱结构
由于 南 堡 １ － ３人工 岛井 况 复杂 ， 根 据 不 同井 况
［ 基金项 目］ 国家科技重大专项课题“ 滩海油气 田采油工艺技术 ” ２ ０ ０ ８ Ｚ Ｘ ０ ５ ０ １ ５ — ０ ０ ３中专题“ 密集井 口高气液 比油井高效 长效举升配 套技术研究 ” 部分成果 。 ［ 作者简介 ］ 于洋洋 ， 男， １ ９ ８ ３ 年 出生 ， 硕士 ， ２ ０ ０ ８年毕业于长江大学油气 田开发专业。Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ： ｙ ｕ ｄ ａ ｙ ａ ｎ ｇ Ｏ １ ２ ＠１ ６ ３． ｃ ｏ ｎ。 ｒ
■＇■ １■ ■■ｒ ■ｒ ＇■－
丑
丑
Ｉ
．
／
。
制度。同时采用撬装配气 间连接输气干线与支线 ，
每个 配气 间有 ｌ ０个 配 气 口， 可 同时 对 ２个 井 组 的 １ ０口油 井实现 配气 。产 出 的天然 气 一 部分 外 输 ， 一 部 分 通过分 离器 后 又 回 到压 缩 机 ， 经 压缩 机 增 压 后
第２ ２卷
第 ２期
于洋洋等 ： 滩海人工 岛大斜度井整体气举采 油技 术
７ ３
采用了针对性较强的工具组合 ， 主要有两种形式的
石油油气开采工程技术进展与发展方向
石油油气开采工程技术进展与发展方向石油油气开采工程技术一直是能源领域的重要话题，随着全球能源需求的增长和技术的不断创新，石油油气开采工程技术也在不断发展。
本文将从技术进展和发展方向两个方面进行探讨。
一、技术进展2. 气举技术气举技术是一种利用气体来提高原油产量的提高采收率，已经成为了常规油田增产的重要手段之一。
传统的气举技术主要是利用天然气或氮气形成气液两相流，从而提高油井的动能和静压能，促进原油的产出。
随着技术的不断进步，气举技术的应用范围不断扩大，技术手段不断丰富，包括高氮气举技术、超临界气举技术等。
这些新技术的应用，不仅提高了气举技术的适用性，而且提高了其效率和稳定性。
3. 电力驱动技术传统的石油油气开采过程中，常采用内燃机驱动液压泵等设备，但这种做法存在能耗高、污染大、维护成本高的问题。
电力驱动技术则成为了解决这些问题的有效途径。
电力驱动技术利用电能来驱动液压泵、压裂泵等关键设备，不仅能够降低能耗、减少污染，而且可以实现远程监控和智能运维。
目前，国内外一些企业和研究机构已经开始研发和应用电力驱动技术，并取得了一些成功经验，这为电力驱动技术在石油油气开采领域的广泛应用奠定了技术基础。
二、发展方向1. 高效低成本随着石油勘探开发成本的不断提高，如何降低油气开采的成本成为了当前石油工程领域的一个主要挑战。
未来的石油油气开采工程技术发展方向必将是高效低成本。
在此背景下，将有望出现更多高效低成本的开采技术，如自动化生产技术、智能工业机器人技术、高效智能控制技术等，以满足油气开采的需求。
2. 绿色环保随着全球环保意识的不断提高，绿色环保已经成为了石油工程领域技术发展的主要方向之一。
未来石油油气开采工程技术将更加注重资源利用效率的提高和环境保护的实现。
在此方向上，将有望出现更多绿色环保技术，如二氧化碳封存技术、生物降解技术、石油污水处理技术等，以实现石油油气开采的绿色发展。
3. 精细化管理精细化管理是未来石油油气开采工程技术的另一个重要发展方向。
连续油管气举排液技术在滩海石油勘探开发中的应用
连续油管气举排液技术在滩海石油勘探开发中的应用连续油管气举排液技术在滩海石油勘探开发中的应用随着我国经济的快速发展，油气资源的需求也愈加旺盛，石油勘探开发进入了高速发展阶段。
而滩海石油勘探开发是其中难度较高的领域之一。
在滩海石油开发过程中，饱和度大、渗透率小等特点使得常规的油井完井技术难以满足勘探开发要求，传统的水泥完井技术需要密封器或降低出产率，使用难度较大。
连续油管气举排液技术伴随着我国石油勘探开发的蓬勃发展被广泛应用于滩海石油勘探开发中。
本文将介绍连续油管气举排液技术的工作原理以及在滩海石油勘探开发中的应用。
一、连续油管气举排液技术的工作原理连续油管气举排液技术采取的是空气作为搬运介质，通过气体能量的传递，在管道内形成了气液两相的上升流。
在流体的管内，由于多个参数的作用，气体能量分散成了压力、速度和位能。
而千分之几的能量转换为流体摩擦热，形成流体内部的稳定环境。
流体的速度、密度和粘度不断变化，直到流体排除。
同时，通过对流体的泵送气垫的作用，把流体里的一部分放入地面的固液分离器中，再排出水、油、气之间的混合物。
二、连续油管气举排液技术在滩海石油勘探开发中的应用在滩海石油勘探开发中，常规的水泥完井技术不易实现，而连续油管气举排液技术具有操作简便、设备成本低、施工效率高、完井质量高等优点，被广泛应用于滩海石油的勘探开发中。
它不仅能够降低勘探开发成本，同时也能够提高勘探开发的效率，实现油气资源的快速开采。
1. 连续油管气举排液技术的优势连续油管气举排液技术相较于传统的水泥完井技术具有以下优势：（1）设备成本低：连续油管气举排液技术需用到简单易行的设备和工具，设备成本较低。
（2）操作简便：在现场操作时只需使用简单的工具及设备即可，工人们只需具备必要的技能和知识即可开始操作。
（3）施工效率高：连续油管气举排液技术能够最大限度地提高施工效率，简化施工程序，缩短施工时间。
（4）完井质量高：连续油管气举排液技术能够使孔壁与管壁之间存在一定的间隔，避免了孔壁与管壁之间的粘合，使得完井质量高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
计量与控制管汇
气液分离器
输出到1号岛 产出液
生产管汇
汇报提纲
一、南堡1-3人工岛基本情况 二、大斜度井气举采油技术
1、举升方式优选 2、气举工艺 3、气举工具 4、大斜度井气举设计方法 5、人工岛气举采油配套技术 6、科技攻关
三、实施情况及效果 四、下步工作
油井流入动态描述选用Vogel方法。油井流出动态描述选用目 前在斜井、水平井应用最为广泛，符合程度最好的倾斜管流计算 方法，Beggs-Brill方法进行预测分析。
同时根据南堡1-3人工岛的井况，使用气举设计软件，进行气 举井动态模拟，完成不同井斜、不同产量下的多相管流曲线，进 行气举井布阀设计。
2.1 举升方式优选
优点
气举采油
气举采油方式不受气油比高低和含水高低的限制；气举深度和气举 产量调节灵活，配产方便。 应用范围广、适应性强；适合于大斜度井、定向井、含砂、含蜡井。 完井结构简单，井下无运动构件，检修周期长，流体中的腐蚀物不 影响油井设备正常生产； 油井类似自喷井，井口结构简单，占用空间少，气举地面设备便于 集中管理，易于实现油田自动化。
滩海人工岛 大斜度井整体气举采油技术
汇报提纲
一、南堡1-3人工岛基本情况 二、大斜度井气举采油技术 三、实施情况及效果 四、下步工作
南堡1-3人工岛基本情况
南堡1-3人工岛是近两 年南堡油田开发建设的主 战场。采用建设“人工岛” 的模式实现海油陆采，目 的是降低投资，实现高效 开发。
南堡1-3人工岛基本情况
固
定
式
规格 型号
总长
（m m）
最大外径 （mm）
通径
（m m）
抗内压
强度 （Mpa）
抗拉 强度 （KN）
联接 螺纹
适用套管 （in）
适应环境
偏 心 工
作
KPX115
860
115
55.5
90
922.1 3 1/2
4
EUE
≥51/2 〞
H2S≤6%， CO2≤1%
筒
2.3 气举工具
封隔器类型 THY455-115 PY445Q-115/150
2.2 气举工艺
地面压缩机技术参数
工作方式
往复式
驱动类型
燃气驱
进气压力
1.0-1.5MPa
排气压力
10-13MPa
标定功率 单台燃料气耗量
日供气量
637kw （ 440rpm）
5,634Nm3/d 1.97×106Nm3/a
15～20×104 m3/d
2.2 气举工艺
整体式配气撬
2.2 气举工艺
气
加工材质
耐H2S材料
耐H2S材料
举 阀
主要用途
腐蚀环境 油井气举
腐蚀环境 油井气举
考虑到钢丝作业对井斜的要求，确定最大井斜30°以内的井用投捞式气举阀， 并进行钢丝投捞作业。
2.3 气举Байду номын сангаас具
投捞式偏心工作筒性能参数
规格 型号
总长 （m m）
最大外径 （mm）
通径 （m m）
抗内压 抗拉
强度
强度
（MPa） （KN）
2.1 举升方式优选
年度
1、投资 完井费用 地面投资 2、操作费 耗气费用 耗电费用 维护费 天然气处理费 检泵费 测试费 3、现金流出
气举 (万元)
12049 2645 9404 20794 8299 277 1600 2878 5805 1935 32843
电潜泵 (万元) 17138 12610 4529 39345
Y445-114 Y441-114 Y441ZX-114
气举井用封隔器
坐封方式 丢手方式 解封方式
主要特点
专用工具 打压 专用解封工具
可钻
专用工具 专用工具
打压
打压 打压 -----
专用解封工具 对扣捞矛 上提解封
具有鱼顶保 护器
易坐封、丢 手容易
实现与连通 滑套配套
打压
-----
上提解封
可正洗
2.4 大斜度井气举设计方法
2.3 气举工具
气举阀类型
投捞式气举阀
固定式气举阀
投 捞
规格型号
KFT-25.4-B
KFG-25.4-B
式
总长(mm)
333.5
260
气 举
最大外径(mm)
25.4
阀
波纹管耐压(MPa)
40
40
波纹管有效面积(mm2)
198
固
阀孔尺寸(mm)
3.2
定 式
适用工作筒
KPX系列偏心工作筒
KPX固定式工作筒
23220
16125
56483
对比 (万元) 5090 9965 -4875 18551
23640
按照15年评价期，气举采油方式较电潜泵采油方式节约投资和操作成本2.4亿元。
2.2 气举工艺
气举循环系统
由于1-3人工岛油井的伴生气能够满足气举井的耗气量，因此采用效 率最高的增压气举闭式循环系统。
增压系统--输气干线--输气支线--井筒举升系统--油气集输和处理系统--增压系统
联接 螺纹
适用套管 （in）
适应环境
投 捞 式
偏
KPX- 200
108
0
108
49
35
461.07
2 3/8 EUE
≥51/2 〞
H2S≤6%， CO2≤1%
心 工 作
KPX- 200
127
0
127
60
35
461.07
2 7/8 EUE
≥65/8 〞
H2S≤6%， CO2≤1%
筒
固定式偏心工作筒性能参数
1号陆上终端
6.7Km
NP1-3人工岛
南堡1-3人工岛地处3～7m浅水海域，岛上井口密集、周边滩海环境敏 感，安全环保要求高、开发建设投资大。
南堡1-3人工岛基本情况
地面井组
辅助生产区
南堡1-3人工岛占地面积200亩，预留井口150个，井口间距4m。
南堡1-3人工岛基本情况
2011年9月底，完钻87口井，其中油井66口，水井21口，建成产能42万 吨/年。
2.1 举升方式优选
人工岛井口密集
井斜角大
（造斜点高、水平位移大）
气油比高
有杆泵采油
南堡1-3人工 岛油井不适 合采用有杆 泵采油方式
2.1 举升方式优选
NP1-3人工岛井眼轨迹图-汇总
2.1 举升方式优选
井眼轨迹复杂、狗腿度大
电潜泵采油
受到高气油比限制，平均达到554m3/m3
当电潜泵泵入口处的游离气与流体体积之比大于13%时， 电潜泵效降低30%，电泵井免修期变短（350天---150天）， 增加了作业成本，需要一种更长效高效的举升方式；试采资 料表明，南堡1-3人工岛油井井下气液比超过50%。
气举井井组
2.2 气举工艺
气液分离装置
2.2 气举工艺
南堡1-3人工岛采用连续气举采油，
环空注气、油管出油方式。
气举完井管柱采用半闭式管柱。 注气压力：启动压力10MPa,注气
压力8.0～8.5MPa。
井口油压：1.0MPa。
2.2 气举工艺
连续气举井下配套工具： ✓气举阀 ✓工作筒 ✓封隔器 ✓洗井阀 ✓井下安全阀