气举排液技术总结和改进-2006

吐哈石油钻采工艺研究院
一、吐哈钻采院气举技术
吐哈钻采院经过多年的研究与实践， 形成了气举采油配套技术，获自治区科 技进步二等奖1项，集团公司科技进步 三等奖 1项及多项局级成果。
1、气举采油方案编制技术
2、系统及单井气举优化设计技术
3、气举完井技术服务
• • • • • • • 气举单井设计 气举阀调试检测 入井完井服务 举井工况诊技术 气举阀投捞技术 气举井生产管理技术 气举工具及制氮拖车气举施工
排液气举阀
Y342封隔器
球座
工作气举阀
Y221封隔器
本井气气举管柱示意图
一、吐哈钻采院气举技术
气举采油技术研究人员
长期的技术研究和服务过程中，吐哈油田培养
造就了一批优秀的专业技术人才。目前从事气举采
油技术研究和服务的技术人员共有67名，其中高级 技术人员28名，中级技术人员21名，拥有国内知名 的气举采油专家，具有较强的技术研究和产品研发 能力。
二、气举排液技术简介
气举排液技术特点 ：
（1）压裂排液一趟管柱； （2）气举排液深度较深，排液效率高；
（3）排液周期短；
（4）储层伤害小，酸化、压裂效果好。
气举排液技术适用范围：
（1）酸压井气举返排残酸； （2）自喷油、气井井底积液的排液； （3）负压射孔,井筒造负压； （4）新井投产诱喷,试油及生产测试等。
三、塔河油田气举排液技术应用
为提高酸液的返排速度，减小残液对地层的伤害。2003 年5月首次在TK715井应用吐哈钻采院气举排液工具及相关排
液技术，该井酸压后无产能，经气举诱喷获得高产，产量
152m3/d，取得了显著的效果。 气举排液技术在塔河油田的推广和应用，一方面提高了 酸压排液的速度，减小了残酸对地层的污染，提高了酸压措 施效果和酸压建产率；另一方面，大幅度缩短了完井周期， 减少了占时间，提高了生产时效。 气举排液技术已经成为塔河油田酸压排液、试油、测试
69
87.5 90 120 3-1/2UPTBG ≥157.1 H2S≤6%， CO2≤1% 整体加工 压裂排液 也可抽汲
防硫气举阀KPX-136研究与应用
主要技术措施： ①采用特殊的防硫合金材料；
②采取特殊的表面处理加工工艺；
③各部件之间采用了整钢加工,无焊缝连接方式。
三、塔河油田气举排液技术应用
全通径气举阀技术研究与应用
塔河油田部分井需要用刮蜡片清除胶质、沥青质的沉积物、抽 汲评价。而先期使用的KPX-115和KPX-136型气举阀内通径分别有 55.5mm和68mm，刮蜡片和抽子无法正常通过，为此吐哈钻采院研制 了通径为76mm的KPX-148全径气举阀。 塔河油田部分井7″套管内径仅有152.5mm，KPX-148型气举阀
人工井底
一、吐哈钻采院气举技术
连续成套气举采油应用情况
2001 年9月在哈萨克斯坦扎那若尔油田进行气举采油
一级工作筒
扎纳若尔油田2127井气举完井管柱图
2-7/8″NEW-VAM油管
设计：王 强
765m
技术服务。服务内容包括：气举采油工程方案、单井气
举优化设计、气举工具和生产系统管理等，实现产值 4500万元/年；
2-7/8″NEW-VAM油管 二级工作筒 1420m
三级工作筒ຫໍສະໝຸດ 1918m四级工作筒
2296m
油井硫化氢含量 40000-6000mg/l，采用的气举工具 5 年来从未因硫化氢腐蚀而发生生产事故； 目前油田气举采油产量达到 6600t/d，是目前世界最
五级工作筒
2549m
套管接箍 3418.5m 3429.1m
¼ (h) ±ä º Ê Å Ò
0
1
2
3
4
5
6
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二、气举排液技术简介
优化设计
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排液设计参数表
设计级数 序号 1 2 3 4 5 6 4 深度 (m) 1600 2200 2700 2800 阀孔直径 （mm) 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 调试打开压力 （MPa) 1500 1300 1100 900 800
Æ ã ¼ Ë á ½ û ¹ ± í
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4、气举完井工具的设计、制造与检测
一、吐哈钻采院气举技术
连续成套气举采油应用情况
一级工作筒
扎纳若尔油田2127井气举完井管柱图
2-7/8″NEW-VAM油管
设计：王 强
765m
2-7/8″NEW-VAM油管
已形成国产化的连续成套气举采油工具完 井工具、投捞工具、辅助测试工具共计 3 大 类28种，48个规格，工具性能达到国际先进 水平。 吐哈气举采油技术从93年开始现场应用， 先后在鄯善、丘陵得以推广应用，到2006年 底，已在吐哈油田提供了400多井次的连续 气举完井技术服务、240阀次气举阀投捞。
42.5
57.5 90 94 3-1/2UPTBG ≥121.36 不含硫 双偏心焊接 压裂排液
63.5
78 90 94 3-1/2UPTBG ≥144 H2S≤6%， CO2≤1% 整体加工 压裂排液
65
82 90 94 3-1/2UPTBG ≥157.1 H2S≤6%， CO2≤1% 整体加工 压裂排液 也可抽汲
二、气举排液技术简介
气举排液的技术原理
1、通过向油管内注入一定量的 气体，降低管内流体密度，实 现在油井压力条件下，举升井
筒液体的目的；
2、环空内高压气体体积膨胀，
加快排液速度。
二、气举排液技术简介
系统组成
地面供气系统：提供气举返排所需连续高压气源，
供气设备主要选择制氮拖车。
井下举升系统：提供油套沟通通道和过气通道，
二、气举排液技术简介
优化设计----优化设计内容 工作参数优化设计
气举阀级数； 各级气举阀下入深度； 阀孔尺寸； 调试打开压力。
气举管柱设计
二、气举排液技术简介
优化设计----设计方法与气举采油的不同
同 气 举 采 油 比 较 不同点： ①、追求目标 ②、气体供给系统 ③、压力体系 ④、气举阀分布原理 ⑤、气举阀的压力设置原则
Y453永久式封隔器 喇叭口 油层
水平”。
人工井底
一、吐哈钻采院气举技术
高压气举快速返排技术 ：
耐高压气举工具研制的突破，使得气举排 液技术成功应用于压裂快速返排，使高压气举 阀的应用取得的了世界领先水平。 利用气举技术，快速返排压裂（酸化）液，气层 减少压裂（酸化）残渣（残酸）对地层造成二 次伤害，提高措施有效率和措施效果。该技术 目前在吐哈油田、西北局塔河油田现场应用 320 井 次 ， 最 高 施 工 压 力 94Mpa ， 成 功 率 油层 100%。
的最大外径为148mm，气举阀与套管的间隙较小，采用了原钢整体
加工的先进技术，进一步减小了外径，研制并应用了KPX-145气举 阀，气举阀的最大外径减小到145mm，增大了气举阀与套管的间隙，
提高了工具使用的安全性。
四、气举排液技术存在的问题
未举通的井有T453CH井和TK1112井2口： T453CH井情况：
60.00 × î ´ ó É î ¶ È 2100m 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 × î ´ ó É î ¶ È 2800m × î ´ ó É î ¶ È 3300m Ë Ã ³ Ý (× î ´ ó É î ¶ È 2100m) Ë Ã ³ Ý (× î ´ ó É î ¶ È 2800m) Ë Ã ³ Ý (× î ´ ó É î ¶ È 3300m)
二、气举排液技术简介
优化设计-----主要研究内容
①、环空温度场 ②、环空压力体系 ③、环空及油管单相液流的摩阻 ④、油管气液两相流压力体系 ⑤、气量平衡体系 ⑥、环空液面下移速度 ⑦、气举阀阀孔过气量 ⑧、气举阀压力设置
二、气举排液技术简介
优化设计-----主要研究内容
Å Ò º Ë Ù ¶ È · Ö Î ö Í ¼
三、塔河油田气举排液技术应用
工具参数及性能指标
规格型号 KPX-115
KPX-136 690
136
KPX-148 720
148
KPX -145 670
145
总长(mm)
最大外径(mm)
860
115
通径（mm）
过流直径(mm)
55.5
68
68
68
76
76
76
76
阀袋偏心距(mm)
回转半径(mm) 抗内压强度（MPa） 抗拉强度（吨） 联接螺纹 适用套管内径(mm) 适应环境 结构特征 主要用途
保证气源顺利进入油管，进行举升。
二、气举排液技术简介
卸荷过程：卸荷过程为气举阀顺序关闭过程。