[科普中國]-氣舉采油

介紹

氣舉井的流動(dòng)性質(zhì)和協(xié)調(diào)原理與自噴井基本相同。但舉油的氣體主要來自地面供給的高壓氣，而不是來自地層和原油中的溶解氣。氣舉采油是機(jī)械采油法中對油井生產(chǎn)條件適應(yīng)性最強(qiáng)的一種。多用于高產(chǎn)量深井和復(fù)雜開采條件 (出砂、結(jié)蠟及方向井等)的油井，也用于海上采油。氣舉采油時(shí)，必須有足夠的氣源。氣舉用氣可來自油井或氣井生產(chǎn)的天然氣。一般油井氣源壓力低，需在地面建立專門的收集、加壓和調(diào)節(jié)分配系統(tǒng)。氣井氣源壓力高，只需經(jīng)過必要的調(diào)節(jié)即可分配到各氣舉井，地面和設(shè)備投資少，管理方便。雖然空氣是來源最廣的氣源，但為了防止污染油質(zhì)和回收利用油井生產(chǎn)的天然氣，以及安全上的原因，通常避免用空氣進(jìn)行氣舉采油。無高壓氣源時(shí)，因需要龐大的氣體收集系統(tǒng)和壓縮設(shè)備，而使氣舉采油法的應(yīng)用受到一定限制。氣舉法除用于油井采油外，還常用于誘噴和含水氣井的排水和采氣。

原理當(dāng)?shù)貙幽芰坎荒軐⒁后w舉升到地面或滿足不了產(chǎn)量要求時(shí)，人為地把高壓氣體（天然氣、氮?dú)?、二氧化碳）注入井?nèi)，依靠氣體降低舉升管中的流壓梯度（氣液混合物密度），并利用其能量舉升液體的人工舉升方法。

氣舉采油是基于“U”型管原理，通過地面向油套環(huán)空（反舉）或油管（正舉）注入高壓氣體，使之與地層流體混合，降低液柱密度和對井底的回壓（井底流壓），從而提高油井產(chǎn)量。

氣舉分為連續(xù)氣舉和間歇?dú)馀e。連續(xù)氣舉是將高壓氣體連續(xù)地注入井內(nèi)，排出井筒中液體。適應(yīng)于供液能力較好、產(chǎn)量較高的油井。間歇?dú)馀e是向井筒周期性地注入氣體，推動(dòng)停注期間在井筒內(nèi)聚集的油層流體段塞升至地面，從而排出井中液體。主要用于油層供給能力差，產(chǎn)量低的油井。

氣舉采油產(chǎn)的井口和井下設(shè)備比較簡單，管理比較方便，液量變化范圍大，對于深井、油氣比較高，出砂嚴(yán)重的井、斜井等較泵舉方式更具優(yōu)勢。但氣舉采油方式要求有充足的高壓氣源，氣舉井的井底回壓較高，而且注入氣的溫度較低，會引起井筒結(jié)蠟。

氣舉閥由于氣舉啟動(dòng)壓力較高，壓縮機(jī)的額定輸出壓力較高。氣舉系統(tǒng)正常生產(chǎn)時(shí)的工作壓力比啟動(dòng)壓力小得多，造成壓縮機(jī)功率的浪費(fèi)，增加投入成本。

如果在油管不同深度上安裝上閥孔，當(dāng)注入高壓氣體時(shí)，氣體從閥孔進(jìn)入油管，從而降低閥孔上部油管內(nèi)的混合油氣密度，并排出上部液體；當(dāng)油管內(nèi)的壓力下降到某一臨界值時(shí)，閥孔關(guān)閉，高壓氣體又推動(dòng)環(huán)空內(nèi)的液面下行，達(dá)到第二個(gè)閥孔。依次類推，直至排出井筒內(nèi)的積液使油井正常連續(xù)生產(chǎn)。這個(gè)閥孔就是氣舉閥，其作用就是降低啟動(dòng)壓力和排出油套環(huán)空內(nèi)的液體。

按壓力控制方式分節(jié)流閥、氣壓閥或稱套壓操作閥、液壓閥或稱油壓操作閥和復(fù)合控制閥。按氣舉閥在井下所起的作用分卸載閥、工作閥和底閥。按氣舉閥自身的加載方式分充氣波紋管閥和彈簧氣舉閥。按氣舉閥安裝作業(yè)方式分固定式氣舉閥和投撈式氣舉閥。

特點(diǎn)氣舉采油具有以下特點(diǎn)：

（1）舉升度高，舉升深度可達(dá)3600m以上。

（2）產(chǎn)液量適應(yīng)范圍廣，可適應(yīng)不同產(chǎn)液量的油井。

（3）適用于斜井、定向井。

（4）特別適用于高氣油比井。

（5）適應(yīng)于液體中有腐蝕介質(zhì)的井和出砂井。

（6）操作管理簡單，改變工作制度靈活。

（7）一次性投資高，主要是建壓縮機(jī)站費(fèi)用，但由于氣舉井的維護(hù)費(fèi)用少，其綜合生產(chǎn)成本相對其他機(jī)械采油方式較低。

（8）必須有充足的氣源，主要是天然氣，注氮?dú)獬杀靖摺?/p>

（9）適用于一個(gè)油田或一個(gè)區(qū)塊集中生產(chǎn)，不適宜分散開采。

（10）安全性較其他采油方式差。氣舉采油雖然具有上述特點(diǎn)，但由于我國油田缺乏充足的氣源，加上建設(shè)費(fèi)用高，因此，沒有得到大面積推廣，目前僅在中原、吐哈、塔里木等高氣池比、油藏深的油田上使用。