球塞气举排水采气工艺技术研究与应用

球塞气举工艺是采用U型双管柱(一注一采),在注入气流中投入气举球作为气液相间的固体界面,以实现稳定的段塞流状态,可有效地防止液体回落,从而改善气举过程的稳定型,降低气液相间的滑脱损失,减小注气量,提高其举升效率。文中就球塞气举工艺的研究及现场应用情况进行了介绍和分析,并对今后该工艺的进一步完善和推广提出了认识和建议。

球塞气举排水采气系统效率计算与分析

把球塞气举排水采气系统划分为压缩机组、地面注气管线、井内注气油管和球塞举升油管等几个子系统,分别建立了评价各个子系统效率的数学模型,从而得到了球塞气举排水采气系统效率的计算方法,并进行了实例计算与分析,所获得的结论及认识对进一步探讨球塞气举举升机理具有重要意义。

新型球塞连续气举过程的数值模拟

美国Amoco公司和巴西Lima等人分别在几口枯竭油井中进行了称为BallPump和PigLift的间歇球塞气举试验。实践证明 ,采用U型双管柱 (一注一采 ) ,随注入气流投入球塞 ,在举升气液相间形成固体界面 ,有效地防止液体滑脱 ,其增油节气效果十分显著。我们开展的球塞连续气举实验也充分证实了这一结论。文章针对低压低效连续气举井普遍存在的液相滑脱损失严重的核心问题 ,提出了描述球塞连续气举系统举升管柱中气、液、球三相流动的理论和数值模拟方法。数学模型考虑了流体流动状态的瞬变性和气液两相流特性 ,模型的数值化处理采用长度和时间的有限差分方法。以川西南威远气田威 10 0井为例 ,计算分析了举升过程中各物理量随时间的变化规律 ,对比分析了常规气举和球塞气举的滑脱损失 ,并对投球频率进行了优选。

一种新型人工升举方法——球塞气举

油井的人工升举是一个十分广泛的课题。可供应用的方法有许多种 ,但在少数情况下仍不能获得满意的选择 ,例如在高粘或含蜡原油、高气液比、水平井和超深井等特殊情况下 ,将会产生高储层回压 ,从而导致低产量井人工升举问题。球塞气举是一种为解决上述这些问题而研制的新型人工升举方法。它采用U型双完井管柱 ,装有一个贯眼井下连接器及地面管线和控制系统。将它们组合在一起 ,可以使来自地面的低密度泡沫球产生循环和自动发送 ,用它推动所积聚的液相进入管柱。该方法是利用循环的高压气体来驱替泡沫球。该系统已成功用于巴西 5口井上 ,与普通人工升举方法相比 ,大幅度提高了产量。本文对球塞气举方法进行了介绍 ,并给出了矿场试用结果 ,同时对其技术特点经济优势及其应用进行了讨论。

新型气举试验装置研制

球塞气举是一种新型高效的气举采油方式,可作为连续气举后期的接替工艺,提高举升效率。完成了球塞气举试验装置的结构和控制系统设计。该试验装置为排液采气井多相管流压降与流型实验、常规连续气举排液采气模拟试验和常规连续气举举升效率分析等研究提供了先进的手段。