【正文】 主要內(nèi)容包括： ； ； ； 。 1. 電潛泵 2. 射流泵 3. 射流泵 二、 人工舉升方法的組合應(yīng)用 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 136 (2) 油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)研究 油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)研究就是應(yīng)用節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)分析方法，對(duì)可選的各種采油方法所組成的整個(gè)油井生產(chǎn)系統(tǒng) (包括油層、井筒、舉升設(shè)備及地面系統(tǒng) )進(jìn)行模擬、計(jì)算，給出不同的舉升方式的油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)。 遵循如下 1) 能夠充分發(fā)揮油井的生產(chǎn)能力 ， 滿足開發(fā)方案規(guī)定 2) 2. 選擇人工舉升方法的基本模式 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 134 3) 所選舉升方法可靠 ， 對(duì)油井的生產(chǎn)狀況具有較強(qiáng) 4) 立足于減少井下作業(yè)工作量 ， 所選舉升方法的油 5) 6) 所選舉升方法投資少 、 效益高 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 133 人工舉升方式選擇的基本出發(fā)點(diǎn)是少井、高產(chǎn)、適用、經(jīng)濟(jì)，優(yōu)選的基本模式如圖 1135所示。 7) 各種采油方法的經(jīng)濟(jì)效果 初始投資 、 系統(tǒng)效率 、 免修期及檢修條件等 。 對(duì)無(wú)氣源的地區(qū)則不能選擇氣舉 ， 在海上電潛泵則比游梁式抽油機(jī)有優(yōu)越性 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 132 4) 油井生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題 油井生產(chǎn)中的出砂 、 結(jié)蠟 、 腐蝕 、 結(jié)垢等均會(huì)對(duì)各種舉升方法產(chǎn)生不同程度的影響 ，如射流泵能夠適應(yīng)出砂井的舉升 ， 而水力活塞泵遇砂則易發(fā)生卡泵 。 對(duì)原始?xì)庥捅雀叩木?， 電潛泵舉升就不如氣舉效果好；對(duì)稠油井 ， 水力活塞泵舉升則有其優(yōu)勢(shì) 。 如對(duì)注水開發(fā)油田 ， 應(yīng)考慮油井見水后舉升方式的適應(yīng)性；對(duì)溶解氣驅(qū)油藏則應(yīng)考慮其生產(chǎn)氣油比對(duì)舉升方式的影響 。 1. 選擇人工舉升方法應(yīng)考慮的因素 實(shí)質(zhì) 上就是選擇能夠發(fā)揮油井潛在產(chǎn)能的經(jīng)濟(jì)有效的舉升手段 。 2. 起泡劑的注入方式 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 130 一 、 人工舉升方法的優(yōu)選 人工舉升方法各有其特點(diǎn)和適應(yīng)性 (見表 114)， 因此 ， 根據(jù)油田實(shí)際情況選擇最佳的人工舉升方法 ， 以發(fā)揮油井的最大潛力 ， 取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益 ， 是非常必要的 。 (2) 適用條件 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 129 起泡劑一般從油套環(huán)空注入 ， 水呈泡沫段塞狀態(tài)從油管與氣一同排出后 ， 在地面進(jìn)行分離 。 三、 泡沫排水采氣 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 128 氣井流體性質(zhì)不同，采用的起泡劑也不同。 1. 起泡劑的性能要求及適用條件 （ 1） 性能要求 除具備表面活性劑一般性能外，還要求具有起泡能力強(qiáng)、泡沫攜液量大及泡沫穩(wěn)定性適中等特殊性能。柱塞氣舉工藝在氣舉采油井中也被廣泛應(yīng)用。柱塞撞擊井下緩沖器后閥關(guān)閉，同時(shí)油管中液面不斷上升。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 126 柱塞氣舉裝置的正常工作由時(shí)間 周期控制器定時(shí)地控制氣動(dòng)閥的開關(guān)來(lái)完成。 制動(dòng)器用卡瓦固定在油管鞋附近 。 2) 井底裝置 。 1)柱塞 。 地面裝置主要由時(shí)間 周期控制器和氣動(dòng)閥組成 。 防噴管安裝在井口閘門以上 ， 主要由彈簧 、緩沖板和手動(dòng)柱塞捕捉器等組成 ， 其功能是吸收上行柱塞抵達(dá)井口的動(dòng)能 ， 必要時(shí)可以捕捉柱塞 。 優(yōu)點(diǎn) ： 由于柱塞在舉升氣體與采出液體之間形成一個(gè)固體界面 ， 能夠有效地防止氣體上竄和液體回落 ， 從而減少了滑脫損失 、 提高了舉升效率 。 2 )(1g c rwfg c rti pZTqd???式 (1138)又可改寫為： ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 123 主要機(jī)械方法 ： 游梁式抽油機(jī) 、 連續(xù)氣舉 、 電潛泵及柱塞氣舉 。 ZTdpq tigc rwfgc r2 ???gcrqtidwfp?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 122 按此式初步選定管徑后 ， 還需用節(jié)點(diǎn)分析方法對(duì)管柱及整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行核算分析 ， 以實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)最優(yōu)化 。 1969年特納 (Turner)等人給出了能將氣流中最大液滴攜帶到地面的最低氣流流速： 221 ])([gg c r????????上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 121 影響因素 ：氣井連續(xù)排液所需的最低流速 (也稱臨界流速 )主要受氣、液密度、及界面張力 σ影響。 氣體動(dòng)力學(xué)方法：優(yōu)選管柱排水采氣 機(jī)械方法： 物理化學(xué)方法： 泡沫排水采氣 排除井筒積液的方法： ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 119 1） 油管直徑過(guò)小 ：雖可以提高氣流速度，有利于將井底的液體排出，但在油管中的摩阻損失大，一定井口壓力下所要求的井底流壓高，從而限制了氣井產(chǎn)量； 2） 油管直徑過(guò)大，雖可以降低氣流速度及摩阻損失，從而降低流壓，提高氣井產(chǎn)量，但過(guò)低的氣流速度無(wú)法將井底液體攜至地面，最終造成井底積液、流壓升高而限制產(chǎn)氣量。 積液的危害： 積液的存在將 增大 對(duì)氣層的回壓，并 限制其生產(chǎn)能力， 有時(shí)甚至?xí)鈱油耆珘核酪灾玛P(guān)井 。 積液的產(chǎn)生： 在氣井中常有烴類凝析液或地層水流入井底。它是在固定井口油管壓力的條件下進(jìn)行的，只涉及到油層 井筒 注氣系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)，當(dāng)存在地面出油管線 (特別是出油管線較長(zhǎng) )時(shí)，應(yīng)將地層 井筒 地面出油管線及注氣系統(tǒng)作為一個(gè)整體，按照節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)分析的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。它可用來(lái)確定啟動(dòng)閥的位置。 另外 ， 也可以用計(jì)算法得到曲線 A， 以便更準(zhǔn)確地得到注氣點(diǎn) 。 1A 2A 3A1wfp 2wfp3wfp?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 114 5) 在 IPR曲線 (圖 1133)上，根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果繪出產(chǎn)量與計(jì)算流壓的關(guān)系曲線 (油管工作曲線 )，它與 IPR曲線的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的壓力和產(chǎn)量，即為該井在給定注氣量和井口油管壓力下的最大產(chǎn)量 q和相應(yīng)的井底流動(dòng)壓力，亦即協(xié)調(diào)產(chǎn)量和流壓。 它們與注氣點(diǎn)深度線 C的交點(diǎn)，即為各個(gè)產(chǎn)量所對(duì)應(yīng)的注氣點(diǎn) 、 、 和注氣 深度 、 、 …。 2) 以給定的地面注入壓力，利用式 (1135)計(jì)算環(huán)形空間氣柱壓力分布線 B，并以注入壓力減Δp( ～ MPa)作 B線的平行線，即為注氣點(diǎn)深度線 C。在有些情況下并不規(guī)定產(chǎn)量，而是希望在可提供的注氣壓力和注氣量下，盡量獲得最大可能的產(chǎn)量，其確定注氣點(diǎn)深度及產(chǎn)量的步驟如下所述 (圖1132)。 3） 平衡點(diǎn)為正常生產(chǎn)時(shí)環(huán)形空間的液面位置，在此位置，油套管內(nèi)壓力相等。 四、 連續(xù)氣舉設(shè)計(jì) ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 108 2） 油管內(nèi)的壓力分布以注氣點(diǎn)為界，明顯的分為兩段。 此時(shí) ， 閥 Ⅱ 處的環(huán) ， 閥 Ⅰ 處的油壓 ， 由圖 1130可得 IIpc Ipt10)(1???? g IpIIpIHIIH tcgvgv ? 減去 10 m是為了在閥 Ⅱ 內(nèi)外建立 MPa壓差，以保證氣體能進(jìn)入閥 Ⅱ 。 201m a x ??gpIHgv ?20221m ax ???c i ntislgv ddgpHIH?式中 —— m —— m 。 I II ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 105 IHgv(1) 第一個(gè)閥的下入深度 1) 井中液面在井口附近 ， 在注氣過(guò)程中途即溢出井口時(shí) ，可由下式計(jì)算閥 Ⅰ 的下入深度 。 實(shí)際生產(chǎn)中 ， 為了防止由于管鞋處壓力波動(dòng)使高壓氣進(jìn)入油管而出現(xiàn)間歇噴油 ，常在管鞋以上 20 m處裝一工作閥 (或稱為末端閥 )，正常生產(chǎn)時(shí) ， 注入氣將通過(guò)該閥進(jìn)入油管 。 閥 Ⅱ 進(jìn)氣后 ， 閥 Ⅱ 以上油管內(nèi)的液體混氣噴出 ， 油管內(nèi)壓力降低 ， 在環(huán)空高壓氣體的擠壓下液面又繼續(xù)下降 。 1. ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 102 啟動(dòng)過(guò)程 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 103 當(dāng)環(huán)空液面降低到閥 Ⅱ 以下時(shí) ， 高壓氣體又通過(guò)閥 Ⅱ 的孔眼進(jìn)入油管舉升液體 。 氣舉時(shí)當(dāng)環(huán)空液面降低到閥 Ⅰ 以下時(shí) ， 氣舉閥內(nèi)外產(chǎn)生壓差 ， 高壓氣體通過(guò)閥 Ⅰ 的孔眼進(jìn)入油管 ， 使閥 Ⅰ 以上油管內(nèi)的液體混氣；如果進(jìn)入的氣量足以使液體混氣而噴出 ， 則油管內(nèi)壓力就會(huì)下降 。 四、 氣舉閥及其下入深度 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 101 氣舉閥的作用相當(dāng)于在油管上開設(shè)了孔眼 ， 高壓氣體可以從孔眼進(jìn)入油管舉出液體 ， 降低管內(nèi)壓力 ， 到一定程度之后 ， 氣舉閥自動(dòng)關(guān)閉 ， 將孔眼堵死 。?gL 1? ep≥ ≥ ep1?三、 氣舉啟壓力與工作壓力 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 100 在壓縮機(jī)的額定工作壓力有限的情況下 ，為實(shí)現(xiàn)氣舉就需降低啟動(dòng)壓力 。啟動(dòng)壓力的大小與氣舉方式、油管下入深度、靜液面位置以及油、套管直徑有關(guān)。 氣舉井穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)壓縮機(jī)的壓力稱為 工作壓力 。 此外 ， 還有一些特殊的氣舉裝置 ， 如用于間歇?dú)馀e的各種箱式 (腔式 )及柱塞氣舉裝置等 。 (2) 半閉式管柱 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 97 (3) 閉式管柱 閉式管柱 ， 是在半閉式管柱的油管底部加單流閥 ， 以防止注氣壓力通過(guò)油管作用在油層上 。 (1) 開式管柱 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 96 帶有封隔器的管柱稱為半閉式管柱，它既可用于連續(xù)氣舉，也可用于間歇?dú)馀e。 采用這種管柱時(shí)，每次開井時(shí)都需要排出套管中聚集的液體并重新穩(wěn)定，下部閥會(huì)由于液體浸蝕而發(fā)生損壞，控制不當(dāng)會(huì)使套管內(nèi)的高壓氣大量通過(guò)管鞋進(jìn)入油管引起油井間歇噴油。 簡(jiǎn)單而又常用的單管氣舉管柱有 開式 、 半閉式 和閉式 三種 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 93 2. 井下管柱 按下入井中的管子數(shù)氣舉可分為單管氣舉和多管氣舉。 間歇?dú)馀e既 可用于 低產(chǎn)井 ， 也可用于 采油指數(shù)高 、井底壓力低 ， 或者采油指數(shù)與井底壓力都低的井 。 它 適用于 采油指數(shù)高和因井深造成井底壓力較高的井 。 缺點(diǎn)： 需壓縮機(jī)和高壓管線 ， 地面系統(tǒng)設(shè)備復(fù)雜 ，投資大 ， 氣利用率低 。 優(yōu)點(diǎn)： 設(shè)備比較簡(jiǎn)單 、 管理調(diào)節(jié)較方便 。 3) 由于轉(zhuǎn)子在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生慣性力和液壓徑向力，這兩個(gè)力的合力將使轉(zhuǎn)子在合力的方向上壓縮定子橡膠而產(chǎn)生位移，從而使定、轉(zhuǎn)子間的另一側(cè)產(chǎn)生間隙。 因此 ，定 、 轉(zhuǎn)子間的過(guò)盈量存在一個(gè)合理值 。其原因 是： 3. 合理過(guò)盈量的確定 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 89 目前 ， 螺桿泵的單級(jí)工作壓差主要是靠定 、 轉(zhuǎn)子間的過(guò)盈量來(lái)實(shí)現(xiàn)的 。定子長(zhǎng)度 Ls為 轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度 Lr一般取定子長(zhǎng)度 Ls加上 250～ 350mm，以保證轉(zhuǎn)子能夠安裝到位 . jHHZ ?ZTL s ??上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 88 1) 受加工工藝技術(shù)的限制 ， 不能保證定子和轉(zhuǎn)子 2) 定子橡膠是彈性體 ， 在一定的壓差下會(huì)發(fā)生彈 螺桿泵的定、轉(zhuǎn)子間的過(guò)盈配合情況如圖所示，其過(guò)盈量為 δ=(b a)/2。 泵的級(jí)數(shù) Z可根據(jù)油井實(shí)際需要的泵揚(yáng)程 H和單級(jí)揚(yáng)程 Hj來(lái)確定 ， 即 泵的級(jí)數(shù)確定后 ， 就可確定定子和轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度 。 由于定子和轉(zhuǎn)子間有一定的過(guò)盈量，轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)定子橡膠將受到周期性地壓縮，從而產(chǎn)生摩擦面的溫升和疲勞。當(dāng)液體的粘度較大時(shí)，其流動(dòng)性變差，使得充滿系數(shù)降低從而降低泵的容積效率，并且隨著液體粘度的增加，這種影響程度增大。 介質(zhì)的粘度將影響泵的充滿系數(shù)。 四、 螺桿泵的選擇 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 86 地面驅(qū)動(dòng)單螺桿泵轉(zhuǎn)速的確定，受多種因素的影響。同時(shí)，泵的摩擦增大將增加阻力扭矩。 因此 ， 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不易過(guò)高 ， 一般應(yīng)小于 500 r/min為宜 。 2. 螺桿泵工作特性的影響因素 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回