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球塞气举是一种特殊的气举方式,具有举升效率高、稳定性好、特别适应低压且液相滑脱损失严重的油气井条件。根据球塞连续气举的采油原理,2000年建立了一套高14.2 m、Φ40 mm的U型可视化球塞气举实验装置,其实验研究的目的为：一是优化设计地面投球器和井下气液混合器等主要配套部件;二是系统地开展球塞连续气举物理模拟实验研究,测试对比不同球塞直径、材料和投球频率对气举特性的影响。该研究成果对于研发配套装置、观测认识球塞气举气液球三相流动规律和指导现场应用均具有重要的指导意义。     

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。     

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（-注-采），在注入气流中投入气举球作为气液相问的固体界面，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。     

球塞气举排水采气技术首获成功

目前,由西南油气田分公司采气研究所设计施工与推广应用的球塞气举排水采气技术,在蜀南气矿合江采气作业区二里场气田二6井进行试验并获得了成功。该项新技术的成功应用填补了国内空白。　　作为排水采气工艺有效的后续工艺接替储备技术,球塞气举是排气工艺的新工艺技术。它采用Y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,实现了稳定的段塞流,有效地防止液体回落,降低滑脱损失、注气量,减少回压增大采气压差,加之换小油管,改善了常规连续气举的两相不稳定性,在极低的地层压力下能连续气举,提高举升效率,最终提高…     

连续气举采油举液机理研究

开展气体举液机理研究对气举采油技术的发展与应用具有重要的理论价值和实际指导意义。文章首次对气体举液机理研究现状及降低密度举液理论进行了综合分析研究。2种流动模型的分析计算表明，混合液柱密度降低并不可以作为气体举液的充要条件。而气体与液体之间能量传递与交换是构成井液举升的充要条件，由此便提出了能量充分交换的观点，即，气体与液体之间的充分能量交换是液体得以举升的根本原因。其分析结论对连续气举井参数优化设计与选择将具有重要的指导意义。     

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按抽油机井效率的基本定义，气举井简化效率定义为有效功率与输入功率之比。结合气举井特点，建立了考虑井口剩余能量与地层产出混合物能量的气举井效率数学模型，包括注气与举升两部分。举升系统的有效功率考虑井口举升混合物所具有的剩余能量与位能增量，其能耗损失包括综合滑脱损失与摩阻能耗损失。结合气举井的经济效益分析，建立了气举井效率控制图，为气举系统科学化管理提供技术依据，也是进行实施提高气举系统效率措施的有效工具。     

欠平衡钻井正气举过程井筒瞬态流动数值模拟

正举法气举作业的实施效果直接决定着欠平衡钻完井施工的成败,特别是气举过程中的井下压力动态演变,关系到整个作业过程中的井控安全。正举法气举作业的实质是在井下停止循环的初始条件下氮气连续气举作业,井下流体由静止状态到气体穿越液体滑脱至井口的不同于常规稳态流动的瞬态气液两相流动。针对这一特殊流动研究,完成了停止循环开井条件下气举时井下瞬态气液两相流动特征参数变化数值模拟计算方法和数学求解模型的建立,通过实际井数值计算连续气举时井下瞬态气液两相流特征参数变化得出规律性认识,如氮气沿井眼滑脱上升运动速度逐步加大、顶出钻井液随时间的增多、井底流压瞬时波动在初始阶段最大等。研究成果丰富了欠平衡氮气钻完井施工正举法气举作业的井筒流动模型体系和压力控制方案,增强了该特殊流动规律的认识,为井控安全提供了理论保障。     

注气助推柱塞气举技术在塔里木轮南油田的应用

针对轮南油田(TⅢ、JⅢ、JⅣ油组)有一些高气油比(300 m3/t以上)、低产(30 t/d以下)、结蜡的井,停喷后无法用电潜泵、有杆泵生产,常规柱塞气举因地层压力低,无法将柱塞推至地面;连续气举举升滑脱损失大,提出了注气助推柱塞气举工艺技术来解决生产中出现的问题,为这类井开采提供了一种思路.该工艺的特点是采用半闭式管柱,利用常规连续气举气源向柱塞底部注气,提供举升动力;利用柱塞气举的柱塞往复运动减少举升过程的滑脱损失,提高举升效率,节气并实现自动清蜡;利用移动气举—制氮车进行启动排液;构成了注气助推柱塞气举工艺.该工艺2010年全年在4口井合计增加原油产量2 935 t,年节约气举气1 923×104 m3,消除了机械清蜡的风险,保证了工艺安全,为低产、高气油比、结蜡井的开采提供了一种开采方法.     

大斜度井连续油管内柱塞气举实验及动力学模型分析

连续油管工艺已广泛应用于大斜度气井生产。利用其优势，本文提出了一项新的连续油管柱塞气举复合工艺。与常规油管相比，连续油管内壁存在焊缝且由于大斜度造成其曲率连续变化，导致柱塞在连续油管内进行举升时偏离轴线，致使常规油管柱塞运动模型不能准确描述柱塞在大斜度井连续油管内运动特性。为了准确描述柱塞在连续油管中的运动特征以提高排水采气效率，设计并建立了大斜度井连续油管柱塞气举实验装置，开展了柱塞通过性实验和柱塞运动特性实验，对弹块柱塞上下行程的位移、速度进行了监测和分析。结合连续油管柱塞运动测试结果，引入轴线偏移量修正流体运动摩阻，建立了考虑柱塞偏心的连续油管柱塞举升动力学模型。计算结果表明，周期循环内，连续油管内柱塞运动实际速度值与预测速度值误差小于10%,该模型能够较好反映柱塞气举时的运动特性，为大斜度连续油管柱塞气举的优化及排水采气效率的提升提供了依据。     

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。     

球塞气举排水采气工艺技术研究

随着气田开发进入后期，出水气井日益增多，排水采气工艺成了川渝气田实现稳产的重要手段。通过多年的攻关，形成了泡排、气举、机抽、电潜泵等几大工艺为主线的排水采气工艺系列，至2004底，排水采气累计增产约天然气1１0×10⁸m³，实现了老气田的有效挖潜。但是，随着老气田地层能量的不断消耗，地层压力大大降低，这些工艺暴露出了许多难以适应的问题，而川渝气田低压出水气井又日趋增多，为了有效提高气井排水采气效率，研制开发了一种新型的排水采气工艺--球塞气举排水采气工艺技术，通过橡胶球在气液相之间形成机械界面，达到防止液体滑脱、提高举升效率的目的。目前该项工艺已在蜀南气矿试验成功，其结果表明，应用该技术可以有效防止液体回落，减小液体滑脱损失，减少注气量，显著提高气液上升流动的举升效率和稳定性，是一套行之有效的低压低产气井排水采气接替工艺。     

文东油田连续气举优化配气数学模型建立及应用

针对连续气举在开发过程中出现的注入气利用效率低、综合效益差的问题，建立了供气能力有限时的优化配气数学模型，给出了解析法求解过程。文东油田现场试验表明，应用该技术可以实现连续气举井的合理配气，并提高油井产量，适合在油田推广应用。     

高压电驱压缩机循环气举工艺在威远页岩气平台井的应用

威远区块某页岩气平台井受邻井压窜、井区地质条件的影响,页岩气井产量持续下降,采用常规气举、泡排、柱塞等排水采气工艺技术已无法实现气井连续携液生产,井筒内积液严重,不同程度影响了气井最终采收率。综合当前排水采气工艺技术,优选电驱高压压缩机配合油管下深至水平段对积液平台进行连续气举,达到提高气井排液效率、解除积液的目的。现场应用表明,该工艺具有“能耗低、噪音小、排量大、效率高”等优点,有效实现了平台井 ４口水淹井的复产,填补了常规页岩气二次采气技术的空缺。     

低产积液气井气举排水井筒流动参数优化

苏里格气田气井具有低压、低产、产水、携液能力差等特点,由于井筒积液严重,部分气井出现压力和产量下降过快的现象,制约了气井的正常生产,因此有必要选择合适的排水采气措施来清除井筒积液。然而,排水采气井筒多相流体流动的机理较复杂,目前,排水采气措施的参数(如气举的注气量)设计多是依靠经验或利用较简单的临界携液流量等参数确定的,针对整个排水采气井筒气液流动规律的变化及能量损失的研究较少。文中通过采用数值模拟和实验模拟研究相结合的方法,对苏里格气田低产积液气井气举前后整个井筒气液流动规律进行分析,并根据注气量对井筒压降和气举效率的影响,确定适用于苏里格气田气井气举复产的最优注气参数,为选择合适的排水采气措施提供了理论指导。     

天然气压缩机气举工艺在苏里格气田的应用

针对苏里格气田部分气井井底积液严重导致无法正常生产的现状,研发了排量达6×10~4m~3/d的车载式天然气压缩机,设计了全封闭式的增压气举工艺流程。现场应用表明:该设备操作方便、安全环保、施工费用低;有效实现了7口水淹井复产,为低压低产气井提高采收率探索了一条新途径。     

气举排水采气工艺技术研究及应用

靖边气田位于鄂尔多斯盆地中部,主要开发层下古奥陶系马家沟组碳酸盐岩储层的天然气,其气藏属低渗、低丰度的干气气藏,无边、底水,在气田局部存在相对富水区。目前已发现7个富水区和61个产水单井点,随着地层压力的降低,气井的携液能力变差,甚至因井筒积液而停产,严重影响了产水气井的高效开发。本文针对靖边气田产水气井开发面临的实际问题和富水区开发技术对策,结合靖边气田开发工艺技术特点,开展了产水气井气举排水采气工艺技术研究,初步形成了适合靖边气田产水气井气举排水采气的6项配套工艺技术。通过近几年的现场应用表明,这6项排水采气工艺技术经济、可靠、高效,是靖边气田产水气井开发的主要技术手段,也是同类气藏产水气井开发借鉴的典范。     

惠州21-1油田气举分析

从惠州21—1油田7口气举采油井的实际生产数据出发,分析了气举井的各种有关参数(总气液比、产液量、注气量、伴生气、油嘴尺寸和井口压力等)之间的内在联系,认为根据井的生产能力。选择合理的工作制度和最佳总气液比,以达到较高的产液量和举升效率,是气举采油井的一个至关重要的问题。     

海上气田气举诱喷排液一体化技术

针对海上气井连续油管氮气气举诱喷技术费用高且开发后期井筒排液作业量大等问题,以气举工艺技术为基础,充分利用海上平台生产条件,由已投产的高压气井提供气源,在生产管柱上增设三级气举阀进行气举诱喷,形成了海上气井诱喷排液一体化技术.该项技术配套设备少、工艺简单、成本低,而且兼顾开发后期井筒积液时可实施气举排液采气,目前已在我国海上A气田成功应用,获得了较好的经济效益.