1、采油院技术交流材料采油院技术交流材料高油气比井高油气比井气举助流举升技术气举助流举升技术目 录一、气举阀结构、工作原理及基本参数一、气举阀结构、工作原理及基本参数五个基本部分：五个基本部分：充气室、波纹管、阀球、阀座、单流阀充气室、波纹管、阀球、阀座、单流阀顶部带有一个单流凡尔，顶部带有一个单流凡尔，外部有密封盘根和丝堵外部有密封盘根和丝堵进行密封，充气腔室中进行密封，充气腔室中充满氮气。充满氮气。各各部部分分作作用用气举阀的心脏，提供阀气举阀的心脏，提供阀杆运动和阀关闭力的主杆运动和阀关闭力的主要部件，既要保持一定要部件，既要保持一定的位移，又要保持能够的位移，又要保持能够承受井下高压的影响
2、。承受井下高压的影响。防止压井液中固体物防止压井液中固体物质进入气举阀，可进质进入气举阀，可进行正循环洗井。行正循环洗井。一、气举阀结构、工作原理及基本参数一、气举阀结构、工作原理及基本参数一个打开的力：套管压力一个打开的力：套管压力一个关闭的力：波纹管充气压力一个关闭的力：波纹管充气压力P PbtbtA Ab b=P=Po o(A(Ab b-A-Ap p)+P)+Pf fA Ap p式中：Pbt波纹管井下充气压力，MPa Po气举阀井下打开压力，MPa Pf 阀处最小流压，MPa Ab 波纹管有效截面积，mm2 Ap阀孔面积，mm2根据公式可得出井下关闭压力和打开压力公式：P Pbtbt=P
3、=Po o(1-A(1-Ap p/A/Ab b)+P)+Pf f(A(Ap p/A/Ab b)P Po o=P=Pbtbt/(1-A/(1-Ap p/A/Ab b)+P)+Pf f(A(Ap p/A/Ab b)/(1-A)/(1-Ap p/A/Ab b)一、气举阀结构、工作原理及基本参数一、气举阀结构、工作原理及基本参数1、总长：、总长：425mm 2、直径：、直径：25mm3、重量：、重量：1.1kg4、最高工作温度：、最高工作温度：1205、最大下井深度：、最大下井深度：m6、波纹管的有效面积：、波纹管的有效面积：200mm27、波纹管内的最高充气压力：、波纹管内的最高充气压力：15MPa
4、8、波纹管的最大位移：、波纹管的最大位移：2mm9、波纹管的最高承压值（内外压差）：、波纹管的最高承压值（内外压差）：25.0MPa孔 径(mm)R=Ap/Ab1-R=1-Ap/AbTFE=R/(1-R)=(Ap/Ab)/(1-Ab/Ab)3.20.04020.95980.04194.70.08670.91330.09496.30.16080.83920.19167.10.19790.80210.246710、阀座孔径：、阀座孔径：3.2mm(1/83.2mm(1/8)4.7mm(3/16 4.7mm(3/16)6.3mm(1/4 6.3mm(1/4)7.1mm(9/32 7.1mm(9/32
5、)1111、使用、使用2 21 1/2/2“时套管直径：时套管直径：551 1/2 2”1212、阀座孔的技术参数、阀座孔的技术参数一、气举阀结构、工作原理及基本参数一、气举阀结构、工作原理及基本参数波纹管内充压波纹管内充压10MPa，外加压力，外加压力35MPa，即内外压差为，即内外压差为25MPa，稳压稳压45分钟，波纹管不渗、不漏、分钟，波纹管不渗、不漏、不变形。不变形。波纹管强度性能波纹管强度性能高压腔室内充氮气，连续敲高压腔室内充氮气，连续敲击气门芯击气门芯100次，保证密封次，保证密封不漏气。不漏气。气门芯密封性能气门芯密封性能 不产生连续气泡不产生连续气泡单流阀密封性能单流阀密封
6、性能 瞬时漏失量不超过每分瞬时漏失量不超过每分 钟钟100泡。泡。阀球阀座密封性能阀球阀座密封性能一、气举阀结构、工作原理及基本参数一、气举阀结构、工作原理及基本参数 助流举升装置固定在油管外侧，距井口100-200米处的油套环空内，当套压低于气举阀打开压力时，气举阀关闭，而同时由于单流阀作用,油管内流体不能进入环空。当环空套压高于气举阀打开压力时，气举阀打开，使套管气进入油管随原油进入地面生产系统。这样既使地层气能得到利用,又实现套压合理自动控制，使系统始终处于动态平衡状态。二、助流举升技术原理p助流举升装置可充分利用地层能量，尤其适合于高气液比的气井排液。p助流举升装置的安装、生产和管理费
7、用都较低。p助流举升装置在向油管内排气时，对原油还有举升作用，起到节能降耗的效果。p助流举升装置在稳定套压的同时，还能防止老乡频繁在井上窃气造成不正常生产，同时也降低了现场管理难度。二、助流举升技术原理p助流举升装置适合高气液比的机抽井。p助流举升装置适合低气液比的气井控制套压。p助流举升装置不适合出砂严重的井。p助流举升装置不适合经常洗井生产的井。二、助流举升技术原理对于高油气比井，在抽油管柱上安装气举阀，当对于高油气比井，在抽油管柱上安装气举阀，当环空套压升至气举阀打开压力时，环空气体进入油管，环空套压升至气举阀打开压力时，环空气体进入油管，从而使油套环空处于压力动态平衡，避免了因管理等从
8、而使油套环空处于压力动态平衡，避免了因管理等因素造成套压过高致使环空中液面降低现象。合理的因素造成套压过高致使环空中液面降低现象。合理的套压控制，使环空动液面较自由状态下套压控制，使环空动液面较自由状态下 ，泵的沉，泵的沉没度也相应没度也相应 ，泵的沉没压力，泵的沉没压力 ，增加油井产量。增加油井产量。考虑抽油杆所受的静载荷和动载荷后对考虑抽油杆所受的静载荷和动载荷后对活塞冲程的影响。活塞冲程的影响。在高油气比井油管柱上安装气举阀，若环空在高油气比井油管柱上安装气举阀，若环空套压升至气举阀打开压力时，环空气体进入油管，套压升至气举阀打开压力时，环空气体进入油管，使油管中上升的流体再次气液混合，
9、这时使油管中上升的流体再次气液混合，这时 ，从而，从而 冲程损失，冲程损失，抽油杆柱和油抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩，管柱的弹性伸缩，有效冲程，进而有效冲程，进而 。泵内压泵内压 力降低力降低 密度密度 降低降低 排出压排出压 力增大力增大 套套 压压 降降 低低提 高提 高泵 效泵 效 油套环空的压力合理范围的确定（油套环空的压力合理范围的确定（）下入位置的确定下入位置的确定 助流气举阀调试台打开压力的确定助流气举阀调试台打开压力的确定 调试方法调试方法 气举阀的优选气举阀的优选 助流阀安装短节的优选助流阀安装短节的优选 现场施工现场施工 依据离心泵特性，利用气举阀定期放气，以扩大依据离心泵特
10、性，利用气举阀定期放气，以扩大辅助扬程的方式来达到提高泵效的目的。辅助扬程的方式来达到提高泵效的目的。在文东盐间在文东盐间13-20113-201井试验，取得了成功。针对该井井试验，取得了成功。针对该井下入深度较深，根据井温测试资料，采用了耐高温电下入深度较深，根据井温测试资料，采用了耐高温电泵（泵（150150），应用了气举阀助流。措施后，日产液），应用了气举阀助流。措施后，日产液58.4 t 58.4 t，日产油，日产油 5.8 t5.8 t，泵效达，泵效达84.9%84.9%，有效天数，有效天数168168天，累增液天，累增液2318.4t,2318.4t,增油增油302.4t302.4
11、t。文留油田部分井液面高、油气比大，老乡文留油田部分井液面高、油气比大，老乡频繁在井上放油、窃气造成不正常生产，同时也加频繁在井上放油、窃气造成不正常生产，同时也加大了现场管理难度。大了现场管理难度。1-1-防盗阀；防盗阀；2-2-气举阀；气举阀；3-3-抽油泵；抽油泵；4-4-油气分离器；油气分离器；5-5-丝堵丝堵 防盗、助流一体化管柱示意图防盗、助流一体化管柱示意图助流举升技术原理:当地层高油气比混合流体当地层高油气比混合流体进入井筒，先经井下油气分进入井筒，先经井下油气分离器分离离器分离气体由分离器外管的上部排气体由分离器外管的上部排气孔排出进入油套环空，液气孔排出进入油套环空，液体则
12、向下运动，经分离器内体则向下运动，经分离器内管下部孔道流入内管进入泵管下部孔道流入内管进入泵内。分离后的气体不断在环内。分离后的气体不断在环空中聚积，使环空套压上升。空中聚积，使环空套压上升。防盗、助流一体化管柱示意图防盗、助流一体化管柱示意图助流举升技术原理:当环空套压高于气当环空套压高于气举阀打开压力时，气体举阀打开压力时，气体通过气举阀进入油管，通过气举阀进入油管，降低油管内流体的密度，降低油管内流体的密度，实现携液举升实现携液举升。防盗、助流一体化管柱示意图防盗、助流一体化管柱示意图平均单井平均单井日日 增增 液液平均单井平均单井日日 增增 油油 平均平均泵效泵效平 均平 均泵 效泵
13、效 为气举井，井口窃高压气严重为气举井，井口窃高压气严重套压高套压高（1.5-5.0MPa）,产液量低产液量低（22.9t/d22.9t/d）日产液日产液泵效泵效22.9t/d22.9t/d49.9t/d49.9t/d27.0%27.0%57.6%57.6%该项技术在该井的成功应用，使该井日产液量创文留油田该项技术在该井的成功应用，使该井日产液量创文留油田抽油井之最，达到气举同样水平，为气举转抽油（电泵）抽油井之最，达到气举同样水平，为气举转抽油（电泵）后如何提高泵效、增加油井产量提供了一条有效途径。后如何提高泵效、增加油井产量提供了一条有效途径。七、采油三厂油井套管气现状七、采油三厂油井套管气现状套套管管气气回回收收直直接接放放空空两种两种七、采油三厂油井套管气现状七、采油三厂油井套管气现状直直接接放放空空造成能源的浪费造成能源的浪费老乡破坏老乡破坏套压不稳定套压不稳定影响产量影响产量七、采油三厂油井套管气现状七、采油三厂油井套管气现状套套管管气气回回收收抽气泵抽气泵气锚气锚其它其它推荐技术推荐技术建议采用气举助流举建议采用气举助流举升技术来稳定套压，提高升技术来稳定套压，提高泵效和系统效率。泵效和系统效率。谢谢大家谢谢大家！
