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5.1.1 Introduction在线视频

下一节:5.1.2 Initial Kick-off of Gas Lift

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5.1.1 Introduction课程教案、知识点、字幕

同学们好

本章开始介绍气举举升

首先 在本节中主要学习气举的主要过程

气举系统以及气举的主要种类

气举是通过人工补充能量使油井

正常生产的一种人工举升方式

一般来说

我们分析一口油井从井底到井筒到井口

整个流动过程中压力和流量之间的关系时

我们一般采取这样的一种组合曲线的方式

其中下半部分是一个旋转90度的IPR曲线

这是产量轴 这是压力轴

接上去的上半部是沿井深压力的分布

也就是井筒之内的压力

随井深之间的一个压力分布曲线

对应一个产量Q

它所对应的井底流压在这个位置

这个井底流压正好是沿井筒

向上流动的起始端的压力

像这条曲线所示的

如果对应的这个流压

在向上流动的过程当中

没有流到井口的时候 压力就变为零了

那么意味着这口油井如果是这个产量生产

是没有办法正常进行的

也就是这口油井就停喷了

那么如何使得这样的油井正常生产呢

我们就需要采取人工举升的手段

人工举升的手段之一

就是在井筒的某一个深度上

下入举升的泵

下入举升泵之后

我们再来看一下井筒内的压力分布

从下泵的位置向下的部分没有任何的变化

还是从井底流压向上流动

一直流动到泵的入口端

下入泵之后

使得流体在泵的作用之下增加了一个压力

增加的这个压力就意味着泵给流体补充了能量

这是泵的入口端

这是通过泵的增压以后的泵的出口端

增加压力以后的流体继续向上流动

就呈现了一条新的压力分布的曲线

那么这条曲线显示出到达井口的时候

不但能够自然地流动到井口

而且到井口之后还剩余一定的井口压力

这个井口压力主要是支持流体

从井口流向分离器等地面的管线的部分

这是人工举升的方式之一

下入泵的方式

另外的一种方式

我们没有在流体中增压

去补充能量

而是通过类似这样的一条曲线的方式

将流动中的压力损失改变了

原来的压力损失是沿这条线的一个压力分布

那么我们想办法变成这样的一种压力分布

也就意味着它的压力损失小了

那么如何才能实现这样一种

减少压力损失的方式

我们知道井筒中流动的压力损失

来源于三个部分

一个是重力损失

一个是摩擦损失

还有动能损失

对于这样的垂直井来说

我们知道重力损失

是整个的压力损失中最主要的部分

我们如果有效地减少井筒中流体的密度

是不是就可以减少了它的重力损失

我们说是的

那么如何减少井筒中流体的密度呢

这就是我们采取气举的方式

将气体从井筒的某个位置

注入到井筒内与流动的原油混合

混合以后的混合流体

它的密度就大大降低了

那么这样的话 就从我们注入点开始

它的压力损失或者叫压力分布的曲线

就变成了这样一种形式

也就是它的压力梯度变小了

这就是采用了气举举升的方式

同样的可以将不能正常生产的油井

使它能正常生产起来

那么要想使整个的气举系统

能够完整的进行

下面我们通过一段视频来介绍一下

气举的过程是如何实现的

气举就是自地面管线

将高压流体沿环空注入到井筒之内

在环空中油管内某一个位置

或者某几个位置上将气体注入到油管之内

这是在另外的一个位置

将气体注入到了油管中

注入油管内之后

气体跟油管内的原油混合向上流动

这种混合的流动势必减少了

井筒内流动的压力损失

带来的结果就是井底的流压降低了

使得生产压差加大了

更多的原油就会不断的流向井底

整个井就正常生产起来了

这就是整个气举的一个过程

要想实现这样的一个气举过程

我们需要一整套的生产系统

整个的气举生产系统 包括以下的三个部分

首先就是将气体增加压力的压缩机系统

第二是高压管线和管汇系统

将一台压缩机提供的高压气体

可以分别地注入到多个井筒当中

第三个部分就是

生产出来的流体的分离

和气体的储存循环使用的部分

使得气举生产出来的混合流体

通过分离之后的气体能够储存

循环使用

除了要具有这样的一整套气举的生产系统之外

气举生产还有一个非常重要的先决条件

就是存在气源

为了安全起见

一般情况下气举生产是

采用天然气作为气源的

正是因为有这样一个条件

使得气举这种方式在某些情况下

它的广泛使用受到了一定的限制

与其他的人工举升相比

气举举升具有如下的优势

因为在气举的井筒之内

没有任何的杆柱等活动部件

所以气举举升适合于深井 斜井

由于气举的系统在井口装置比较简单

占地面积比较小

所以适合于海上的油井举升

另外因为气举

没有在井筒中下入举升泵等活动部件

因此气举举升适合于

油井中产出腐蚀性流体

或者是地层出砂的情况

地层中供液的能力不同

我们采取的气举方式也有所不同

如果地层的供液能力比较充足

这时候我们就可以采用连续注入气体

连续注入到井筒当中

进行连续生产的这样一种方式

如果地层的能量不够充足

我们可以采取间歇气举的方式来进行

当地层的流体进入到井筒当中

稳定到某一个深度的时候

我们开始注入气举的气体

举升这一部分进入油管的流体

举升完了之后 停止注入气体

等着下一次液体进入到油管当中

再注入气体 将它举升出去

这就是一种间歇气举的方式

与连续气举不同的是在间歇气举的这个位置上

要下入一个单流阀

单流阀的作用就是将地层的流体进入油管之后

能够防止它回流到地层当中

这就是连续气举

和间歇气举的两种气举方式

以上我们介绍了气举的系统

气举的过程以及气举的主要方式

以上就是我们介绍的本节主要内容

同学们再见

Production Engineering课程列表:

Chapter 1 Introduction

-1.1 Main Tasks of Production Engineering

--1.1 Main Tasks of Production Engineering

-1.2 Flow in Production System

--1.2 Flow in Production System

-Problems

--Chapter 1 - Problems

Chapter 2 Inflow Performance Relationship

-2.1 IPR Curve and Well Productivity

--2.1.1 Single-Phase Oil Inflow Performance Relationships

--2.1.2 Well Productivity

-2.2 Vogel's IPR and Applications

--2.2.1 Vogel's IPR Equation

--2.2.2 Determination of IPR Curves Using Vogel's Equation

--2.2.3 Skin Factor and Flow Efficiency

--2.2.4 Extension of Vogel's Equation for Non-Complete Wells

--2.2.5 Combination Single-Phase Liquid and Two-Phase Flow

-Problems

--Chapter 2--Problems

Chapter 3 Wellbore Flow Performance

-3.1 Two-Phase Flow in Wellbore

--3.1.0 Introduction

--3.1.1 Flow Regimes in Vertical Flow

--3.1.2 Slip Phenomenon

--3.1.3 Flow Parameters

-3.2 Two-Phase Vertical Flow Pressure Gradient Models

--3.2.1 Two-Phase Pressure Gradient Equations

--3.2.2 Predicting Gas-Liquid Flow Regimes Using the Okiszewski Correlation

--3.2.3 Pressure Gradient Calculation Using the Okiszewski Correlation

-3.3 Vertical Lift Performance

--3.3 Vertical Lift Performance

-Problems

--Chapter 3--Problems

Chapter 4 Nodal System Analysis

-4.1 Nodal Analysis Approach

--4.1.1 Introduction

--4.1.2 Solution Node at Bottom of Well

--4.1.3 Solution Node at Wellhead

-4.2 Flow through Chokes

--4.2.1 Choke Performance

--4.2.2 Solution Node at Choke

-Problems

--Chapter 4--Problems

Chapter 5 Gas Lift

-5.1 Principles of Gas Lift

--5.1.1 Introduction

--5.1.2 Initial Kick-off of Gas Lift

-5.2 Gas Lift Valves and Gas Lift Completions

--5.2.1 Valve Mechanics

--5.2.2 Gas Lift Completions

-5.3 Gas Lift Design

--5.3.1 Gas Lift Design for Specific Production Rate

--5.3.2 Gas Lift Design for Specific Injection Rate

--5.3.3 Kick-off Procedure with Unloading Valves

--5.3.4 Design Depths of Unloading Valves

-Problems

--Chapter 5--Problems

Chapter 6 Sucker Rod Pumping(I)

-6.1 Introduction of Surface and Downhole Equipment

--6.1.1 Pumping Unit

--6.1.2 Sucker Rod

--6.1.3 Sucker Rod Pump

-6.2 Operating Principle of Sucker Rod Pumps

--6.2.1 Pumping Cycle

--6.2.2 Pump Displacement

-6.3 Pumping Unit Kinematics

--6.3.1 Motion of Polished Rod-Simple Harmonic Motion

--6.3.2 Motion of Polished Rod-Crank and Pitman Motion

-6.4 Polished Rod Load

--6.4.1 Static Load

--6.4.2 Dynamic Load

--6.4.3 Peak Polished Rod Load and Minimum Polished Rod Load

-Problems

--Problems for chapter 6: Sucker Rod pumping I

Chapter 6 Sucker Rod Pumping(II)

-6.5 Calculation of Counterbalancing, Torque and Power

--6.5.1 Balance of Pumping Unit

--6.5.2 Counterbalancing Calculation

--6.5.3 Torque and Torque Factor

--6.5.4 Torque Curves

--6.5.5 Prime Mover Selection

-6.6 Volumetric Efficiency of Pump

--6.6.1 Stroke Loss

--6.6.2 Gas Effect on Pump Performance

--6.6.3 Measures of Enhancing Pump Volumetric Efficiency

-6.7 Design of Pumping System

--6.7.1 Strength Calculation and Design of Sucker Rod Strings

--6.7.2 Design Procedures of Pumping System

-6.8 Analysis of Sucker Rod Pumping Well Conditions

--6.8.1 Acoustic Surveys and Analysis of Annular Liquid Levels

--6.8.2 Introduction of Dynamometer Card

--6.8.3 Typical Dynamometer Cards

-Problems

--Problems: Chapter 6: Sucker Rod Pumping (II)

Chapter 7 Water Injection

-7.1 Water Injection System

--7.1.1 Water Resources and Water Treatment

--7.1.2 Introduction of Water Injection System

-7.2 Injectivity Analysis

--7.2.1 Injectivity and Injectivity Index Curves

--7.2.2 Injectivity Test

-7.3 Injection Tubing String

--7.3 Introduction of Injection Tubing Strings

-7.4 Analysis and Application of Injectivity Index Curves

--7.4.1 Analysis of Injectivity Index Curves

--7.4.2 Injection Choke Deployment

-Problems

--Chapter 7--Problems

Chapter 8 Hydraulic Fracturing(I)

-8.0 Introduction

--8.0 Introduction

-8.1 The Fracturing of Reservoir Rock

--8.1.1 Basic Rock Mechanics Parameters

--8.1.2 In-Situ Stresses

--8.1.3 Stresses at Borehole

--8.1.4 Fracture Initiation Conditions

-Problems

--Chapter 8(I)--Problems

Chapter 8 Hydraulic Fracturing(II)

-8.2 Fracturing Fluids

--8.2.1 Introduction

--8.2.2 Fluid-Loss Properties of Fracturing Fluids

--8.2.3 Rheological Properties of Fracturing Fluids

-8.3 Proppants

--8.3.1 Introduction

--8.3.2 Fracture Conductivity

--8.3.3 Suspending Proppants

--8.3.4 Settling Proppants

--8.3.5 Proppant Selection

-8.4 Hydraulic Fracturing Design

--8.4.1 Productivity Index of Hydraulic Fracturing Wells

--8.4.2 Fracture Geometry Models

--8.4.3 Design Procedure for Hydraulic Fracturing

-Problems

--Chapter 8(II)--Problems

Chapter 9 Acidizing

-9.0 Introduction

--9.0 Introduction

-9.1 Carbonate Acidizing

--9.1.1 Mechanism of Carbonate Acidizing

--9.1.2 Effect Factors of Reaction Rate

--9.1.3 Acid Fracturing

--9.1.4 Effective Distance of Live Acid

--9.1.5 Pad Acid Fracturing

-9.2 Sandstone Acidizing

--9.2.1 Mechanism of Sandstone Acidizing

--9.2.2 Mud Acid Treatment Design

-9.3 Acidizing Treatment Technologies

--9.3.1 Acid and Additives

--9.3.2 Acidizing Treatment Operations

-Problems

--Chapter 9--Problems

Final Exam

-Final Exam

5.1.1 Introduction笔记与讨论

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