天然能量的自喷采油

2019-02-15 15:30:00

自喷采油就是原油从井底举升到井口,从井口流到集油站,全部都是依靠油层自身的能量来完成的。是一种依靠天然能量的采油方式。

自喷井生产系统中,原油从地层流到地面分离器,一般要经过四个基本过程:

(1)油层渗流——原油从油层到井底的流动。当油井井底压力高于油藏饱和压力时,流体为单向流动(在油层中没有溶解气分离出来);当井底压力低于油藏饱和压力时,油藏中有溶解气分离出来,在井底附近形成多向流动。井底流动压力可以通过更换地面油嘴而改变,油嘴放大,井底压力下将,生产压差加大,油井产量增加。在大多数情况下,油层渗流压力损耗约占油层至井口分离器总压力损耗的10%~40%。

(2)井筒流动——从井底沿着井筒上升到井口的流动。自喷井井筒油管中的流动物质一般是油、气两相或油、气、水混合物,其流动状态比较复杂,必须克服三相混合物在油管中流动的重力和摩擦力,才能把原油举升到井口,继续沿地面管线流动。井筒的压力损耗约占总压力损耗的40%~60%。

(3)油嘴节流——原油到井口之后通过油嘴的流动。油气到达井口通过油嘴的压力损耗,与油嘴直径大小有关,通常约占总压力损耗的5%~20%。

(4)地面管线流动——沿地面管线流动到分离器、计量站。这个过程中的压力损耗较小,约占总压力损耗的5%~10%。

20世纪80年代以来,随着计算机技术的发展节点系统分析在油气井生产系统设计及生产动态预测中得到了广泛的应用。所谓节点系统分析是通过任意选定的节点把从油气藏到地面分离器(或用户)所构成的整个油气井系统,按计算压力损失的公式或相关式分成几个部分,它既可以将整个系统中各个部分的压力损失互相关联起来,对每一部分的损失进行定量评估,又可以对影响流入、流出节点处流量的多种因素(参数)进行逐一分析和优选,从而发挥系统的最大潜能,使油气井生产系统实现最优化。前面介绍的四种流动,就是其中的几个重要节点。

自喷采油的基本设备主要包括井口设备及地面流程主要设备。井口设备主要有:套管头、油管头、采油树。总体来讲,自喷采油井井口设备简单、操作方便、油井产量高、采油速度高、生产成本低,是一种最佳的采油方式。自喷井的井口设备是其他各类采油的基础设备,其他采油方式的井口装置都是以此为基础的。

一般来讲,自喷采油井的井口地面流程除一套能控制、调节油气产量的采油树以外,还有对油井产物和油井设备加热保温的一套装置,以及计量油、气产量的一套装置。地面流程设备主要包括加热炉、油气分离器、高压离心泵,以及地面管线等。这一系列的流程设备对其他采油方式也具有通用性。

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