一種氣動泵氣舉采油方法技術

本申請公開了一種氣動泵氣舉采油方法，屬于石油開采領域。該方法包括以下步驟：(1)連接井口機構總成及井下機構總成；(2)通過所述進氣管線輸入高壓氣體，使所述高壓氣體經過所述生產油管進入所述氣動泵，驅動所述氣動泵工作，所述氣動泵將油層內的液體通過所述出油管泵入所述生產油管內，所述氣動泵排放的氣體通過所述出氣管進入所述生產油管內作為氣舉氣體，形成氣液混合流體；(3)所述氣液混合流體經所述采出管線排出油井。該方法采油量高，舉深可達3000米以上，大幅度提高了采油效率，且以氣動泵的動力氣體作為氣舉氣體，大大提升了高壓氣體中能量的利用效率，降低了生產成本。降低了生產成本。降低了生產成本。

【技術實現步驟摘要】
一種氣動泵氣舉采油方法


[0001]本申請涉及一種氣動泵氣舉采油方法，屬于石油開采領域。

技術介紹

[0002]注氣法和氣舉法是兩種常見的采油方法。注氣法是為提高油田采收率，將氣體(包括天然氣、二氧化碳、氮氣和空氣等)通過注入井注入到儲層中，以補充和保持儲層能量的方法。氣舉法是指當地層能量不能將液體舉升到地面或滿足不了產量要求時，人為地把高壓氣體(天然氣、氮氣、二氧化碳)注入井內，依靠氣體降低舉升管中的流壓梯度(氣液混合物密度)，并利用其能量舉升液體的人工舉升方法。
[0003]目前氣舉采油技術對注入井內氣體的能量運用不充分，舉升效率低，生產費用高。

技術實現思路

[0004]為了解決上述問題，本申請提出了一種氣動泵氣舉采油方法。該方法采油量高，舉深可達3000米以上，大幅度提高了采油效率，且以氣動泵的動力氣體作為氣舉氣體，大大提升了高壓氣體中能量的利用效率，降低了生產成本。
[0005]根據本申請的一個方面，提供了一種氣動泵氣舉采油方法，其包括以下步驟：
[0006](1)連接井口機構總成及井下機構總成，其中所述井口機構總成包括用于輸入高壓氣體的進氣管線和用于輸出采出流體的采出管線，
[0007]所述井下機構總成包括與所述采出管線連通的生產油管，所述生產油管內設有與所述進氣管線連通的連續油管，所述連續油管下方連接有氣動泵，所述氣動泵設置有分別連通所述生產油管的出油管和出氣管；
[0008](2)通過所述進氣管線輸入高壓氣體，使所述高壓氣體經過所述生產油管進入所述氣動泵，驅動所述氣動泵工作，所述氣動泵將油層內的液體通過所述出油管泵入所述生產油管內，所述氣動泵排放的氣體通過所述出氣管進入所述生產油管內作為氣舉氣體，形成氣液混合流體；所述氣液混合流體經所述采出管線排出油井。
[0009]可選地，所述高壓氣體的注氣流量為8000～17000m3/天；和/或
[0010]所述高壓氣體的注氣壓力為10MPa～30MPa；和/或
[0011]所述高壓氣體的溫度為50～150℃。
[0012]可選地，步驟(1)中，首先下放所述生產油管至套管的預定位置處，所述生產油管的下放速度不超過20m/min，下到距離預定位置100～200m時，所述生產油管的下放速度不超過10m/min。通過控制生產油管的下放速度，可以防止在下放的過程中引起套管及生產油管變形，從而可以提高采油系統的穩定性，有助于穩定生產。
[0013]可選地，所述井口機構總成還包括高壓制氮機組，所述高壓制氮機組包括依次連接的制氮單元和壓縮單元，所述制氮單元用于制備高純氮氣，所述壓縮單元用于將所述高純氮氣壓縮得到高壓氮氣，所述進氣管線與所述壓縮單元的出口連通，所述制氮單元與所述壓縮單元之間設置有第一閥門。
[0014]可選地，所述采出管線上設置氣液分離罐，所述氣液分離罐通過第一管線與所述壓縮單元的入口連通，所述氣液分離罐通過第二管線與儲罐連通，所述第一管線設置有排氣口及用于開關所述排氣口的第二閥門。
[0015]可選地，所述采出管線上設置有氮氣檢測儀；
[0016]可選地，步驟(2)中，通過所述進氣管線輸入高壓氣體主要分為以下幾個階段：
[0017]S1：在第0～2h內，所述注氣壓力的上升速度為1.5～2.5MPa/h，所述注氣流量為8000～10000m3/天；在第2h后，調整所述注氣壓力，使所述注氣壓力的上升速度為3～5MPa/h，所述注氣流量為8000～10000m3/天，直至所述采出管線檢測到氣液混合流體；通過控制適當的注氣壓力計注氣流量，從而避免出現過高的回壓，保證油井的采油量，降低生產成本，同時有利于安全生產。
[0018]S2：所述采出管線檢測到所述氣液混合流體后，調整所述注氣流量至10000～14000m3/天，并維持12～18h；該條件下可以使采油裝置逐漸趨于穩定，有利于后續的穩定生產，保證采油量及采油效率。
[0019]S3：調整所述注氣流量至14000～17000m3/天，油井進入穩定生產階段。該注氣流量下，使氣動泵泵出的液體與氣動泵排出的氣體混合后得到密度適中的氣液混合流體，使該氣液混合流體易于從油井中排出，從而提高了采油效率。
[0020]可選地，所述氣動泵為氣動活塞泵。
[0021]可選地，所述出油管開口和所述出氣管開口向上，所述出油管開口高于所述出氣管開口。
[0022]可選地，所述出氣管上設置有單向閥。
[0023]可選地，所述氣動泵和所述生產油管之間設置有封隔器。
[0024]本申請能產生的有益效果包括但不限于：
[0025]1.本申請所提供的氣動泵氣舉采油方法，采油量高，舉深可達3000米以上，大幅度提高了采油效率，且以氣動泵的動力氣體作為氣舉氣體，大大提升了高壓氣體中能量的利用效率，降低了生產成本。
[0026]2.本申請所提供的氣動泵氣舉采油方法，通過設置進氣管線與連續油管連通，連續油管下方連接氣動泵，氣動泵的出氣管與生產油管連通，使高壓氣體作為氣動泵的工作動力的同時，作為氣舉氣體與氣動泵泵出的液體混合，形成氣液混合流體，從而大大降低了井內混合流體的密度，提升了井內流體的舉升能力，使井內流體更易被采出；此外，高壓氣體的壓力通過進氣管進入生產油管后轉化為流體上行的動力，使井內流體被舉升直至排出生產油井，因此大大提升了高壓氣體中能量的利用效率，降低了生產成本。通過設置生產油管設置在套管內部，生產油管與套管之間形成油套環空，有效防止地層坍塌破壞生產油管，同時為生產油管可能發生的形變預留空間。
[0027]3.本申請所提供的氣動泵氣舉采油方法，通過控制高壓氣體的注氣流量、注氣壓力及注氣溫度，從而保證氣動泵泵出的液體量適中，同時出氣管中排出的氣體與液體混合，能夠大幅降低氣液混合流體的密度，能夠從油井中順利采出；同時能夠保證氣液混合流體中的含液量，提高采油率。
[0028]4.本申請所提供的氣動泵氣舉采油方法，通過設置高壓制氮單元，可以在生產現場制備高壓氮氣，因此可以根據生產需求調節注氣壓力及注氣純度，提高生產的靈活度，以
氮氣作為氣舉氣體，可以保證生產的安全性；此外，通過設置第一閥門，可以靈活調控注氣流量。
[0029]5.本申請所提供的氣動泵氣舉采油方法，通過設置氣液分離罐，從而使采出的氣液混合物有效分離后，液體經第二管線進入儲罐，氣體經第一管線直接進入壓縮單元，經壓縮單元壓縮后重新經過第一管線進入連續油管內，從而實現氮氣的循環利用，大大降低了氮氣的用量，節約了生產費用。通過設置排氣口，當采出管線的氣體中的氮氣含量過低時，可以將氣體排出系統，重新通過制氮單元制備高純氮氣，從而有效保證了生產效率。
[0030]6.本申請所提供的氣動泵氣舉采油方法，通過設置出油管開口和出氣管開口向上，從而使氣動泵泵出的液體及出氣管排出的氣體排出至氣動泵上方，從而減少了氣液混合流體上行的阻力，使氣液混合流體順利上行；通過設置出油管開口高于出氣管開口，從而使氣動泵泵本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種氣動泵氣舉采油方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)連接井口機構總成及井下機構總成，其中所述井口機構總成包括用于輸入高壓氣體的進氣管線和用于輸出采出流體的采出管線，所述井下機構總成包括與所述采出管線連通的生產油管，所述生產油管內設有與所述進氣管線連通的連續油管，所述連續油管下方連接有氣動泵，所述氣動泵設置有分別連通所述生產油管的出油管和出氣管；(2)通過所述進氣管線輸入高壓氣體，使所述高壓氣體經過所述生產油管進入所述氣動泵，驅動所述氣動泵工作，所述氣動泵將油層內的液體通過所述出油管泵入所述生產油管內，所述氣動泵排放的氣體通過所述出氣管進入所述生產油管內作為氣舉氣體，形成氣液混合流體；所述氣液混合流體經所述采出管線排出油井。2.根據權利要求1所述的氣動泵氣舉采油方法，其特征在于，所述高壓氣體的注氣流量為8000～17000m3/天；和/或所述高壓氣體的注氣壓力為10MPa～30MPa；和/或所述高壓氣體的溫度為50～150℃。3.根據權利要求1所述的氣動泵氣舉采油方法，其特征在于，步驟(1)中，首先下放所述生產油管至套管的預定位置處，所述生產油管的下放速度不超過20m/min，下到距離預定位置100～200m時，所述生產油管的下放速度不超過10m/min...

【專利技術屬性】
技術研發人員：崔仕章，侯云福，程海鵬，崔學章，曾剛，高琪琪，
申請(專利權)人：山東德仕石油裝備有限公司山東德仕化工有限公司，
類型：發明
國別省市：