新型气举采油配套设备
(1)大袋阻尼阀
Baker石油工具公司研发出口袋为1 in的标准大口袋和高容量、外径为1 in型大口袋心轴的超密封高速阻尼阀,目的是为了安装最近研发的尺寸与之相匹配的大口袋心轴。该阀是为高速注气且操作安全的气举井而研制的。
该阀设计的直角边缘口,用来控制从油套环空间注入到油管的气体容量,见图2-1。同井下安全阀的用途一样,舌形阀和阀座阻止了阀回流(油管压力必须超过油套环空压力)。当环空压力高于油管压力时,气体通过阀流动,压力降通过直角边缘孔向下移动,通过舌形阀,两者同时打开阀使其流动,防止了舌形阀和阀座的损坏和腐蚀。舌形阀和阀座的结构无需逆流检查,其配套组件被锁定在注气的流动通道中。与其它阻尼阀相比,新型阀大大提高了阀气体的通过能力。
l in口袋的新型心轴是为5 in油管而设计的,增产需要极高的气体注入速度。过去,有双口袋的大袋心轴是用于这类井的人工举升,不管怎样,检修这些阀的电缆是一个难题。对于配有大阻尼阀的心轴而言,高速注气可通过单向流动控制装置实现,如果需要,电缆维修工作将大大被简化。
(2) 气井排液
最近,美国Schlumberger公司研制出的PerfLift型
射孔层气举系统,用于处理气举井积液溶解问题。该系统可在生产
封隔器的下部安置通用式气举阀,直达射孔段的深处,从最深产层中排液,见图2-2。
封隔器下部安装气举阀可使气体流入长射孔层段,地层压降增大,临界流速加快。这样,地层底部产油层的压力降低,而正常压力会促使井排液。新型气举系统与地面的电缆测量技术相结合,可以用来优化气举系统和井的性能。如果存在排液断续问题,该系统可间歇采油,如果以增加产量为目的,可连续使用。
(3)井下监控系统
美国菲尼克斯Schlumberger公司研制出地面电缆(CTS)井下数字监控系统,对于监控气举井、杆式泵井和
螺杆泵井是一个经济有效的方法。该系统可安装在举升系统的上部和下部,举升系统配有测量仪。监控系统通过一根绝缘的金属包层可密封隔水的电缆将井下压力和温度等数据传输到地面,见图2-3。
地面安装一个常规的传输装置,用于采集、储存和传输数据。地面装置设计成多用式,既可连接在监控和数据采集(SCADA)系统上,也可通过补充装置连接。数据可传输到偏远地区,用来诊断和优化举升系统。
(4)优化油藏的监控器
斯伦贝谢公司还研制了优化油藏的监控器。该监控器的工作流程设计独特,通过电泵井采集的井下数据来完成实时监控、监视、诊断和优化工作。监控器不仅用于举升系统,而且还包括井下流入动态。与菲尼克斯监控系统结合后,该系统的服务项目将扩展到包括气举、杆式泵和螺杆泵井的领域。
应用传输给采气大队和油藏专家的井下数据可进行举升系统的诊断和优化,如产量优化。为保持作业效率,该系统具有以下功能:定义了最有效的作业井窗口,确定油井动态的界限;用排除法处理井;随时追踪举升系统中无效区域;提供积极干涉和监控产量的影响。在
油田开发中,应用该系统可随时绘制渗透率图和压力图,以了解泄油半径,从而通过加密钻井,来提高
采收率。