柱塞气举

摘要： 神木气田属典型的致密气藏,气井普遍具有“低压、低产、井筒易积液”的特征,柱塞气举工艺是神木气田主要的排水采气技术,但存在柱塞气举气井分布散、管理难、规模小和效果评价方法单一的问题。为了便于柱塞气举气井管理,提高运行效率和综合评价,提出了柱塞气举示范推广的思路,通过分析神木气田气井生产现状,对比优选排水采气工艺,研究适用的工艺及应用时机、设计柱塞气举参数、选取柱塞气举示范区和优化运行制度。应用结果表明,柱塞气举示范区提高了区域产气量、产水量,降低了产量递减率,对高效开发致密气藏具有重要意义,可在神木气田或类似气区推广应用,分析认为在推广柱塞气举工艺时应优先考虑集中建设,有利于准确评价柱塞气举工艺和提高气田最终采收率。

摘要： 2022年2月16日,长庆油田油气工艺研究院牵头编写的石油行业标准SY/T 7623-2021《柱塞气举技术规范》、SY/T 7624-2021《气井井下节流技术规范》正式实施。长庆油田在天然气开采过程中,针对气井生产积液问题和根据特色低压集输模式需求,攻关形成了柱塞气举和井下节流两项关键技术及配套装置,应用井数分别超5000口和2万口,并在国内其他致密气、页岩气、煤层气等气田推广,成为中国石油两项自主创新重要产品。

摘要： 苏里格气田采用井间串接,井口简易孔板流量计计量湿气,单井无液相计量,且气相计量误差较大,无法对柱塞气举井进行精确工况诊断及调参,影响排水采气精细化管理。为此,将涡街流量计与节流式流量计组合,研发了涡街节流式气液两相流量计,通过测量流体平均密度,实现了气液两相不分离在线连续计量。室内测试中,在模拟柱塞气举井出液工况下,气、液测量误差分别在4%和6%内。在苏里格气田柱塞气举井开展的现场试验中,采用分离计量装置与气液两相流量计串联测试其计量误差,该流量计气、液测量平均误差分别在5%和25%内;计量产液曲线能准确反应气井出液规律,可通过是否出现大液量段判断柱塞运行是否正常。研究结果可为气井工况诊断及生产制度优化提供依据。

摘要： 为了更好地阐释气田开发利用过程中柱塞气举井操作优化方面的研究进展和现场应用面临的主要瓶颈和挑战,在简要阐述柱塞气举工艺,并对现有操作难点进行分析的基础上,从单井优化模型、井群优化模型和优化算法3个角度入手,概述目前柱塞气举井操作优化的研究进展;对现存问题进行分析并提出建议,并对未来的研发方向进行了展望。

摘要： 针对致密气井低产阶段排水采气难题,长庆油田自主研制柱塞气举关键工具,创新形成基于流压和产量预测的开关井智能柱塞控制方法,已成为长庆气田稳产主体技术。该技术获授权专利40余件,软件著作权1项,发布行业标准1项,荣获集团公司自主创新重要产品;在长庆、新疆、海南福山等气田应用5200余口井,成本较国外技术降低70%,年增产天然气10×10^(8)m^(3)以上。

摘要： 在碳中和与经济高速发展的背景下,天然气作为一种清洁能源势必在能源结构中占有越来重要的地位,对天然气的需求会急剧增加。然而在气井生产过程中普遍面临着产出水的影响,尤其对于携液能力差的气井,产出水在井底积液,严重时会造成气井无产出被迫关停,给气井的生产造成不利影响,如何有效地将积液排出,实现天然气的正常生产就显得尤为重要。柱塞气举作为一种间歇性排水采气工艺技术,是实现天然气高效开发的有效措施之一。本文对柱塞气举排水采气工艺技术原理、影响柱塞气举效果的因素以及工作制度优化、适用条件等进行了系统的分析,对指导柱塞气举排水采气工艺技术的应用以及天然气的高效开发有着重要意义。

摘要： 随着轮古油气田地层能量逐渐衰竭,部分自喷井逐步发生井筒积液,特别是部分原油超高含蜡油井生产过程中,蜡质大量析出堵塞井筒,加快油井停喷。为了解决上述问题,通过室内研究与现场试验,进行柱塞结构改良和举升工艺设计,研发出一套“柱塞内部中空带拉杆结构+柱塞外部旋转带螺纹刮刀结构”的一体化柱塞气举新工艺。该工艺解决了处于临界停喷状态下的原油超高含蜡油井举升困难的问题,实现了井筒高效清蜡和油气井连续生产的目的,现场应用4井次,累计增油7810 t,累计增气290.5×10^(4)m^(3)。旋转清蜡柱塞连续气举新工艺现场应用效果明显,已在油田进行推广,实现临界停喷高凝油井高效连续生产。

摘要： 川西侏罗系气藏为典型的致密砂岩气藏,无明显边底水、层间水,气井生产少量产水。随着气田不断开发,气井井底积液加剧,造成产量压力双递减,稳产期短,低压低产生产时间长,排水采气是气藏长期稳产的关键技术。为探寻适用于川西致密砂岩气田的排水采气工艺及管理体系,基于25 a的研究和实践,建立并完善了一套基于流压实测、回声仪、模型及矿场经验法的产水气井多元化井筒诊断技术,根据气井自身能量变化规律,形成了差异化泡沫排水采气工艺为主体,互补型气举排水采气工艺为辅助,以连续油管和柱塞气举为补充的致密气田排水采气体系,并通过数字化技术发展,提出了“精细诊断+智能工艺一体化”的排水采气精细化管理体系,研制了积液在线诊断、丛式井整体式泡排及柱塞气举等智能化配套设备,并通过1200余口气井的现场应用,有效提高了气井排液稳产效果,降低了老井综合递减率,对国内外类似气田开发具有一定的借鉴意义。

摘要： 苏里格致密气藏气水关系复杂,地层水分布范围广,气井普遍产水。此类气藏特有的低渗透、低压、低丰度,导致供气能力不足,气井产气量较低且递减过快,在全生命周期内均存在严重的积液现象。为了实现致密气田持续稳产、降本增效,研发了以泡沫排水、速度管柱和柱塞气举三大主体技术为主的排水采气技术系列及关键配套工具,形成了气井全生命周期排水采气技术政策,满足气田差异化应用需求。针对特殊井况,研发水平井柱塞排水采气技术和套管柱塞排水采气技术,有效解决复杂井筒排水采气技术的应用瓶颈。形成Φ50.8mm连续油管完井生产一体化技术,满足气井高效排液需求,节省生产成本。构建的智能气井管控平台,有效解放现场管理人力,实现气井智能化管理。针对现有排水采气技术难题,提出了排水采气技术攻关方向,需持续探索具有致密气特色的排水采气系列技术,不断突破致密气可采气量下限,进一步支撑气田高质量发展。

摘要： 目前柱塞气举工艺已成为解决低产井排水采气和间歇生产两大关键问题最为适用的一种工艺技术.利用柱塞在举升气和采出液之间形成机械界面,有效防止气体上窜和液体滑脱,提高气井排液效率.目前柱塞制度优化方式为人工跟踪,及时调整生产制度,但无法实现智能化,耗时耗力.为建立柱塞智能优化模型,实现生产制度自动优化,利用新型测试式柱塞对柱塞井运行过程中参数进行测量并统计分析,建立压力微升值、载荷系数、产液量、套压值之间的关系,建立新型柱塞生产制度优化模型,针对不同单井设置不同参数,形成"一井一法"差异化优化方式.建立2种智能优化模型,解决人工分析工作量大,精细化管理难度大的问题.

摘要： 本文以柱状柱塞及其上部含气液柱为研究对象,通过受力分析建立柱塞气举瞬态泄漏量物理模型;结合室内实验实现模型验证与应用.新模型考虑了柱塞举升过程中的液体泄漏及举升液柱含气率的瞬态变化,更贴近实际工况.获得了柱塞气举过程中举升压差、柱塞上行速度、液体泄漏流量和举升液柱含气率的瞬态变化过程.基于VOF方法建立了运动柱塞与油管内壁环缝间的气液两相数理模型,对柱塞举升过程中的气液密封机理进行了数值模拟研究.

摘要： 随着苏里格气田的开发的深入,产水井和积液气井数量也在逐年增加.气井积液严重影响了气井产能正常发挥.柱塞气举作为一种高效的排水采气措施,在苏里格气田已经形成了规模化的应用.但由于苏里格气田属于"三低"气藏,气井地质动态复杂,柱塞气举生产在制度优化方面存在一定困难,本文通过现场调研,在柱塞选井、制度优化等方面展开分析研究,为柱塞气举的管理提供一定的参考.

摘要： 八角场须四气藏具有低孔、低渗、高含水饱和度的特征,属典型的致密砂岩气藏.气井产能总体较低且普遍产水,投产初期大压差生产条件下气井带液顺畅,但随着地层压力的下降,气井带液能力的减弱,部分井只能通过间开维持生产,给气藏生产组织带来了困难.针对产量低、压力低、含水较高、易于积液的气井,八角场须四气藏开展了泡排、柱塞气举等排水采气工艺试验,综合优选出柱塞气举作为区块主要的排水采气工艺措施,并进行推广应用.目前柱塞气举排水采气工艺已先后在13口井实施,占总井数比例48％,措施产量占总产量比例31％,已处于广泛应用阶段.通过该项措施,实现了产水气井稳定带液,维护了气井产能,延缓了产量递减,产量递减控制在6％左右,取得较好的应用效果.

摘要： 石油行业既是能源生产大户,同时也是能源消耗大户,在油气田勘探、开发、生产、炼化及运输等各个过程中,都不可避免的产生能源消耗,并且带来一定的环境问题.经过五十多年的勘探开发,四川地区绝大部分气田已进入中后期开采阶段,有水气井的增加、地层能量的不断降低、加上近年来一批低渗气田投入规模开发,需要增加大量的井下和地面设备,能源消耗不断增加,工业废水大量产生,在尽最大可能开采地下天然气资源的同时,如何降低能耗、保护环境,是目前开采过程中面临的严峻挑战.本文从井下节流技术、柱塞气举排水采气技术两个方面,探索四川气田开采节能减排配套技术,实现气田节能减排的目标.

摘要： 投捞式气举工作筒作为气举采油的核心配套工具,其作用在于携带气举阀进入井底,广泛应用于连续采油、柱塞气举、排水采气等气举工艺中,我们研发了KPX-127整体锻造气举工作筒和KPX-136气举工作筒,各种性能指标均达到国内外先进水平,已经广泛应用于工业生产当中。

摘要： 苏里格气田位于长庆靖边气田西北侧的苏里格庙地区,区域构造属于鄂尔多斯盆地陕北斜坡北部中带.苏里格气田开发中后期,边、底水以及凝析液进入井筒,形成积液,导致气井产量下降甚至停产.柱塞气举是一种利用储层能量推动柱塞携液的间歇式人工举升方法,具有减少液体滑脱、提高气举效率的优点.

摘要： 中原油田凝析气藏为复杂断块凝析气藏,断块小,埋藏深,砂层薄,相变快,以低孔低渗储层为主.开发过程中产气井稳产期短,产量、压力下降快,气井易积液,大多数凝析气藏储层低渗-致密,加上地露压差小,部分气井一开井就在地层发生反凝析,形成积液,造成产量低.井筒和地层积液是制约凝析气藏合理开发的关键.经过近几年的科技攻关和现场实践,总结出一套比较科学的包括井筒积液排除、井筒积液预防、反凝析污染治理的工艺技术,有效保证了中原油田凝析气藏的合理开发.

摘要： 中原油田凝析气藏为复杂断块凝析气藏,断块小,埋藏深,砂层薄,相变快,以低孔低渗储层为主.开发过程中产气井稳产期短,产量、压力下降快,气井易积液,大多数凝析气藏储层低渗-致密,加上地露压差小,部分气井一开井就在地层发生反凝析,形成积液,造成产量低.井筒和地层积液是制约凝析气藏合理开发的关键.经过近几年的科技攻关和现场实践,总结出一套比较科学的包括井筒积液排除、井筒积液预防、反凝析污染治理的工艺技术,有效保证了中原油田凝析气藏的合理开发.

摘要： 中原油田凝析气藏为复杂断块凝析气藏,断块小,埋藏深,砂层薄,相变快,以低孔低渗储层为主.开发过程中产气井稳产期短,产量、压力下降快,气井易积液,大多数凝析气藏储层低渗-致密,加上地露压差小,部分气井一开井就在地层发生反凝析,形成积液,造成产量低.井筒和地层积液是制约凝析气藏合理开发的关键.经过近几年的科技攻关和现场实践,总结出一套比较科学的包括井筒积液排除、井筒积液预防、反凝析污染治理的工艺技术,有效保证了中原油田凝析气藏的合理开发.

摘要： 中原油田凝析气藏为复杂断块凝析气藏,断块小,埋藏深,砂层薄,相变快,以低孔低渗储层为主.开发过程中产气井稳产期短,产量、压力下降快,气井易积液,大多数凝析气藏储层低渗-致密,加上地露压差小,部分气井一开井就在地层发生反凝析,形成积液,造成产量低.井筒和地层积液是制约凝析气藏合理开发的关键.经过近几年的科技攻关和现场实践,总结出一套比较科学的包括井筒积液排除、井筒积液预防、反凝析污染治理的工艺技术,有效保证了中原油田凝析气藏的合理开发.

摘要： 本实用新型涉及气井开采领域，特别是一种油气井气举柱塞的打捞工具及油气井气举柱塞组件，其中，打捞工具包括支撑体和导轨组件，导轨组件沿支撑体径向设置，导轨组件上滑动配合有用于与柱塞相卡接的弹块，导轨组件的一端连接于支撑体的侧壁上，导轨组件的另一端连接有用于限制弹块的限位组件，弹块远离支撑体的一端能够冒出限位组件，弹块与支撑体之间设置有弹性件，弹性件能够抵推弹块朝向限位组件的一端移动。本申请的一种油气井气举柱塞的打捞工具，在工作时，将打捞工具尾部与辅助工具(如绳索结构，或者杆件结构)相连，并依靠自身重力将其下放至柱塞处，并利用弹块与柱塞相卡接，之后收起辅助工具，即可完成柱塞打捞作业。

摘要： 本发明公开了一种用于柱塞气举采油的测试柱塞及测试系统，属于气举采油领域。该柱塞包括柱塞本体；用于测量并存储井下温度和井下压力的井下测温测压计，设置在柱塞本体的内腔中，包括动力端和与动力端电连接的测试端；传压堵头，密封套设在柱塞本体内腔中，并且与井下测温测压计的测试端相抵；丝堵，密封套设在柱塞本体的内腔两端，用于将井下测温测压计和传压堵头固定在柱塞本体内腔中；传压堵头上设置有一端与井下测温测压计的测试端连通的传压孔，柱塞本体的壁上设置有两端分别与井筒和传压孔连通的传压通道。该柱塞可采集井下温度和压力数据，根据该数据来为柱塞气举采油井匹配合适结构类型的气举柱塞，提高采油效率。

摘要： 本发明提供一种用于油气井柱塞气举生产的自动控制方法及柱塞控制器。本发明用于油气井柱塞气举生产的自动控制方法，包括：柱塞控制器根据油气井深度及柱塞运行速度目标上升时间，根据目标上升时间确定确定柱塞的第一上升时间阈值和第二上升时间阈值；当检测到柱塞的实际上升时间小于第一上升时间阈值时，将续流时间延长第一预设续流时间步长，将关井时间缩短第一预设关井时间步长；当检测到柱塞的实际上升时间大于第二上升时间阈值时，将续流时间缩短第一预设续流时间步长，将关井时间延长第一预设关井时间步长；当检测到柱塞的实际上升时间介于第一上升时间阈值与第二上升时间阈值之间时，停止调整续流时间和关井时间。本发明提高了工作效率。

摘要： 本发明提供了一种简易柱塞和含有简易柱塞的柱塞气举装置及其应用，柱塞包括中空管状的基筒，基筒自上至下分为头端、中段和尾端，其中尾端的内径扩径形成容置有密封球的球仓，球仓的周向壁开设有多个关于基筒的中心轴线对称而设的导流孔，且球仓的内径自上至下逐渐扩径。与现有常规柱塞气举装置相比，本发明通过简易柱塞的设计实现不关井下的柱塞上行和下落，去除了柱塞控制器和执行器，结构简单实用成本低，能够在无需气井间歇开关操作的情况下实现柱塞的上行和下落运动，解决高气液比柱塞井生产过程中因柱塞下落至井底必须关井操作使柱塞下落，而导致气井间歇生产影响产量的最大发挥问题。

摘要： 本发明公开了柱塞气举井柱塞上行阶段液体段塞界面跟踪方法，包括以下步骤：(1)准备油藏产出液物性参数、地层温度梯度和井身结构参数，指定时间步长、初始网格步长和计算收敛精度值；(2)离散液体段塞,构建液体段塞微元描述链表，并初始化链表参数；(3)计算油管中液体段塞上行阶段的运动过程，获得液体段塞界面位置，当液体段塞下界面到达井口时计算结束。本发明中的柱塞气举井柱塞上行阶段液体段塞界面跟踪方法，可以准确计算柱塞气举井生产过程中柱塞上行阶段液体段塞运行情况和界面位置，可应用于大斜度井柱塞气举过程数值模拟计算，为柱塞气举井工艺参数优化和工作制度调整提供技术支撑。

摘要： 本发明公开了一种用于柱塞气举采油的测试柱塞及测试系统，属于气举采油领域。该柱塞包括柱塞本体；用于测量并存储井下温度和井下压力的井下测温测压计，设置在柱塞本体的内腔中，包括动力端和与动力端电连接的测试端；传压堵头，密封套设在柱塞本体内腔中，并且与井下测温测压计的测试端相抵；丝堵，密封套设在柱塞本体的内腔两端，用于将井下测温测压计和传压堵头固定在柱塞本体内腔中；传压堵头上设置有一端与井下测温测压计的测试端连通的传压孔，柱塞本体的壁上设置有两端分别与井筒和传压孔连通的传压通道。该柱塞可采集井下温度和压力数据，根据该数据来为柱塞气举采油井匹配合适结构类型的气举柱塞，提高采油效率。

摘要： 本发明提供一种用于油气井柱塞气举生产的自动控制方法及柱塞控制器。本发明用于油气井柱塞气举生产的自动控制方法，包括：柱塞控制器根据油气井深度及柱塞运行速度目标上升时间，根据目标上升时间确定柱塞的第一上升时间阈值和第二上升时间阈值；当检测到柱塞的实际上升时间小于第一上升时间阈值时，将续流时间延长第一预设续流时间步长，将关井时间缩短第一预设关井时间步长；当检测到柱塞的实际上升时间大于第二上升时间阈值时，将续流时间缩短第一预设续流时间步长，将关井时间延长第一预设关井时间步长；当检测到柱塞的实际上升时间介于第一上升时间阈值与第二上升时间阈值之间时，停止调整续流时间和关井时间。本发明提高了工作效率。

摘要： 本实用新型公开了一种用于柱塞气举装置的刮蜡柱塞，包括柱塞杆，柱塞杆的长度方向上一端套设有打捞头，另一端套设有密封头，打捞头与密封头之间设置有杆套，杆套套设在芯杆上，杆套的长度方向靠近打捞头的一端设置有导流体，靠近密封头的一端设置有连接头，导流体和连接头均套设在芯杆上，连接头与密封头固定相连，杆套的长度方向上对称设置有第一刮蜡器和第二刮蜡器，第一刮蜡器和第二刮蜡器套设在杆套上，第一刮蜡器与第二刮蜡器侧面设置有螺旋形刮蜡齿，第一刮蜡器的刮蜡齿与第二刮蜡器的刮蜡齿螺旋方向相反，第一刮蜡器的长度方向一端与导流体相连，第二刮蜡器的长度方向的一端与连接头相连。

摘要： 本实用新型提供一种柱塞气举装置及其柱塞组件，涉及石油开采技术。本实用新型通过在柱塞组件中柱塞主体的外周设置螺旋延伸的刮蜡凸起，在柱塞主体上下举升的过程中，通过刮蜡凸起清除油管上的蜡质，保证井筒产量，同时，由于刮蜡凸起螺旋延伸，所述刮蜡凸起与所述柱塞主体之间形成排蜡通道，可与柱塞主体上方空间及下方空间连通，保证清除掉的蜡质能够随井筒内的流体流出，从而，在井筒正常生产过程中实现了清蜡目的，且本实用新型的结构简单、成本低廉，操作起来简单便捷，利于提高石油开采效益。

摘要： 用于柱塞气举的井口捕捉装置，应用于油田气举采油、气井排水采气。特征是：主要由缓冲器、过油三通和捕捉器三部分组成。过油三通为圆柱体形，有中心孔，在过油三通上端有螺纹，下端有外螺纹，过油三通侧壁上固定有出油口；缓冲器的下端有螺纹，缓冲器的下端连接于过油三通的上端；捕捉器采用钢球式捕捉器，捕捉器固定在过油三通的外壁上。效果是：缓冲器能产生向下的缓冲力，减缓柱塞上升速度，从而保护井口。当柱塞需要检修时，旋转位于捕捉器侧面的手轮，柱塞能被捕捉器卡在过油三通内。旋开缓冲器顶部的端盖，松开手轮，可取出柱塞。另外，具有结构简单，适用于油田气举采油、气井排水采气。