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1、职工小讲堂油气井常常见生产产现象井筒举升升条件分分析西北油田田分公司司塔河采油油一厂采采油四队队詹 新20099年3月2日目录前言2一、关于于动态分分析的定定义3二、油气气井常见见生产现现象井筒筒举升条条件分析析5（一）、气气井携液液临界气气量5（二）、天然气水合物7（三）、电潜泵相对扬程10（四）、气体对抽油泵的影响12（五）、自喷井套压与井筒内流体的关系13油气井常常见生产产现象井筒举升升条件分分析前言交流对象象：班组长、采采油工交流背景景：一些和井井筒内举举升条件件有关的的生产现现象，部部分班组组长、采采油工在在工作过过程中不不太明白白，经常常询问，本本人汇总总后在此此做一个个的介绍绍，
2、以期期能增强强现场人人员的分分析和判判断能力力，指导导实际生生产。交流内容容： （1）简简单介绍绍各个层层次动态态分析的的定义；（2）主主要从井井筒举升升条件对对油气井井常见的的一些生生产现象象进行分分析和解解释一、关于于动态分分析的定定义广义的动动态分析析指的是是油、气气田开发发动态分分析 。定义：在在油、气气田开发发过程中中，利用用油、气气田生产产数据和和各项监监测方法法采集到到的资料料，来分分析、研研究地下下油、气气、水运运动规律律及其发发展变化化，检测测开发方方案及有有关措施施的实施施效果、预预测油、气气田开发发效果，并并为调整整挖潜提提供依据据的全部部工作称称为油、气气田开发发动态分
3、分析。包包括三个个方面：油气田 开发动态分析生产动态分析井筒内升举动态分析油、气层动态分析生产动态态分析：亦叫单单井动态态分析，包包括油气气井动态态分析和和注水井井动态分分析油气井动态分析 压力变化产量变化含水变化判断见水层位、来水方向及井下技术状况判断生产是否合理、工作制度是否合理最终使油气井生产最优化结合其它资料井筒举升升条件分分析：油油井井筒筒内阻力力以及压压力消耗耗等变化化情况分分析油气层动动态分析析：油气层动态分析 为挖掘油气层潜力提供依据吸水能力和产油气能力变化、地层压力及渗流阻力变化油气层中油气水分布及其运动状况油气层物性及流体性质变化储量动用及剩余油气分布状况二、油气气井常见见
4、生产现现象井筒筒举升条条件分析析（一）、气井携携液临界界气量其他条件件不变的的情况下下，产气气量越大大，携液液能力越越强西南石油油学院李李闽通过过研究成成果：液液滴在高高速气流流中运动动时，液液滴前后后存在一一压差，在在这一压压差作用用下，液液滴会从从圆球形形变成一一椭球形形，根据据液滴形形状为椭椭球形这这一特点点，经过过推导，得得到以下下改进的的计算公公式： 从上面公公式分析析，影响响气井携携液临界界产量的的参数主主要是AA（油管管内径决决定），pp ，TT。气井携液液临界产产量受油油管内径径大小影影响如下下表：qcpA油管内径径T（K）ZVtsrlrg442336 100.00057 85
5、3000.8550.7996 0.0661074476.44391885 100.00050 803000.8550.7996 0.0661074476.44353664 100.00045 763000.8550.7996 0.0661074476.44300001 100.00038 703000.8550.7996 0.0661074476.44235335 100.00030 623000.8550.7996 0.0661074476.44185221 100.00024 553000.8550.7996 0.0661074476.44153007 100.00020 503000.8
6、550.7996 0.0661074476.44123998 100.00016 453000.8550.7996 0.0661074476.4497966 100.00013 403000.8550.7996 0.0661074476.4475000 100.00010 353000.8550.7996 0.0661074476.44当气井产产气量低低于携液液临界气气量时，气气井就可可能出现现积液，积积液也可可以在生生产中以以不连续续形势排排出，当当积液不不能被排排除时，就就会出现现积液压压死气井井的情况况AT7吐吐液日产液221.22t，日日产气668600m3，含含水922.7%。 22
7、0099年1月月27日日油压111MPPa3.55MPaa，出液液、气少少，188：000油嘴22.54mmm，288日100：300油压上上升至113.99MPaa。通过过增大工工作制度度提高产产气量，防防止了气气井停喷喷。（二）、天然气气水合物物天然气气水化物物(hyydraate)：是一一种天然然气中的的小分子子与水分分子形成成的类冰冰状固态态化合物物，即是是水分子子与气体体分子以以物理结结合体所所形成的的一种固固体。凝析气气井中水水合物的的形成条条件：水水合物形形成条件件与流体体组分、压压力、温温度等因因素有关关，一般般情况下下，随着着压力升升高，水水合物形形成的临临界温度度也相应应较
8、高，即即当井筒筒内压力力剖面对对应的温温度不低低于这个个临界温温度，井井筒内不不会产生生水合物物。凝析水水：凝析析水是形形成水合合物的必必备因素素，当天天然气的的温度低低于或等等于天然然气中水水汽的露露点(在在一定压压力下，天天然气为为水汽饱饱和的温温度称为为该压力力下的露露点)时时，天然然气中就就有水凝凝析出来来；水合物物的危害害：在一一定温度度和压力力条件下下，天然然气中的的甲烷、乙乙烷、丙丙烷、异异丁烷、正正丁烷、氮氮气、二二氧化碳碳、硫化化氢分子子与其重重的游离离水结合合，常在在气体节节流处、单单井至集集气站管管线、集集气站加加热炉进进口处，某某些气温温较低的的地方甚甚至在井井下油管管
9、柱中形形成冰雪雪状的水水合物。水水合物可可能阻塞塞油管、地地面管线线、阀门门和其它它设备，油油管中形形成的水水合物能能引起井井口压力力下降，降降低气井井产能，严严重影响响正常生生产，水水合物严严重时则则完全堵堵塞油管管和地面面设备，造造成停产产事故。水合物物形成条条件预测测：根据据波诺马马列夫经经验公式式预测水水合物形形成温度度和压力力的关系系如下表表。lggp=-1.000555+0.5411(B+T-2273.1) ，p压压力，TT温度，BB系数压力MPPa5045403530临界温度度（）35.3334.5533.5532.4431.22压力（MMPa）252015105临界温度度（）2
10、9.7727.9925.6622.4416.88水合物物的防治治方法1、放大大生产压压差、提提高单井井日产量量；2、采用用井下节节流气嘴嘴。井下下节流气气嘴抑制制水合物物的机理理是：井井筒中气气液混合合物经井井下气嘴嘴节流后后，又与与油管、环环空、套套管、地地层等所所组成的的多层壁壁之间进进行热交交换，使使温度升升高，从从而抑制制水合物物生成。3、对井井筒内产产生水合合物的井井采用气气井化学学解冰剂剂(物理理吸附的的液体解解冰剂)进行解解堵清除除。关井井提高系系统温度度使水合合物逐渐渐分解，结结合放喷喷解堵。4、对井井口节流流后可能能出现水水合物的的气井，可可通过多多级节流流和在节节流前加加热
11、，提提高温度度的方法法，防止止水合物物的形成成。5、加入入防冻剂剂：一般般广泛应应用甲醇醇、乙二二醇、二二甘醇和和氯化钙钙水溶液液、表面面活性剂剂等化学学剂预防防水合物物形成。目前井井口防冻冻堵问题题通过多多节节流流加热基基本防止止了冻堵堵，较难难解决的的问题主主要是井井筒内冻冻堵提高产产液量防防止井筒筒冻堵井筒中气气液混合合物与油油管、环环空、套套管、地地层等所所组成的的多层壁壁之间进进行热交交换。地地层温度度井口温温度逐渐渐降低，冬冬天井口口温度降降低，流流体释放放热量增增加，温温度降低低，形成成冻堵，工工作制度度增大，流流体流量量增大，能能量增加加，温度度升高，抑抑制了油油井天然然气水合
12、合物形成成，防止止冻堵。 AT111-1井井：1月月25日日采油树树冻堵，油油嘴33.554mmm，266日蒸汽汽车吹扫扫解冻，228日油油嘴44.55mm，于于30日日恢复正正常。井下节节流防止止井筒冻冻堵节流分为为井口节节流、井井下节流流两种情情况。井下节流流：气嘴嘴装在接接近气藏藏产层附附近以便便充分利利用地温温来为流流体加热热，有利利于保证证气井井井口和附附近井筒筒的温度度，同时时井下节节流使得得井口附附近井筒筒压力较较低，防防止在井井筒内形形成冻堵堵AT111-4使使用过井井下节流流器，但但因压差差过大造造成节流流器胶皮皮失封压力MPPa5045403530临界温度度（）35.333
13、4.5533.5532.4431.22压力（MMPa）252015105临界温度度（）29.7727.9925.6622.4416.88（三）、电潜泵相对扬程压头：就是泵泵类机械械的扬程程，指的的是把单单位重量量的液体体抬升的的距离 。H=Hdd-Hcc+Hff+HttH：油井井总动压压头Hd:垂垂相举升升高度=Hv-hHv：垂垂向泵挂挂深度h：泵沉沉没度Hc：套套压则算算压头Hf：油油管摩擦擦损失Ht：油油压则算算压头实际扬扬程H22需要扬扬程H11，油管管出液对于油油井，忽忽略油管管摩擦损损失、套套压、油油压产生生的作用用，需要要的扬程程，即液液体需要要被举升升的高度度H1Hv-hH1：需
14、需要的实实际扬程程Hv：垂垂相泵挂挂深度，hh：泵沉沉没度，HHv-hh：等于于液面深深度根据的电电泵性能能曲线:电泵各各频率下下的实际际扬程HH2最大扬扬程（目前前频率/最大频频率）22KZ11-7HH：作业业下25500mm/800m3电电泵，最最大扬程程：25500mm，最大大频率：50HHZ 220088年8月月9日开开井，开开井液面面在井口口，电泵泵45HHZ、335Hzz正常出出液，88月100日不出出液，液液面13300mm，频率率调为440HZZ出液，88月111日又不不出液，频频率调为为45HHZ后出出液一阵阵后又不不出液，调调为500HZ后后出液一一阵后也也不出液液，测试试
15、液面最最低24440mm分析：频频率233HZ时时实际扬扬程：5529mm频率255HZ时时实际扬扬程：6625mm频率300HZ时时实际扬扬程：9900mm频率355HZ时时实际扬扬程：112255m频率400HZ时时实际扬扬程：116000m频率455HZ时时实际扬扬程：220255m频率500HZ时时实际扬扬程：225000mAT11-9HH井5月月4日113:000发现现油压下下降为00.6MMPa，套套压下降降至1.5MPPa，现场发发现油管管基本不不出液、气气。后将将频率调调至300Hz，油油管不出出液，频频率调为为35HHz，调调后油压压上升至至2.11MPaa，套压压上升至至2
16、.00MPaa。正常常出液。原因分析析：供液液能力下下降，223HZZ和300HZ频频率相对对扬程有有限，不不能将井井筒内液液柱举升升出油管管；（四）、气体对对抽油泵泵的影响响当油中含含有游离离气体时时，对深深井泵的的工作效效率有很很大影响响，气体体在泵筒筒中占据据了一部部分体积积，降低低了原油油的充满满程度。同同时，气气体是可可压缩的的，在活活塞上，下下冲程中中导致固固定凡尔尔和游动动凡尔打打开关闭闭迟滞，使使深井泵泵排量明明显减少少，油井井减产。严严重时，可可发生“气锁”现象。使使活塞上上下冲程程只起到到压缩、膨膨胀气体体的作用用。固定定凡尔和和游动凡凡尔完全全失效，油油井不出出油。有有时
17、还可可能发生生“气蚀”现象，泵泵筒中的的压缩气气刺伤凡凡尔球和和座引起起漏失，降降低泵效效。现场使使用的防防气维护护措施(1)在在泵的进进口处装装置气锚锚，使气气体不进进入泵筒筒内。(2)采采用缩小小深井泵泵余隙容容积的方方法：换换泵；采采用大冲冲程小冲冲次，缩缩小防冲冲距，减减小余隙隙容积 (3)对对套压高高的井，采采取定期期放气或或定压阀阀放气的的办法来来减少气气体影响响。增加加油套环环空液面面高度，增增加沉没没度，增增加泵吸吸入口压压力。气体影影响在示示功图上上的特征征油层VV抽油时有有较多的的气体随随油进入入泵筒，上上冲程开开始后泵泵内活塞塞下部的的压力，因因气体的的膨胀作作用，不不能
18、很快快降低，使使增载变变慢，吸吸入阀滞滞后打开开(B点)。泵泵筒的余余隙越大大，残存存的气量量越多，气气体的影影响越大大，增载载线越平平缓，吸吸入阀打打开越滞滞后。下下冲程开开始时减减载较缓缓，如图图中的CCD线，排排出阀滞滞后打开开(D)点，以以后才趋趋于正常常。这是是由于气气体受压压缩，使使下冲程程开始时时排出阀阀下面的的压力增增加缓慢慢所致。气锁是深深井泵活活塞在上上下冲程程中只对对气体进进行压缩缩和膨胀胀，固定定凡尔和和游动凡凡尔不能能正常关关闭打开开油井不不出油的的现象。对对此也只只有恢复复液面保保持一定定的沉没没度，尽尽量对小小防冲踞踞、下高高效气锚锚，防气气泵、合合理控制制套管气气加深泵泵挂等措措施。（五）、自喷喷井套压压与井筒筒内流体体的关系带封隔器器自喷井井：井筒筒中气液液混合物物与油管管、环空空、套管管、地层层等所组组成的多多层壁之之间进行行热交换换。地层层温度井口温温度逐渐渐降低，流流体从地地层-井筒井口不不断放热热，正常常情况下下环空物物质和气气体体积积和基本本一定，根根据克拉拉伯龙方方程式 ：PVV=nrrT，工工作制度度增大，井井筒流量量增大，释释放能量量增加，环环空温度度升高，而而n和vv不变，故故P升高高。11