动液面与沉没度的关系
关系：油井的动液面就是油井正常生产时，套管环形空间中液面的顶界到井口间的距离。数据越大，液面越低，说明油井供液能力差，油层能量校数据越小，液面越高，说明油井供液充足，油层能量较大。
油井的动液面是油井正常生产时，油套环形空间中的液面到井口的距离，根据动液面可以算沉没度，参考泵直径等生产参数，油层压力，示功图来分析油井的供液能力。
进而反应生产层的能量情况，不同的油藏区块，由于其油藏的地层的物性不同，油的性质也不相同，因此油藏动液面好坏的标准不一样。
介绍
沉没度过小，会降低泵的充满系数，沉没度过大，会增加抽油机的负荷。通过实践摸索即使油的粘度很大，克服原油在井筒内运动的全部阻力不超过一个大气压，所以一般沉没度为30一50米；重质粘度大的井不少于50米；原油含气大的井不少于80一100米；如不含气的轻质原油的井，沉没度有20米即可。
什么叫沉没度？
沉没度指泵下动液面以下的深度，即泵深与动液面的差值。沉没度=泵挂深度-动液面深度
什么是气举采油？
气举采油技术已有一百多年的历史。国外主要产油国，气举采油占人工举升采油的15%，气举采油的产液量占机采总量的30%，为第二大人工举升方式。我国中原、塔里木、吐哈、大庆、辽河、四川、南海东部等油气田相继采用了气举采油方法，已初步形成一定的气举采油生产规模。气举采油设计正在向计算机自动化发展，工艺逐步配套，效率不断提高。
气举采油(Gas Lift)是从地面将高压气体注入油井中，降低油管内气、液混合物的密度，从而降低井底流压的一种机械采油方法。利用气体的膨胀能举升井筒中液体，使停喷、间喷或自喷能力差的油井恢复生产或增强生产能力。
气举井与自喷井有许多相似之处，其井筒流动规律基本相同。自喷井依靠油层本身的能量生产，而气举井的主要能量来自于高压气体。油管下到油层中部，沉没度***，可获得***的油管工作效率。即使将来油层压力下降，也能保持较好的气举油效果。
气举采油的优点很多，如排液量范围大、举升深度大、井下无机械磨损件、操作管理方便等。对含砂、结蜡、结垢以及含腐蚀性介质的油井优势明显。也可用于油井诱喷、排液、气井排水采气及小井眼的采油等。特别适用于有高压气源可供利用的油井。深井、高气油比一和复杂结构油井的生产费用明显低于其他人工举升方式。
气举方式分为连续气举和间歇气举。可根据产液量或产液指数、井底压力、举升高度、气液比等做出选择。
一、气举系统多数气举系统设计成气体可重复循环的流程。从油中分离出来的低压天然气经压缩机增压，重新注入油井以举升液体。少数井可以直接利用高压气井的气源。
图6-11所示的循环系统适于连续气举。为保证间歇气举的瞬时注气，可增加储气罐，仅利用管线的贮气能力难以操作和调节。气举系统一般由压气站、地面配气站、单井生产系统和地面生产系统构成。在此只讨论单井生产系统，地面生产系统与其他举升方式基本相同。
图6-11 气举系统示意图
1.压气站压气站主要包括进气处理装置和压缩机组，后者是核心。常用天然气作为气举的工作介质，有时也用氮气或燃烧过的空气。工作介质的质量会直接影响压缩机的效率和寿命。压气站多选用往复式压缩机。
2.配气站配气站的作用是按一定的压力和流量，给各气举井分配高压气体。连续气举可在配气站按需分配气量,也可用井口节流装置的孔径来控制单井的注气量;对于间歇气举，必须增加精心设计的配注开关系统。在配气站或井口一般采用双笔记录仪，连续记录各气举井的油压、套压变化，以便及时了解单井工况。
3.气举采油井气举采油井有两条通道,一条是油、套管环形空间，压缩气体的进入通道；另一条是油管，油气混合物的产出通道。两条通道的作用可以互换。油、套管环形空间和油管构成U型管。到达井口的高压气体的压力是气举井生产的地面注气压力。在井口可以安装气嘴，以便将来气压力降到井口所需的注气压力。
4.气举管柱结构常用的单管气举管柱结构有开式、半闭式和闭式三种。
1)开式管柱油管管柱不带封隔器，气体能从油管底部进入油管,如图6-12(a)所示。地面注气压力波动会引起环空液面升降。每次关井后，必须重新卸载。一般不宜采用此种管柱结构。
图 6-12 气举井管柱结构
2)半闭式管柱单封隔器完井，能阻止注入气体从油管底部进入油管。油井一旦卸载，流体就无法回到油、套环形空间(环空)。这种结构既适用于连续气举也适用于间歇气举，如图6-12(b)所示。
3)闭式管柱单封隔器及固定阀完井。以半闭式装置为基础，在油管柱末端加装单流阀。避免了开式结构的种种弊端，使高压气体和井筒液体不能进入地层，如图6-12(c)所示。
二、连续气举连续气举(Continuous Gas Lift)是最常用的气举采油方式。可以看作是自喷井生产的一种变型。在气举过程中，高压气体连续地从油、套环形空间注入，通过装在油管上的气举阀进入油管，并与油井产出的流体混合，降低混合液的密度，从而降低井底流压，将井筒流体连续举升到地面,同时地层连续、稳定地生产。连续气举也可以采用油管注气，环空产出混气液的方式。气举设备(Gas Lift Equipment)主要包括压缩机、配气管汇、注入管柱、气举阀及相关的计量控制设备等。
连续气举的显著特点是：能够充分利用注入气和地层产出气的膨胀能量；注气量和产液量相对稳定；排液量大。对于2000m深的油井，连续气举的经济产量一般大于30m3/d。
三、启动压力和工作压力油井停产后，井筒积液不断增加。油管和套管内的液面最终会上升到一定位置并稳定下来，这时的液面叫静液面(Static Liquid Level)。油井稳定生产时的环空液面叫动液面(Producing Fluid Level)。
当压缩机向油、套环形空间注入高压气体时，环空液面将被挤压下降。根据U形管原理，环空中的液体将被挤入油管，使油管内液面上升。不断提高压缩机压力，环空液面最终会降到油管鞋处，此时对应的井口注入压力称为启动压力。启动压力是使环空液面下降到油管鞋处，压缩机需提供的***压力。高压气体进入油管后，混气液密度降低，液面不断升高直至喷出地面。不断注入高压气体，井底流压会持续降低。当其低于油层压力时，油层中的流体会流到井中，致使油管内的混气液密度有所增加，压缩机的注入压力也随之增加。经过一段时间后趋于稳定，最后达到一个协调、稳定的工作状态。油井达到稳定气举生产所对应的压缩机压力称为工作压力。
在上述过程中，压缩机的压力变化如图6-13所示。pe为启动压力，是气举过程中***的井口注入压力。po为气举生产趋于稳定时的井口注入压力，即工作压力。启动压力与油管下入深度、直径以及静液面位置有关。在中、深油井中，如果油管下入较深，地面压缩机将需要很高的输出压力才能将气体经油管鞋注入油管，使油井投入正常生产。当静液面深度一定时，降低油管下入深度可降低启动压力。但是，当降到一定程度时，油井将无法正常生产。气举井的启动压力有两个极端值。
图6-13 压缩机压力变化曲线
(1)静液面很高，靠近井口。环形空间的液面还没有被挤到油管鞋，油管内的液面已溢出井口。此时，启动压力***，就等于整个油管长度上的液柱压力：
***启动压力，Pa；L——油管长度，m；ρL——液体密度，kg/m3；g——重力加速度，m/s2。
(2)当油层的渗透性较好，而且被挤压的液面下降很缓慢时，从环形空间挤出的液体部分被油层吸收。在极端情况下，液体全部被油层吸收。当高压气到达油管鞋时，油管中的液面几乎没有升高。这种情况下，启动压力***，由油管的沉没深度确定,即：
式中 p″e——最小启动压力，Pa；h′——沉没度，m。
沉没度是油管沉没在动液面以下的深度，即油管鞋到动液面的距离。
e和p″e之间。
由图6-13可以看出,启动压力pe明显高于工作压力po。如果压缩机的额定输出压力小于启动压力，就无法把环空中的液体压入油管，气体不能进入油管就无法实现气举。要想实现气举，需大功率的压缩机来保证气举的启动。但正常生产时又不需要这么大的功率，势必造成压缩机功率的浪费，并增加了投入成本。为了在低成本下实现气举，必须降低启动压力,有效的方法是安装气举阀(Gas Lift Valve)。
四、气举卸载过程气举井的启动过程实际上是降低井内流体载荷的过程。因此，也称为卸载过程。
理论上讲，气举深度可以从井口到井底。然而，高压气井或压缩机组提供的注气压力有限，使气举深度受到限制。为此，必须用卸载阀逐级卸载，降低液面和气举的启动压力，降低井底流压，增加地层的产出量。卸载是大多数气举井生产的前提。无论是连续气举，还是间歇气举，卸载都是必经的工艺过程。在各类气举装置中，气举阀都是多只串联下入井中，自上而下工作，保证举升井在最短时间内完成逐段卸载。油管鞋以上20m处可预先设置一个底阀作备用，以适应地层压力下降引起的举升深度增加。
气举管柱下井时，所有气举阀处于打开状态。注入环空的高压气体将环空流体通过所有的气举阀压入油管；随后，高压气通过露出的***个气举阀进入油管，进行卸载；第二个气举阀露出后，***个气举阀关闭，注入气从第二个气举阀进入油管继续卸载；第三个气举阀露出后，第二个气举阀也关闭，注入气经第三个气举阀进入油管，卸载继续进行。高压气体持续下压环空液面，直至排液能力达到设计的生产能力，卸载成功。此时进气的气举阀就是正常气举生产的工作阀。底阀暂不露出液面。
五、气举阀原始的气举工艺只是按照计算深度在油管上开一些小孔。注入的高压气体通过小孔进入油管，降低油管内的混合液密度，排出其上油管中的液体。当油管内的压力下降到设定值时，需要关闭该孔，以便于高压气体集中进入第二个孔。气举阀应运而生，它就是可以根据需要能够关闭的智能阀孔。其作用就是使高压气体中途进入油管，排出该气举阀之上的液体，从而降低启动压力。气举阀关系到气举井能否正常生产。气举阀的发明、充气波纹管气举阀的问世，给气举工艺带来了革命性的飞跃。
1.气举阀的作用气举阀的作用主要有以下几点：
(1)在油管柱上形成可开关的注气通道。
(2)降低启动压力,用较小的压缩机把井内液面降至注气点处，启动气举,并以正常生产所需的注气压力按预期的产量进行开采。
(3)灵活改变注气深度，以适应地层供液能力的变化；(4)改变举升深度，增大油井生产压差，清洁油层，解除污染。
(5)间歇气举的气举阀可以防止过高的注气压力对下一个注气周期产生影响。控制每个周期的注气量。
(6)单流气举阀可以阻止井液从油管向环空倒流。
2.气举阀的结构最常用的是充气波纹管气举阀，它由充气波纹管、阀杆、阀球和阀孔等构成。在波纹管内预先充入氮气构成加载单元，起到类似于弹簧的加载作用。如图6-14所示，由于波纹管的承压面积Ab大于阀孔的截面积Av作用于Ab上的压力就是气举阀的控制压力。因此，(a)图所示为气压(即奎压)控制气举阀；(b)图为液压(即油压)控制气举阀。因充气压力随环境温度而变化，气举阀下井前要以井温为准调试波纹管腔室的充氮压力。
图6-14 充气波纹管气举阀六、间歇气举间歇气举(Intermittent Gas Lift)是指将高压气体间歇地注入井内，使井内的液体周期性地喷出井口的采油方式。间歇气举能建立更低的井底流压，但需要的瞬时注气量更大。对于低压地层、中低产量阶段，间歇气举在经济成本和灵活性方面，优于其他人工举升方式。
间歇气举有常规间歇气举、柱塞气举、腔室气举、球塞气举等多种形式,前两种最为常用。间歇气举仅适用于油管气举，普遍选用半闭式或闭式气举装置。间歇气举大多使用液压控制气举阀，要求工作阀具有大孔径注气通道，并且能迅速打开，以便有效地将液体段塞顶替到地面上来。同时，***限度地降低注入气的窜流量和液体的回落量。
1.常规间歇气举常规间歇气举是连续气举的一种变型，将连续注气改为间歇注气。因此，连续气举的卸载、设计等都可用于常规间歇气举。当连续气举不能顺利实施卸载时，可以用常规间歇气举提高瞬时注气量，卸载后再用连续气举方式进行生产。在气举开采中后期，为了节省气源或增加排液深度，也常常把连续气举改为常规间歇气举。常规间歇气举可以作为强化排液的手段。
从地面上调节注气压力，只有当工作阀之上聚积了足够高度的液柱时，工作阀才能被打开，使气体进入油管而举升液体。一个注气周期可分为四个阶段。
1)液体在油管中上升在这个阶段，来自供气管线的气体经地面控制器进入环空，再通过工作阀进入油管内，推动液体段塞向上运动。同时，流体继续从地层流入井底。上升过程中，由于注入气的滑脱窜入及充气尾端回落，液体段塞的长度逐渐减小。当液体段塞顶部到达地面时，这个阶段结束。
2)液柱产出液体不断上升，部分液柱从井口产出。加上气体的窜入和液体回落，油管中液体段塞的长度急剧缩短，流速变得很大。当气体前沿到达井口时，这个阶段结束。只有在最短的时间内把整个液体段塞举升到地面，才可获得良好的经济效果,因此工作阀必须是快速打开型的，使气体能够高速通过工作阀的整个截面。前两个生产阶段，液体的速度不应降低。
3)夹带液的产出当气泡突破液体到达地面时，该阶段开始。液体段塞的产出减小了液柱压力和系统阻力，导致气体流速迅速增加。高速气流的冲刷使液膜破碎成液滴，大量液滴伴随气流被带出井口。这个阶段持续到油管内的气体停止流动。
4)液柱再生未产出的液滴、管壁上的液膜回落到油管底部与油层产出的液体汇合。再次把气体注入环形空间，压力达到预定值时，打开快速开启型工作阀，开始下一个新的循环周期。
在间歇气举的四个阶段中，只要井底流动压差存在，地层流体就不断流向井底。
2.柱塞气举通过对常规间歇气举的管流特征及工况分析发现,气体窜流和液体回落对气举效率的影响极大。柱塞气举就是在油管中增加一个活动柱塞，形成气、液间的固体界面，阻止或减少液体回落和气体窜流。柱塞气举能够降低气体注入量，增加每周期的产液量，提高举升效率。而且，柱塞周而复始的往复运动还能防止结蜡、结垢。柱塞气举是常规间歇气举的一种变型。
柱塞是柱塞气举的心脏部件，其结构和材料对举升效果影响极大。柱塞有许多类型，不同柱塞的液体回落量不尽相同。理想的柱塞应包括以下三方面的特性：
(1)柱塞要有良好的耐磨性、抗震性和在油管内的防卡性；(2)在上行过程中，柱塞与油管间要有良好的密封性能；(3)在下落过程中，柱塞能迅速通过气体或液体下降，下降阻力小。
不同的井能量不同，同一口井在不同时期能量也不一样。根据地层能量大小可将柱塞气举分为普通柱塞气举和注气柱塞气举。当地层气液比达到***时，井刚好能在***条件下运行。当地层气液比大于***气液比时，利用地层能量就能进行柱塞气举，即普通柱塞气举。普通柱塞气举是自喷的延伸,每个循环周期分为三个阶段：柱塞上行，柱塞下落和压力恢复。
当地层气液比小于***气液比时，仅仅依靠地层的能量是不能实现柱塞气举的。需要补充注气的柱塞气举称为注气柱塞气举。根据其运行条件和柱塞的动态特征，每个循环划分为四个不同的阶段：柱塞上行、液体段塞产出、气体放喷和段塞再生(气体压力恢复)，与常规间歇气举的各阶段一一对应。
计算利用沉没度下泵深度
首先你要告诉动液面深度，上下油层界限要确定。你说的油层深度应该是油层中深吧？
下泵深度受很多因素制约，我告诉你几条原则吧：
1、你并没有说明边界，一般泵深不得超过油层上边界；
2、你没有说明岩性，一般砂岩油田沉没度200-300米，灰岩100-200米即可。你说的70米沉没度太笼统，而且太浅，导致溶解气增加，影响泵效。太深又会导致气蚀气增加，也会影响泵效。
动液面低是不是油井产量低的原因
你好，动液面低是不是油井产量低的原因？油井产量下降的原因是含水率上升或产液量下降。分析者应通过前后生产数据对比,找出造成产量下降的主要影响因素。 简单地说，动液面是油井供液能力的直接表现，所以甚至可以说是直接相关的，但这两者并不是直接对应的简单关系。一般来说一个油层的供注能力由生产指数表示，生产指数越大，供液能力越强，但油井生产时的产液量不仅取决于生产指数，还取决于井底流压与地层原始压力的差，差值越大油井的产量越大，对同一个油井，生产指数是一定的，而流压则取决于你所使用的举升系统的排出能力。动液面是井底流压的直接反应，液面越高，液柱压力越大，井底流压越高，压差越小，油井的产量越小。所以采油时会要经常监测动液面，当动液面太高时说明举升系统的排出能力偏小，不能充分发挥该井的能力，需要增大泵径和工作参数甚至改变采油方式，以提高产量。动液面是指地面到井筒中液面的深度，用井深减去动液面就是井筒内液柱的高度。测动液面的目的主要是测液柱高度，或者说就是测井底压力。 动液面是反应油井的供液能力，如果在油井工作制度不变的情况，动液面发生较大变化，可以反映出油井附近地层状况的变化或一些增产措施的效果（卡水、调剖、化学驱），如果油井工作制度变化，要看动液面的变化是否与油井工作制度变化一致，如果不一致，要分析原因。 动液面可大致判断地层能量水平、供液能力，可用来推算井底流压，进而推算目前油藏压力（无关井静压值时）。动液面数据越大，说明油井沉没度较低，油井供液能力差。油田上油井的产量控制：调整工作参数、控制生产压差，或注水调整在地层压力不变的情况下，调整井的工作参数简接改变了流压的大小，生产压差也随之改变。请参考！
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