气举采油系统注气外输压力调节技术研究与应用

【摘 要】简述文东油田气举系统工艺状况，分析认为遇有供气系统突发事件时，采用手动关井存在执行速度慢，且无法避免气举系统压力波动的问题；介绍了气举采油系统注气外输压力调节技术的组成、工作原理、性能参数和应用情况。

【关键词】气举采油；注入气输送；压力调节；控制自动化

一、生产现状及存在的问题

气举采油井的能量来自于通过压缩机增压的高压天然气，天然气经过气举管网输送到各个油井。气举井因井况不同，对排液压力和注气量的要求不同，设计的井下气举管柱不同，但是，所有的气举井都是在同一个供气系统下生产，供气系统压力的变化将对所有的气举井工况产生影响。

长期以来，面对突发、短期停机情况，只有采用手动关井，该方法执行速度慢，无法避免气举系统压力的波动，只能在部分程度上减少系统波动对气举井生产的影响。

文东气举站有压缩机13台，正常开机9～10台，日外输气量150×104m3，外输压力10.0～10.2MPa,最大压力损失0.6～0.9MPa。当外供气量减少17～20×104m3时，外输压力降低0.5～0.8MPa，据统计，28%的气举井将处于不正常或停止工作状态，每次这样的波动，气举系统最快在一小时后才能恢复正常，每次波动影响产量10～15t。

压缩机组在运行中都会因各种因素造成停机，2010年共计停机850余次；2011年1-5月共计停机176次，影响产量约2000t。

二、压力调控工作原量

1、工作原理

在供气系统处于平稳状态时，每个配气站有一个稳定的干线压力值，即该站系统压力调控设定参考值。压力传感器将干线压力值传送到控制屏内，在控制屏的无纸记录仪中设定干线压力调控下限值。当该站配气站干压低于设定值时，控制屏将向执行机构发出电信号，通过输出电流的大小，控制气动薄膜阀的开启度，达到控制气举井注气量的目的。

2、系统组成部分

执行机构：流量计、动薄膜阀、减压阀及附属件

传感机构：温度、压力传感器及附属件

控制机构：无纸记录仪、控制附属系统

三、控制系统主要技术参数

测量范围：0～10 MPa,、0～16 MPa,

精度等级：0.25级

工作环境：温度-20～45℃

介质温度：30～100℃

防爆要求：MD11BT4

输出信号：4-20m ADC两线制、供电电压24VDC

四、外输压力调控应用情况

文东油田有40%的气举井供液不足，这部分气举井在短期内停止注气后，其工况受影响较小，针对这一特点，选择15口气举井，总注气量17×104m3,参与气举系统调控。当气举外输气量变化值小于17×104m3时，大系统将不会因为外输气的量变化产生任何波动；当气举外输气量变化值大于17×104m3时，15口气举井的注气将完全关闭。

1～5月份压缩机平均停机43.2台次，气举系统平均波动次数31台次。该系统2011年5月10日开始安装，5月18日投入使用，6-9月份压缩机平均停机34.5次，气举系统平均波动6次。通过气举系统的调控，系统波动率下降了82.6%。

五、结论

1、建立气举压力调节系统可以有效地减少因为压力波动对气举井生产的影响。

2、自控系统能够对注气量进行有效的调节。

3、继续扩大参与系统压力调控的井数，使气举系统中95%的气举井能够保持正常生产。

参考文献

[1]《国外油田开采技术》

[2]《气举开采工艺》