CN101265801A - 一种油气井注气采油采气的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于油气田提高油气采收率的油气井注气采油采气的工艺方法。它采用离心水力气体压缩技术，对不同油气藏注入高压气体，提高油气产量。其技术方案是：注入的气体由进气阀输入气缸；打开高压水泵，水箱中的水被压入气缸中，随着缸内气体空间减小，气体压力增大；当缸内气体压力高于注气压力时，进气阀关闭；当缸内气体压力高于油气井内气体压力时，出气阀打开，注入气体经井口装置注入井内；打开气缸底部出水阀，水被压入另一气缸，前一气缸进气阀自动打开吸气，后一气缸气体压缩，压力增加，当压力高于井内压力，气体压入油气井，如此往复实现注气。本发明工艺流程简单、运行费用低，可用于油气井注气采油采气，提高油气田采收率。

Description

一种油气井注气采油采气的工艺方法

技术领域

本发明涉及一种用于油气田提高油气采收率的油气井注气采油采气的工艺方法。

背景技术

注气提高采收率技术，由于成本低，气源来源广泛，已成为现在提高油气采收率研究的重点和热点，并在油气田得到广泛应用。目前为提高油气田采收率所注气体包括天然气、N₂、烟道气和空气。

目前，对于5000m以下的浅层油气藏，注入气体压力较低，注气开采技术应用较为容易，广泛使用气体压缩机作为注气工艺的主要设备，该技术较为成熟。但存在气体压缩机不稳定，易损坏，操作和维护费用高等问题。现在国内制造的高压气体压缩机，最高工作压力在20~34MPa；国外气体压缩机压力能达到50MPa。国外高压注气一般采用多级往复式压缩机或多级螺旋式压缩机与往复式压缩机结合，如美国西Hakberry油田注空气开采，空气通过7级压缩，工程最初方案设计标准是29.68MPa。而对于5000m以上难开采的深层油气藏，注气提高采收率技术需要向井下注入高压气体，压力要达到50~100MPa，单台气体压缩机很难达到要求，到目前为止，尚没有向深层油气田注气的成熟工艺。

利用气体压缩机向井底注气时，存在一些问题。而高压水泵的工作压力最高可达100~150MPa。因此，可以开发一种投资低、工艺简单、方便灵活，利用水力气体压缩技术代替压缩机的适用于不同油气藏的通用注气方法。

发明内容

本发明的目的在于：为了开发一种投资低、工艺流程简单、方便灵活，适用于不同油气藏采油采气的注气方法，特提出一种油气井注气采油采气的工艺方法。

为了达到以上目的，本发明采用以下技术方案：一种油气井注气采油采气的工艺方法，采用离心水力气体压缩技术。其特征是：先将注入气体由入气口经单向进气阀(6)、(8)输入气缸(3)或(4)；打开高压水泵(2)，水箱(1)中的水被压入气缸(3)中，此时水阀(10)、(11)、(17)、气阀(14)开，水阀(12)、(16)、气阀(15)关，随着气缸内气体空间体积减小，气体压力增加；当气缸(3)内气体压力高于进气压力时，单向进气阀(6)关闭；当气缸(3)内气体压力高于油气井内气体压力时，高压气压开单向出气阀(7)，注入气体经气阀(14)，、井口装置(5)注入井内；当气缸(3)内气体全部压入井内后，水阀(13)、(12)、(16)、气阀(15)打开，气缸(3)内的水排出气缸，经水阀(13)、(12)、水泵(2)、水阀(16)、(17)，进入气缸(4)中，此时单向进气阀(6)自动打开吸气；随着高压水不断压缩气缸(4)中的气体，气体压力增加；当缸内(4)压力高于进气压力时，单向进气阀(8)关闭；当气缸(4)内气体压力高于井内气体压力时，高压气体压开单向出气阀(9)，经气阀(15)、井口装置(5)进入油气井；当气缸(4)中的气体全部压入油气井后，水阀(17)、(11)、(13)、气阀(14)打开，水阀(12)、(16)，气阀(15)关闭，气缸(4)中的高压水经水阀(17)、(11)、水泵(2)、水阀(13)压入气缸(3)中，此时出气阀(9)关闭，进气阀(8)自动打开吸气，从而完成一个循环，如此往复实现向油气井内注气。

本发明涉及的油气井注气采油采气装置，是由水箱、高压水泵、气缸、气阀和水阀组成，其结构特征是：水箱(1)用管线与高压水泵(2)、再与气缸(3)或(4)底部相连，气缸(3)或(4)底部再与高压水泵(2)入口相连，形成水循环回路，各部分管线安装有高压水阀(10)、(11)、(12)、(13)、(16)、(17)，控制管线水流方向；气缸(3)或(4)顶部开有入气口和出气口，分别装有单向进气阀(6)、(8)和单向出气阀(7)、(9)，出气口用管线与井口装置(5)相连接，各部分管线中连接有高压气阀(14)、(15)；高压水泵和高压水阀、高压气阀均采用程序自动控制。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)工艺流程简单，采用高压水泵代替气体压缩机，装置投资低，约为气体压缩机技术的50％；(2)除高压水泵和阀门采用程序自动控制外，无其它移动部件，运行、维护简单和运行费用低；(3)装置方便灵活，根据不同气源、气量，主要设备(高压水泵和气缸)可以进行串、并联操作，装置操作弹性大，可用于油气井注气采油采气提高油气田采收率。

附图说明

附图为本发明一种油气井注气采油采气的工艺方法的装置结构示意图。

图中：1.水箱；2.高压水泵；3、4.气缸；5.井口装置；6、8.单向进气阀；7、9.单向出气阀；10、11、12、13、16、17.高压水阀；14、15.高压气阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施作进一步说明。

按照附图所示，本发明注气采油采气的工艺方法是：注入气体经进气阀6充满气缸3后，水由高压水泵2压入气缸3(此时阀10、11、14、17开，阀12、15、16关)，随着高压水不断压缩气缸3中的气体，当气体压力高于进气压力时，单向阀6关闭，高压气压开单向出气阀7经阀14、井口装置5进入油气井。当气缸3中的气体全部压入油气井后，阀13、12、16、15打开，气缸3中的高压水经阀13、12、泵2、阀16、17压入气缸4中，此时阀6自动打开吸气，随着高压水不断压缩气缸4中的气体，当气体压力高于进气压力时，阀8关，高压气体压开单向出气阀9经阀15、井口装置5进入油气井(高压气体进入油管或导管均可，视需要而定)。当气缸4中的气体全部压入油气井后，阀17、11、13、14打开，阀12、16、15关闭，气缸4中的高压水经阀17、11、泵2、阀13压入气缸3中，此时阀9关、阀8自动打开吸气。从而完成一个循环，此法反复进行，实现对油气井不间断注气。

Claims (2)

1.一种油气井注气采油采气的工艺方法，采用离心水力气体压缩技术，其特征是：先将注入气体由入气口经单向进气阀(6)、(8)输入气缸(3)、(4)；打开高压水泵(2)，水箱(1)中的水被压入气缸(3)中，此时水阀(10)、(11)、(17)气阀(14)开，水阀(12)、(16)、气阀(15)关，随着气缸内气体空间体积减小，气体压力增加；当气缸(3)内气体压力高于进气压力时，单向进气阀(6)关闭；当气缸(3)内气体压力高于油气内井气体压力时，单向出气阀(7)打开，注入气体经气阀(14)，、井口装置(5)注入井内；当气缸(3)内气体全部压入井内后，水阀(13)、(12)、(16)、气阀(15)打开，气缸内的水排出气缸，经水阀(13)、(12)、水泵(2)、水阀(16)、(17)，进入气缸(4)中，此时单向进气阀(6)自动打开吸气；随着高压水不断压缩气缸(4)中的气体，气体压力增加，当缸内压力高于进气压力时，单向进气阀(8)关闭，当气缸(4)内气体压力高压井内气体压力时，高压气体压开单向出气阀(9)，经气阀(15)、井口装置(5)进入油气井；当气缸(4)中的气体全部压入油气井后，水阀(17)、(11)、(13)、气阀(14)打开，水阀(12)、(16)，气阀(15)关闭，气缸(4)中的高压水经水阀(17)、(11)、水泵(2)、水阀(13)压入气缸(3)中，此时出气阀(9)关闭，进气阀(8)自动打开吸气，从而完成一个循环，如此往复实现向油气井内注气。

2.一种实施权利要求1所述油气井注气采油采气的工艺方法的注气装置，是由水箱、高压水泵、气缸、气阀和水阀组成，其特征是：水箱(1)用管线与高压水泵(2)、再与气缸(3)或(4)底部相连，气缸(3)或(4)底部再与高压水泵(2)入口相连，形成水循环回路，各部分管线安装有高压水阀(10)、(11)、(12)、(13)、(16)、(17)；气缸(3)或(4)顶部开有入气口和出气口，分别装有单向进气阀(6)、(8)和单向出气阀(7)、(9)，出气口用管线与井口装置(5)相连接，各部分管线中连接有高压气阀(14)、(15)；高压水泵和高压水阀、高压气阀均采用程序自动控制。

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