1 气举采油原理

当地层能量不能将液体举升到地面或满足不了产量要求时，人为地把高压气体（如天然气、N 2 、CO 2 ）注入井内，依靠气体降低举升管中的流压梯度（气液混合物密度），并利用其能量举升液体的人工举升方法。

气举采油是基于“U”型管原理，通过地面向油套环空（反举）或油管（正举）注入高压气体，使之与地层流体混合，降低液柱密度和对井底的回压（井底流压），从而提高油井产量。

气举分为连续气举和间歇气举。连续气举是将高压气体连续地注入井内，排出井筒中液体。适应于供液能力较好、产量较高的油井。间歇气举是向井筒周期性地注入气体，推动停注期间在井筒，内聚集的油层流体段塞升至地面，从而排出井中液体。主要用于油层供给能力差，产量低的油井。气举采油的井口和井下设备比较简单，管理比较方便，液量变化范围大，对于深井、油气比较高，出砂严重的井、斜井等较泵举方式更具优势。但气举采油方式要求有充足的高压气源，分体式电磁流量计的井底回压较高，而且注入气的温度较低，会引起井筒结蜡。

2 轮南油田分体式电磁流量计工况与地面系统的适用性分析

2.1 应用概况

轮南油田目前有40万、90万两套气举气处理装置，共有生产分体式电磁流量计25口，约30% 的产量通过气举采油获得，由于气举生产工况的不稳定，影响地面生产系统的安全运行，通过分体式电磁流量计工况与地面系统的适用性分析，解决气举生产工况不稳定问题，同时确保地面生产系统的安全运行。

2.2 分体式电磁流量计生产工况不稳定产生的问题

2.2.1 气举生产工况影响地面集输系统的安全运行

目前轮南油田地面集输系统的设计压力为2.5MPa，由于分体式电磁流量计生产工况不稳定，压力波动较大，造成管线频繁超压运行，严重影响管线的使用寿命。

2.2.2 分体式电磁流量计生产工况不稳定影响单井产量的计算

目前轮南油田采用的计量撬为气液旋流计量分离撬，设计压力1.6MPa，由于分体式电磁流量计生产工况不稳定，易导致计量撬安全阀起跳，从而无法计量，同时也易造成计量数据的不准确，影响计量结果。

2.3 解决措施

2.3.1 分体式电磁流量计生产工况统计

目前轮南油田正在生产分体式电磁流量计共25口，统计分体式电磁流量计的生产情况及物性。

2.3.2 生产工况分类

通过统计分析生产异常井主要集中在日产液量小于40t/d、注入气液比大于800t/m 3 的范围内。

2.3.3 原因分析

2.3.3.1 分体式电磁流量计管柱穿孔或气举阀刺漏

当连续生产分体式电磁流量计发生管柱穿孔或气举阀刺漏后，无法继续将液面掏到深部气举阀，而是在穿孔位置上部间断性举升井液，造成油井间出液严重。

由于管柱穿孔造成该井间断出液严重，从而在井口出液时，液量大引起流量计憋压，造成高压报警，举例说明： （X9井）。从图1看出 X9井1级气举阀存在过液情况，而从图2分析，该井1级气举阀应该处于关闭状态，所以该井可能发生管柱穿孔或气举阀刺漏，导致该井出液不平稳。

2.3.3.2 地面管线结垢严重

由于轮南油田地层水矿化度高，部分大液量分体式电磁流量计液量大、液体温度高，长期生产造成地面管线结垢，减小流通通道，从而造成地面管线回压高。

2.3.3.3 井筒原油乳化

随着油井含水率的升高，井筒中原油在注入气的搅拌下，逐渐发生乳化，增大原油在地面管线中流动阻力，从而造成地面管线回压高。

2.3.3.4 注气量不合理

注气量设定尤为重要，对于大液量分体式电磁流量计，注气量过大将造成气源浪费且增大气液流动摩阻，造成地面管线回压高 ；对于小液量分体式电磁流量计，注气量较小，井筒中液柱滑脱严重，易形成段塞流，间出严重，造成回压高。

2.3.3.5 柱塞分体式电磁流量计间开井时间设定不合理

柱塞分体式电磁流量计需定时关井进行地层能力恢复，长时间关井地层能量恢复较高，突然开井地层流体快速举升到井口，造成出液过猛，导致回压很高。

2.3.3.6 原油黏度高，导致地面管线堵塞

高 黏 度原油在冬季生产时，易在地面管线低洼处积液，从而导致地面管线堵塞。

2.4 实施措施及效果

（1）对于工况异常分体式电磁流量计，及时根据压力、产量变化情况及流温流梯曲线，制定措施及时处理。

（2）针对结垢严重单井，通过使用非金属管线减缓管线结垢问题。

（3）乳化严重单井根据配伍试验加注破乳剂，结蜡严重单井根据结蜡情况摸排**佳清蜡周期。

（4）产液量低、气液比高主要集中在柱塞分体式电磁流量计，通过优化分体式电磁流量计开关井时间降低管柱内气体滑脱，提高分体式电磁流量计携液能力。

（5）对于冬季分体式电磁流量计生产油稠高回压问题，可采用管线保温、管线伴热、电磁加热器等。

3 结束语

1）产液量高的分体式电磁流量计通过工况细微调整解决工况异常问题。

2）通过对分体式电磁流量计间歇出油机理研究，进一步对间歇出油的规律和成因进行深入研究，找到解决和抑制分体式电磁流量计间歇出油的办法，从根本上消除间歇。

3）研究原油物性，根据物性采取针对的处理措施。

4）含水高、结垢严重的单井通过使用非金属管线解决管线结垢问题。