La propiedad de flujo y el principio de coordinación del pozo de levantamiento artificial por gas son básicamente los mismos que los del pozo que fluye. Sin embargo, el gas para el levantamiento de petróleo proviene principalmente del gas a alta presión suministrado desde el suelo, en lugar del gas disuelto en la formación y el petróleo crudo. La producción de petróleo mediante levantamiento artificial por gas es uno de los métodos mecánicos de producción de petróleo más adaptables a las condiciones de producción de los pozos petroleros. Se utiliza principalmente para pozos profundos de alto rendimiento y pozos de petróleo con condiciones de producción complejas (producción de arena, deposición de cera, pozos direccionales, etc.), así como para la producción de petróleo en alta mar. Debe haber suficiente fuente de gas para la producción de petróleo de levantamiento artificial por gas. Debe haber suficiente fuente de gas para la producción de petróleo de levantamiento artificial por gas. El gas para gas lift puede provenir del gas natural producido por pozos de petróleo o pozos de gas. Generalmente, la presión de la fuente de gas de los pozos de petróleo es baja, por lo que se debe establecer un sistema especial de recolección, presurización, regulación y distribución en el terreno. La presión de la fuente de gas del pozo de gas es alta, por lo que se puede distribuir a cada pozo de levantamiento artificial por gas solo después del ajuste necesario. La inversión en superficie y equipamiento es pequeña, y la gestión es cómoda. Aunque el aire es la fuente de gas de origen más común, para evitar la contaminación por petróleo, se debe reciclar el gas natural producido por los pozos de petróleo y, por razones de seguridad, generalmente se evita la producción de petróleo mediante levantamiento artificial por gas con aire. Cuando no hay una fuente de gas de alta presión, la aplicación del método de recuperación de petróleo mediante gas lift es limitada debido a la necesidad de un enorme sistema de recolección de gas y equipo de compresión. El método de levantamiento artificial por gas no solo se usa para la producción de pozos de petróleo, sino que también se usa a menudo para el drenaje y la producción de gas de reventón inducido y pozos de gas que contienen agua.
Principio de funcionamiento
Cuando la energía de formación no puede elevar el líquido al suelo o cumplir con los requisitos de producción, inyecte artificialmente gas a alta presión (gas natural, nitrógeno, dióxido de carbono) en el pozo, reduzca el gradiente de presión de flujo (densidad de la mezcla de gas líquido) en el levantamiento tubería apoyándose en el gas, y usar su energía para levantar el líquido.
La producción de petróleo con levantamiento artificial por gas se basa en el principio de la tubería tipo "U", mediante la inyección de gas a alta presión en el espacio anular de la carcasa de petróleo (levantamiento inverso) o en la tubería (levantamiento hacia adelante) para mezclarlo con el fluido de formación, reducir la densidad del columna de líquido y la contrapresión al fondo del pozo (presión de flujo del fondo del pozo), aumentando así la producción del pozo de petróleo. El levantamiento artificial por gas se divide en levantamiento artificial por gas continuo y levantamiento artificial por gas intermitente. El levantamiento continuo de gas consiste en inyectar continuamente gas a alta presión en el pozo y descargar el líquido del pozo. Es adecuado para pozos petroleros con buena capacidad de suministro de líquido y alta producción. El levantamiento de gas intermitente consiste en inyectar gas en el pozo periódicamente para empujar la sección de fluido del yacimiento de petróleo acumulada en el pozo hacia la superficie durante el cierre de la inyección, a fin de descargar el líquido en el pozo. Se utiliza principalmente para pozos de petróleo con poca capacidad de suministro de yacimientos y baja producción.
Los equipos de boca de pozo y de fondo de pozo para la producción de petróleo mediante levantamiento artificial por gas son relativamente simples, fáciles de manejar y el volumen de fluido varía ampliamente. Para pozos profundos, pozos con una alta proporción de petróleo y gas y pozos desviados con una gran producción de arena, tiene más ventajas que la elevación por bomba. Sin embargo, la producción de petróleo de levantamiento artificial por gas requiere una fuente suficiente de gas a alta presión. La contrapresión de fondo de pozo de los pozos de levantamiento artificial por gas es alta y la temperatura del gas inyectado es baja, lo que provocará la deposición de cera en el pozo.
válvula de elevación de gas
Debido a la alta presión inicial del sistema de levantamiento artificial por gas, la presión nominal de salida del compresor es alta. La presión de trabajo del sistema de levantamiento artificial por gas durante la producción normal es mucho más baja que la presión inicial, lo que genera un desperdicio de energía del compresor y un aumento de los costos de insumos.
Si los orificios de las válvulas se instalan a diferentes profundidades de la tubería de aceite, cuando se inyecta gas a alta presión, el gas ingresa a la tubería de aceite desde el orificio de la válvula, lo que reduce la densidad de mezcla de aceite y gas en la tubería de aceite por encima del orificio de la válvula y descarga el líquido superior; Cuando la presión en la tubería de aceite cae a un cierto valor crítico, el orificio de la válvula se cierra y el gas a alta presión empuja el nivel del líquido en el espacio anular hacia el segundo orificio de la válvula. Y así sucesivamente, hasta que se descargue el líquido acumulado en el pozo para garantizar la producción normal y continua del pozo de petróleo. Este orificio de la válvula es una válvula de levantamiento artificial por gas, que se utiliza para reducir la presión inicial y descargar el líquido en el espacio anular de la camisa de aceite.
Según el modo de control de presión, se divide en válvula de mariposa, válvula neumática o válvula de operación de presión de manguito, válvula hidráulica o válvula de operación de presión de aceite y válvula de control compuesta. La válvula de levantamiento artificial por gas se divide en válvula de descarga, válvula de trabajo y válvula de fondo según su función en el pozo. De acuerdo con el modo de carga de la válvula de elevación de aire en sí, se divide en válvula de fuelle llena de gas y válvula de elevación de aire de resorte. De acuerdo con el modo de instalación de la válvula de levantamiento artificial por gas, se puede dividir en válvula de levantamiento artificial por gas fija y válvula de levantamiento artificial por gas de salvamento.
Característica
La producción de petróleo de levantamiento artificial por gas tiene las siguientes características:
(1) El grado de elevación es alto y la profundidad de elevación puede alcanzar más de 3600 m.
(2) El rendimiento líquido se puede aplicar a varios pozos de petróleo.
(3) Es aplicable a pozos inclinados y pozos direccionales.
(4) Es especialmente adecuado para pozos con alta proporción de gasóleo.
(5) Es adecuado para pozos con medios corrosivos en pozos de producción de líquidos y arena.
(6) Operación y administración simples, cambio flexible del sistema de trabajo.
(7) La inversión única es alta, principalmente debido al costo de construcción de la estación compresora. Sin embargo, debido al bajo costo de mantenimiento de los pozos de levantamiento artificial por gas, el costo total de producción es más bajo que el de otros métodos mecánicos de recuperación de petróleo.
(8) Debe haber suficientes fuentes de gas, principalmente gas natural, y los costos de inyección de nitrógeno son altos.
(9) Es aplicable a la producción centralizada de un yacimiento o bloque, no apto para la explotación descentralizada.
(10) La seguridad es peor que otros métodos de producción de petróleo.
