井下生产管柱 井身结构学习课件学习资料.ppt

第一讲：井身结构第二讲：井下生产管柱,第一讲 井身结构,井是石油开采的永久性通道。一口油井从开钻到完井交付生产，要经过的工艺程序一般是：钻井测井下套管柱注水泥固井射开油层（井底完成）下油管柱、装井口装置诱导油流投产。,一、什么是井？,二、井身结构,在裸眼井内下入的直径不同、长度不等的多层套管，封固各套管环形空间水泥环等所形成的轴心线重合的套管柱组合。,井身结构的组成（1）导 管：第一层套管叫导管。导管的作用主要是建立开钻的泥浆循环系统，钻井时是否下入导管要依据地表层的坚硬程度与结构状态来确定。通常导管下入深度为240米。（2）表层套管：在井身结构中下入的第二层套管叫表层套管。表层套管的作用是用以封隔上部松软地层和水层，加固上部疏岩层的井壁，供井口安装封井器用，下入深度几十米到几百米，管外水泥返至地面。（3）技术套管：是在表层套管和生产套管之间，用来封隔表层套管以下的较复杂的地层，如高压水层、气层、漏失层或坍塌层。（4）油层套管：用来封隔油、气、水层，建立一条封固严密的永久性通道，下入的深度一般应超过油层底界30米以上。,油 层,井身结构示意图,三、井的分类,1.按井的作用分,采油井,注水井,采气井,注气井,水源井,观察井,实验井,自喷采油井,非自喷采油井,2.按井的深度分,浅 井 500m1000 m,中深井 1000m2500m,深 井 2500m 4000m,超深井 4000m以上,四、有关名词术语1、油补距：在旋转钻井时，指转盘上平面到套管四通上部平面间的距离。2、套补距：指转盘上平面到套管法兰上平面之间的距离。3、完钻井深：也叫钻井井深，是指完钻井裸眼井底至方补心顶面的高度。4、套管深度：是指转盘上平面到油层套管鞋位置的深度。5、人工井底：油井固井完成后留在套管内最下部一段水泥凝固后的顶面，人工井底深度是从转盘上平面到人工井底之间的距离来表示。6、水泥返高：固井时油层套管和井壁之间环形空间的水泥上返高度，水泥返高的深度等于转盘方补心到环形空间水泥面之间的距离。一般应在最上部油层顶界以上100150m.7、水泥塞：固井后，从完钻井底至人工井底这段水泥柱。,第二讲 井下生产管柱,分层开采是在非均质多油层油田注水开发中，解决层间、层内、平面三大矛盾，取得较好开发效果的正确方法。井下分层工作的实现，主要靠各种井下工具所组成的不同类型的分层管柱来完成。,一、井下工具,封隔器封隔器：为了实现油田井下某种技术目的，起到井下层间封隔作用的设备称为油田用井下封隔器。封隔器是用于井下套管或裸眼里封隔油、气、水层的专用工具。它通过外力(水力或机械)作用，使胶皮筒长度缩短和直径变大密封油、套环形空间，分隔封隔器上下的油(气、水)层，从而实现油、水井的分层作业施工。封隔器被是正确认识油田和合理开发油田的重要井下工具之一。,1封隔器的分类及型号编制 我国目前各油田所使用的封隔器型式很多，一般按照其封隔件(密封胶筒)的工作原理不同，可分为自封式(靠封隔件外径与套管内径的过盈和压差来实现密封)、压缩式(靠轴向力压缩封隔件，使封隔件直径变大以实现密封)、楔入式（靠楔入件楔入封隔件，使封隔件直径变大以实现密封)和扩张式(靠一定压力的流体作用于封隔件的内腔，使封隔件直径扩大以实现密封)四种类型。为了使用方便，石油部对封隔器型号的编制方法作了统一的规定。按1986年底实施部标准SY 5105-86地油气田封隔器分类及型号编制方法规定，封隔器型号编制的基本方法是按封隔件分类代号、封隔器支撑方式、坐封方式、解封方式及封隔器刚体最大外径五个参数依次排列而成的。其型号的编制应符合下面的规定。,封隔器编号解释：,封隔器编号解释示例：K344114型封隔器K表示扩张式封隔器3无支撑4液压坐封4液压解封114最大刚体外径,2.常用封隔器简介,Y111-114型封隔器,结构：如图所示。,工作原理：按所需坐封高度上提管柱，然后下放到预定位置。因承压接头和封隔器下接头和尾管(或卡瓦封隔器)相接，并以此为支点，坐封剪钉在一定管柱重量的作用下被剪断，上接头等下行压缩封隔器胶筒，使胶筒的外径变大，封隔油套管环形空间。解封时上提管柱即可。,工作原理：封隔器下至预定位置，从油管内加液压，液体作用到活塞上，使活塞上行压缩扩张液，扩张液经中心管的轴向槽进入胶筒内腔，使胶筒胀大。从而封隔油套环形空间。需解封时，卸压即可。,K344-110型封隔器：,结构：如图所示。,2.常用封隔器简介,配套工具,为了简明与统一，井下管柱中的分层作用工具均以代号标记，其具体编号方法与封隔器的统一编号基本相似。（旧）分层作用工具的类型代号是：01零杂工具类；02凡尔与开关类03活动接头类04喷砂器类05锚类 06配水器与配产器类 例如：DQ0653型偏心配产器，表示大庆(DQ)研制的配产器(06)，用于5英寸套管，是第3种结构的。,1井下分层配水工具 分层配水工具是按不同地层的不同要求，进行分层定量注水的工具，主要指各种型号配水器。配水器主要分三种形式：,空心活动式配水器（KHD）（工作筒、堵塞器）,固定式配水器（KGD）,偏心活动式配水器（KPX）（工作筒、堵塞器）,结构：如图所示,原理：油管加液压，经中心管水槽作用在阀上，阀压缩压簧，离开阀座接头，阀开启，高压水经油套管环行空间注入地层。,KGD110节流器,固定式配水器（KGD）,原理：油管加液压，经滤罩口、水嘴和阀接头的孔眼作用在阀上。阀压缩压簧，离开阀座接头上行，阀开启，高压水经油套管环行空间注入地层。,KGD110配水器,结构：如图所示,固定式配水器（KGD）,原理：油管加液压，高压水经芯子上的水嘴作用在阀上，阀压缩压簧离开阀座，高压水进入油套环行空间，实现分层注水。,KHD106配水器,结构：如图所示,空心活动式配水器（KHD）,空心活动式配水器（KHD）,油管加液压，高压水从分水工作筒的竖槽流出，通过导向头的小孔推开球阀产生压力降，从分水工作筒的侧壁孔进入油套环行空间，实现分层注水。,KHD114配水器,结构：如图所示,工作原理：,组合体,偏心活动式配水器（KPX）,偏心活动式配水器是由工作筒和堵塞器两部分组成。,结构如图,2井下分层采油工具 在不同的地质条件下，进行分层定量采油的工具主要指各种形式分层配产器和相配套的封隔器等。,略。,1、分层配水井管柱,二、生产管柱,1、固定式,2、空心活动式,3、偏心活动式,1、固定式,2、空心活动式,3、偏心活动式,1、分层配水井管柱,1、固定式,2、空心活动式,3、偏心活动式,1、分层配水井管柱,2、自喷分层采油井管柱,1、同心配产管柱,2、偏心配产管柱,3、机械采油井管柱,按大庆油田目前所采用的机械采油形式，机械采油管柱可分为下列三种形式：,抽油泵井采油管柱,螺杆泵井采油管柱,潜油电泵井采油管柱,抽油泵井采油管柱泵挂深度,抽油泵井采油管柱,螺杆泵井采油管柱,潜油电泵井采油管柱,抽油泵井采油管柱,螺杆泵井采油管柱,潜油电泵井采油管柱,4、机械卡堵水生产管柱,可调层机械堵水生产管柱,常规机械堵水生产管柱,整体式堵水生产管柱,平衡式堵水生产管柱,卡瓦悬挂式堵水生产管柱,可钻式封隔器堵水生产管柱,液压可调层堵水生产管柱,机械可调层堵水生产管柱,a 一次性调两层堵水生产管柱,b 一次性调多层堵水生产管柱,c 液压滑轨可调层堵水生产管柱,a 悬挂式细分堵水生产管柱,b 滑套式找、堵水生产管柱,4、机械卡堵水生产管柱,常规机械堵水生产管柱,1）整体式堵水生产管柱,结构组成：该堵水管柱与生产管柱合为一体，其下部为堵水管柱，上部为泵抽管柱。,适用范围：该管柱适用于56mm以下无自喷能力的深井堵水，最多只能封堵两个层段。,工艺特点：该类管柱随生产管柱一同起下，施工简便，但堵水管柱的寿命取决于生产管柱的生产周期，并且在泵抽时，管柱上下蠕动，影响封隔器的密封性。目前这类管柱用量在逐渐减少。,4、机械卡堵水生产管柱,常规机械堵水生产管柱,2）平衡式堵水生产管柱,应用方法：需调整堵水层位，只要下入打捞管柱将堵水管柱捞住后，直接上提封隔器即可解封。当用于定向井堵水时，在堵水封隔器两端加刚性扶正器，以保证封隔器居中，提高了封隔器在定向井中的密封率。堵水层光油管通过，生产层装有爆破阀，完成封隔器坐封后，提高油管压力打开爆破阀，实现油套连通。,工艺特点：该管柱无卡瓦支撑，结构简单，起下安全，封隔器密封性能好，平均使用寿命两年以上。解封可靠，能封堵多个高含水层。,适用范围：该管柱用于机采井堵水，也可应用于定向井堵水。对于83mm以上有杆泵井的堵水，选用有活门平衡丢手堵水管柱，对于70mm以下有杆泵井的堵水选用无活门平衡丢手堵水管柱。,常规机械堵水生产管柱,4、机械卡堵水生产管柱,3）卡瓦悬挂式堵水生产管柱,该堵水管柱与生产管柱脱开，堵水管柱由双向卡瓦封隔器悬挂，进行水力坐封，封堵高含水层。,管柱结构如图,工艺特点：该堵水管柱与生产管柱脱开，可任意多级使用，封堵多个高含水层。由于封隔器处于自由悬挂状态，坐封时，封隔器居中，密封率高，泵抽生产和检泵作业对堵水管柱无影响。缺点是管柱结构复杂，施工周期长，易砂卡。,适用范围：该管柱适用于大泵井和电泵井多层堵水。,应用方法：由于该类堵水管柱为卡瓦悬挂式，施工时可不必冲砂至人工井底，管柱下至预定位置后，通过水力实现坐封、丢手；可封堵多个高含水层段，上提管柱实现解封。对于出砂严重，易造成封隔器胶筒以上部分钢体砂埋，致使封隔器解卡难的井，可选用Y445型可取可钻封隔器。该封隔器具有可取和可钻双重性能。封隔器自身带有卡瓦用于悬挂整体堵水管柱和Y341型封隔器配套使用可封堵任意层，并实现不压井起下作业。需要起出管柱时，下入专用打捞工具，上提管柱即可将封隔器解封，如果少数井出现封隔器不解封的现象，可以下入专用钻铣工具将封隔器的锁紧机构钻铣掉，使之解封。,4）可钻式封隔器堵水生产管柱,4、机械卡堵水生产管柱,常规机械堵水生产管柱,管柱结构：,工艺特点：通过调整插入密封系统，能进行分层堵水，分层改造（酸化、压裂）。由于插入系统的外径小，起下简便，只要套管内径变小到允许起下插入系统，就可对油井进行堵水或改造措施，因此该管柱具有多功能的特点。不足之处是如果更改封隔器位置，只能钻铣，工作量大。,适用范围：该类管柱适用于封堵层系、堵底水、套变井堵水及修复加固后的套损井堵水。,应用方法：可钻式封隔器是一种永久式封隔器，可用管柱或电缆投送，并可多级使用。这种封隔器的工作压差、工作温度是任何可取式封隔器不可比拟的（工作压差达100MPa，工作温度达150）。逐级下入可钻式封隔器到生产层段与堵水层段之间的夹层，坐封丢手。封隔器可以单级使用，也可多级使用，可以代替水泥塞用于封堵下部高含水层，中心管畅通，并下端带活门单级使用，坐于油层顶界上部，可关闭油层。用于电泵及有杆泵井不压井检泵作业，在与密封段插入管柱配套使用时，封隔器内孔有光滑密封面与插入管柱上的插入密封段的密封圈配合，封隔器内孔上部有扩大的母扣用以与插入管上的弹簧爪咬紧，防止两者相对产生纵向位移。利用插入管柱的这些特点，可以封堵一个或几个射孔井段，达到堵水目的，同时也可以起油管锚作用，用于提高有杆泵泵效。,4、机械卡堵水生产管柱,可调层机械堵水生产管柱,液压可调层堵水生产管柱,1）一次性调两层堵水管柱,管柱结构,工艺特点：在选层正确时，可以正常封堵；在选层失误时，可不必作业返工，在地面直接调整封堵层位。堵水管柱具有无卡瓦平衡丢手管柱的优点。井口设备不增加。管柱必须支撑人工井底。最上一级封隔器必须卡在射孔井段以上。,适用范围：一次性调二层堵水管柱适用于有两个层段条件相差甚微，其中只有一个层段是高含水层，而且地面无法判断高含水层的油井堵水。,工作原理：根据地质方案将油层分成若干段，用封隔器管柱将各层段分开，在认为是出水层处安装关闭状态的液压开关，在认为可能是出水层处安装开启状态的液压开关，在认为不是高含水层处安装管柱单流阀。下泵完井生产，此时对应关闭状态开关的油层被封堵，其它油层处于生产状态，地面计量观察堵水效果。如果堵水效果好则说明堵层正确。如果堵水效果不好则要进行堵层调整，首先关闭生产阀门和清蜡阀门，然后经油套管环空打压，液压作用在液压开关的滑套上，使滑套下行，改变液压开关的工作状态，达到不用作业一次性调整两个堵水层的目的。,4、机械卡堵水生产管柱,可调层机械堵水生产管柱,液压可调层堵水生产管柱,2）一次性调多层堵水管柱,管柱结构,工艺特点：堵水器可以多级使用，最小卡距3.0m，可以实现一次调多层的目的，但不能反复调层。堵水器与泄压器配套使用，可以实现不压井作业，达到洗井不压油层的目的。其不足之处在于：调层顺序受到限制，不具备重复调整的功能。,适用范围：适用于多层见水的油井堵水。,应用方法：管柱支撑人工井底；堵水器只能动作一次，不能反复动作；释放时要逐级加压，不可一次将压力提到最高。,工作原理：根据地质方案将油层分成若干段，用封隔器管柱将各层段分开。射孔井段以上卡一级上覆封隔器，对应各层段安装多功能堵水器（堵水器的状态可以根据油井的情况确定是开启还是关闭），释放封隔器完毕后向油管内投入43mm钢球，完井后正常启抽生产。如果堵水效果好，则说明堵层正确，如果效果不好则要进行调层。调层时，首先关闭生产闸门和清蜡闸门，然后经油套环空打压，液压首先作用在第一级多功能堵水器的滑套上，使滑套下行，改变第一级堵水器的工作状态，钢球落到第二级堵水器上，液压使第二级堵水器滑套下行，改变第二级堵水器的状态后，钢球落到第三级堵水器上，以此类推，最后钢球落在2号泄压器上，完成了多功能堵水器工作状态的一次性调整。,4、机械卡堵水生产管柱,可调层机械堵水生产管柱,液压可调层堵水生产管柱,3）液压滑轨可调层堵水管柱,管柱结构：,工艺特点：最多可使用三级，最小卡距3.0m。可实现反复调层，提高了堵水成功率。管柱支撑人工井底；释放时要逐级加压，不可一次将压力提到最高。,适用范围：适用于各种泵抽管柱，调层方便，适应性强。每次只能封堵一个层，生产两个层，不能满足多层高含水油井堵水的需要。,工作原理：下井时一次下入三级液压滑轨开关，地面预先设置好三级开关的工作状态顺序分别为开开关、开关开、关开开，只有第三级开关处于关闭状态，其余两级开关均处于打开状态。当第一次调层时，在压力作用下三级开关的工作状态顺序分别为开关开、关开开、开开关，只有第二级开关处于关闭状态；当第二次调层时，三级开关的工作状态顺序分别为关开开、开开关、开关开，只有第一级开关处于关闭状态。如果在打压调层一次，三级开关的工作状态顺序均将回到下井时初始状态，以后在打压调层将进行第二次循环，依次完成三个堵层的反复调整。,管柱组成：该堵水管柱主要有带有滑套开关的悬挂式机械堵水管柱及新型移位开关仪两部分组成。两者配合可在不动管柱的条件下，实现70mm以下泵抽管柱堵层与生产层的任意反复调整。,4、机械卡堵水生产管柱,可调层机械堵水生产管柱,机械可调层堵水生产管柱,1）悬挂式细分堵水管柱,工艺特点：滑套开关可多级使用，在不动管柱的条件下，可反复调层，成本低，实用性强。两级滑套开关之间的最小卡距可达3.0m。该技术可与分层测试工艺配套，对分析油水井连通情况，调整区块开发方案具有指导意义，并能够验证封隔器的密封性，使调层工作更有针对性，从而提高细分机械堵水工艺成功率。堵水管柱处于悬挂状态，密封率高。,适用范围：Y445型封隔器具有可取可钻“双重”解封及防砂卡功能，扩大与提高了技术应用的范围及可靠性。适用于70mm以下泵抽井的多层细分机械堵水。,工作原理：根据地质方案将油层分成几个层段，并用Y445-114与Y341-114两种封隔器将各个层段卡开，在相应层段管柱上接有滑套开关。机械堵水管柱下至预定深度释放、丢手后，下入70mm以下泵抽管柱；利用钢丝携带新型移位开关仪经油套环空下至井内，将堵水滑套逐级打开，再由油套环空下入小直径压力计至每级滑套开关处完成分层测压及封隔器的验封工作。根据堵水井的动、静态资料，结合堵后分层测压资料，确定相应的高含水和低含水层段。然后，将高含水层段的滑套开关关闭，油井正常生产，地面计量产液及含水。根据堵后的具体生产情况，对堵层与生产层任意调整，直至达到理想的生产效果。,4、机械卡堵水生产管柱,可调层机械堵水生产管柱,机械可调层堵水生产管柱,2）滑套式找水堵水管柱,滑套式找水堵水管柱主要由带有滑套开关的平衡丢手管柱和电动开关测试仪两部分组成。堵水管柱由KHT90滑套开关、Y3411142型封隔器、KZJ114型丢手接头及KQS90型连通器等井下工具组成。电动开关测试仪主要由电动开关器、磁性定位器和压力计组成。利用电动开关测试仪与堵水管柱相配合，能完成找水、堵水及不动管柱条件下的堵层调整。,管柱组成：,工作原理（滑套式找水堵水管柱的工作原理）：根据地质方案将油层分成几个层段，并用封隔器管柱将各个层段卡开，在相应层段管柱上带有滑套开关，下井时各级滑套开关均处于关闭状态，与管柱下部的连通器配套使用，可实现不压井作业。堵水管柱尾部支撑在人工井底，坐封封隔器，管柱丢手实现分隔油层的目的，所用Y3411142型封隔器自身带有平衡机构，与具有泄压功能的KQS90型连接器配套使用，可实现丢手堵水管柱的整体平衡。滑套开关是找水堵水管柱的关键工具，通过滑套开关弹簧爪定位体和电动开关器弹簧爪相配合，完成滑套的打开和关闭动作，进而实现相应层段的生产和封堵。,工艺特点：用电动开关器实现滑套的打开和关闭。在不动管柱的情况下，可对任一层或几个层进行反复调整。可在地面计量产液和含水量。可实现不压井作业。适用范围：该管柱适用于不出砂油井堵水。可以反复调多个堵水层，适用性比较强。,工作原理（电动开关测试仪的工作原理）：电动开关测试仪主要包括电动开关器，磁性定位器和压力计。电动开关器是电动开关测试仪的主要部分，其工作原理是，将电机的旋转运动转变为顶杆的轴向往复运动，进而完成电动开关器弹簧爪的释放和收拢动作。处于释放状态的电动开关器和滑套开关弹簧爪定位体相配合，实现滑套的打开和关闭动作，磁性定位器和压力计分别用于监测仪器下井深度和流压的变化。,工作原理（堵层调整工作原理）：根据堵水井的动、静态资料，对全井的几个层段进行对比分析，确定出相对的的高含水层段和低含水层段。然后，经机采井油套环空下电动开关测试仪，打开相对低含水层段的滑套开关，油井正常生产，地面计量相应层段的产液量及含水率。根据堵后的具体生产情况，可对堵层进行调整。其具体方法是通过偏心井口，经环空下入电动开关测试仪。利用磁性定位器检测仪器的下入深度，以准确判断出待打开层段的滑套开关所在的位置。将电动开关测试仪置于该级滑套开关以下3m处，地面接通电动开关器电源，弹簧爪完全释放后上提电缆，加仪器顺利通过滑套开关，则证明滑套已打开，油套连通。地面计量该层段的产液量及含水率，根据计量结果，如果需要对堵层进行调整，只要经过环空将仪器下至待关闭滑套开关以上3m处，地面接通电源，电动开关器弹簧爪完全释放后下放电缆，在仪器自重和加重杆的作用下将滑套关闭。仪器顺利通过滑套开关，则证明滑套已被关闭，完成了相应层段的封堵。再将仪器置于待生产层段的滑套开关以下3m，并完成对该级滑套开关的打开动作。地面计量该层段的产液量及含水率。重复上述操作，可逐层找水或堵水。同样，当油井含水变高时，可以不动管柱进行找水和调整堵水层段。,5、采气井生产管柱,1）气举排水采气工艺管柱,按气举装置的类型可分为开式气举、半闭式气举和闭式气举三种。,气举排水采气工艺是借助外来高压气源或压缩机排出的高压天然气注入井内，通过注气点与原井筒内液体混合，降低井底回压，增加生产压差，同时也增加气液的流速，从而来提高天然气的携液能力，达到排水采气的目的。,2）柱塞排水采气工艺,在举升过程中，依靠本井自身产出的气作为工作能源，使柱塞在油管内的卡定器与防喷管之间作周期性的上下移动。柱塞作为液体和举升气体之间的固体界面，起密封作用，以防止气体的窜流和减少液体滑脱，提高了举升效率。整个系统工作由地面时间或压力控制器控制气动薄膜阀开关井完成。,管柱结构：,柱塞气举原理：,适用条件及范围 柱塞气举是一种从低产气井中排除积液，恢复和增加天然气产量的方法。当井底压力下降到一定值时，气井开始产生较大的液体段，这将需要间歇开采，以便清除油管内积聚的液体。因此，柱塞气举适用于出水初期或水产量小，气液比较高的气水井或间歇生产井。经验数据，最大水产量小于47.7m3/d，气液比534m3/m3的气井就适合于柱塞工艺。,当地面控制器控制气动薄膜阀关闭生产管线时，柱塞在其重力作用下在油管内下落，下落至油管卡定器处，撞击缓冲弹簧，此时液面也开始上升。当套管压力恢复到一定值时，控制器控制气动薄膜阀打开，随着气的产出，油压下降，套管气体迅速进入油管，再加上地层的产出气，推动柱塞及其上部液体上升至井口，液柱被排出，套压降到一定值，油管通道关闭，完成了一个运行周期，开始下一个循环。,柱塞：任何柱塞都必须具有三种特性：柱塞工作的高度具重复性；抗冲击和磨损；以及不被卡在管子里。它是整个工艺的心脏。柱塞的类型很多，我们现使用的是金属膨胀式柱塞，举升过程中密封性能好，缺点是下落速度慢。缓冲弹簧：安装在卡定器的上面，用以缓冲柱塞下落时的冲击力。此弹簧顶部带有打捞头，起下投放方便。”卡定器：柱塞下行的最低位置，它是一种带卡瓦的工具，可采用钢丝作业，将其卡在油管内任意位置。防喷管：安装在井口主阀上部，一般有三个主要元件：安装在顶部的缓冲弹簧和撞冲板；柱塞捕捉器；易于拆卸的顶部。控制器：有时间控制器和压力控制器两种，它们分别以时间和压力来控制气动薄膜阀的开关。节流阀：通过节流限制流量来消除孔板流量计图表偏离。气动薄膜阀：安装在注气或出油管线上，利用控制器来的低压气，控制气动阀定时打开或关闭。,井下部份：柱塞、缓冲弹簧、卡定器。地面部份：带捕捉器的防喷管、控制器、节流阀、气动薄膜阀。,结构组成：,3）机抽排水采气工艺,机抽排水工艺技术是目前水淹气井开发中后期，减缓气井产量递减的重要手段之一。,气井排水采气的工艺流程包括油管内排水的流程和油套管环形空间采气的流程。它与采油的不同点在于油井是油管采油，气井是油管排水，油套管环形空间采气。,至输气干线,排水池,排水池,在需要排水的气井中，首先将有杆深井泵连接在油管上、下到井内适当的深度，将柱塞连接在抽油杆下端，通过安装在地面的抽油机带动油管内的抽油杆不停的作往复运动。这样，抽油机装置不停地将地层和井筒中的液体从油管排到地面，井筒中的液面将逐渐下降，结果降低了井筒中液体对气层的回压。产层气则向油管及油套环形空聚积，当套压超过输压一定值后，即可将套管内的天然气通过地面气水分离器进人集气干线，这样就实现了气井抽油机排水采气的目的。,油管排水的流程：产层水由井下分离器经过分离将气排到油套管环空，将水排到软密封深井泵。地面抽油机连接抽油杆和柱塞。由于抽油机抽吸使水通过油管、油管头、高压三通、油管出口管线到地面排液计量池。,套管产气的流程：从井下分离器和地层排出的气水混合物经过油套管环空、大四通、高压输气管线进人地面气水分离器。如果压力不够，必须加压生产分离后的气进人干线输送到用户，分离出的水进人排污池。,主要设备：,1）抽油机：它是有杆抽油泵排水采气的主要地面设备之一。2）地面气水分离器：用于分离来自油套管环形空间的气水混合物。常采用Pn64、Dn600型等重力式分离器。3）可调式防喷盒：它的作用是在抽排过程中既可密封光杆，又可调整光杆位置，使光杆与油管轴线保持对中，避免防喷盒内的密封盘根偏磨、刺漏，防止井口污染，防止光杆偏磨和腐蚀折断，有利于延长光杆的使用寿命。4）光杆密封器：用于密封光杆，控制井口的装置。5）万向旋转接头：它是用于防止抽油杆由于受扭力而发生旋转倒扣，也可以用于井斜小于15的斜井，使抽油杆不被偏磨、腐蚀和折断。6）有杆深井泵：它是抽油机排水采气的主要井下设备。排水采气井普遍采用长泵筒无衬套软密封深井泵（即RB软密封深井泵），其泵筒经过了防硫处理。7）井下气水分离器：它的作用是减少进入泵内的气体，提高泵的充满系数，从而提高泵效，并减少油管内的天然气损耗。8）天然气发动机：抽油机排水的驱动方式有电动机、天然气发动机和汽车引擎三种动力。9）DALTAX车载计算机诊断系统：完成抽油机井的检测分析和解释工作。,电潜泵用于产水气田的排水采气，无论从电潜泵的抽吸介质（气水混合物）、泵的工况（从单相流逐渐变为两相流）、生产方式（油管排水，套管采气）等，均与应用电潜泵采油不同。在应用电潜泵排水采气时，除了需要辅以一系列配套工艺措施外，工艺本身对电潜泵机组的性能提出了更高的要求。只有选择耐高温、高压、抗卤水、硫化氢、二氧化碳腐蚀；电缆耐气蚀性能好；气水分离器效率高的“变速电潜泵机组”，才能获得好的效果。,4）电潜泵排水采气工艺,工艺流程：在地面“变频控制器”的自动控制下，电力经过变压器、接线盒、电力电缆使井下电机带动多级离心泵作高速旋转。井液通过旋转式气体分离器、多级离心泵、单流阀、泄流阀、油管、特殊采气井口装置被举升到地面排水管线，进人卤水池计量并处理；井复产后，气水混合物经油、套管环形空间、井口装置、高压输气管线进入地面分离器，分离后的天然气进人输气管线集输。图7-16是典型的变速电潜泵排水采气工艺流程图。,变速电潜泵排水采气工艺是采用随油管一起下人井底的多级离心泵装置。将水淹气井中的积液从油管中迅速排出，降低对井底的回压，形成一定的“复产压差”，使水淹气井重新复产的一种机械排水采气生产工艺。,注采井生产管柱的学习到此结束。,