柱塞氣舉排液采氣參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究進(jìn)展

葛岢岢*，鄒積恩，宋文容

?

柱塞氣舉排液采氣參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究進(jìn)展

葛岢岢1*，鄒積恩2，宋文容3

(1.中國石油大學(xué)（北京）石油工程學(xué)院，北京昌平102249；2. 大慶職業(yè)學(xué)院繼續(xù)教育培訓(xùn)部，黑龍江大慶市，163255；3.北京雅丹石油技術(shù)開發(fā)有限公司，北京昌平，102200)

隨著氣田的逐年開發(fā)，低壓低產(chǎn)氣井越來越多，柱塞氣舉排液采氣工藝得到了廣泛的應(yīng)用。為確保氣井滿足配產(chǎn)、柱塞正常運(yùn)行且保持較高舉升效率，更好地發(fā)揮柱塞氣舉工藝的優(yōu)勢，提高氣井產(chǎn)量，延長氣井壽命，在柱塞氣舉運(yùn)行初期以及運(yùn)行穩(wěn)定后都需要對柱塞氣舉進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文針對柱塞氣舉井的參數(shù)設(shè)計(jì)及優(yōu)化國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，并提出了目前該領(lǐng)域研究需要關(guān)注和亟待解決的相關(guān)問題。

柱塞氣舉；排液采氣；參數(shù)優(yōu)化；研究進(jìn)展

引言

柱塞氣舉工藝是通過間歇開關(guān)井方式利用地層能量推動油管內(nèi)柱塞上下往復(fù)運(yùn)動排出井筒積液進(jìn)行天然氣開發(fā)的排水采氣方法[1]。柱塞作為地層產(chǎn)出氣與井筒積液之間的固體分界面，可有效降低液體漏失回落，從而減少了滑脫損失，增加了氣舉效率。這項(xiàng)工藝技術(shù)適用于一定地層能量、氣液比較高的氣井，能有效延長出水井的壽命。柱塞氣舉工藝?yán)玫貙幽芰繉⒅捌渖喜恳憾闻e出井口，排出井筒積液后生產(chǎn)壓差增大，氣井穩(wěn)產(chǎn)期大大延長。柱塞氣舉工藝安裝維護(hù)成本低，柱塞沿油管上下往復(fù)運(yùn)動還可以有效清除管壁的結(jié)晶、結(jié)垢[2]。不同氣井間的產(chǎn)液量、產(chǎn)氣量差異大，即使是同一氣井不同時(shí)期產(chǎn)液量、產(chǎn)氣量也有所不同，如果人為的調(diào)節(jié)這些參數(shù)，管理強(qiáng)度會很大。如何提高柱塞氣舉排水采氣工藝的效率、如何優(yōu)化柱塞氣舉工藝的工作制度、如何最大程度地發(fā)揮柱塞氣舉自動控制的優(yōu)勢，成為當(dāng)前柱塞氣舉研究的關(guān)鍵技術(shù)，因此為保證柱塞井均能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、達(dá)到較好經(jīng)濟(jì)效益，并擴(kuò)大柱塞氣舉適用范圍，提高柱塞氣舉的可靠性，必須對工藝進(jìn)行全面的分析與研究。

隨著網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的發(fā)展，各個應(yīng)用領(lǐng)域的合作越來越密切，數(shù)據(jù)的互操作性日顯重要[3]。面對數(shù)據(jù)豐富而知識貧乏的挑戰(zhàn)，數(shù)據(jù)挖掘方法提供了解決方案，它能夠通過挖掘算法從大量數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的信息，挖掘出蘊(yùn)含其中的不易發(fā)現(xiàn)的規(guī)律[4]。通過物理方法和大數(shù)據(jù)相結(jié)合的綜合方法，對柱塞氣舉井當(dāng)前的生產(chǎn)狀況及歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合性的分析，從而獲得適合于實(shí)際生產(chǎn)的柱塞氣舉生產(chǎn)參數(shù)，對氣井柱塞氣舉排水采氣具有重要的指導(dǎo)意義。

1 機(jī)理模型研究現(xiàn)狀

1.1 國外研究現(xiàn)狀

柱塞氣舉排液采氣工藝開始于上世紀(jì)50年代，前蘇聯(lián)學(xué)者M(jìn)uravievg和美國的Beeson、Knox、Stoddard[5]等人相繼對柱塞氣舉的生產(chǎn)規(guī)律進(jìn)行了研究，但這些早期研究理論較為簡單，方法具有很大的局限性。1965年，F(xiàn)oss和Gaul通過對Vbntura Avenve[6]油田85口試驗(yàn)油井的生產(chǎn)資料的研究，建立了柱塞氣舉工藝的力學(xué)分析方法，導(dǎo)出了一系列柱塞舉升運(yùn)行圖版，使之成為應(yīng)用廣泛的權(quán)威柱塞舉升設(shè)計(jì)方法。但由于該分析方法使用的一些重要參數(shù)都取自特定條件的試驗(yàn)油氣井，并做了大量假設(shè)，不具有普遍性。1972年Hacksma[7]成功地將最佳氣液比的概念引入柱塞氣舉工藝設(shè)計(jì)之中，對Foss和Gaul的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了補(bǔ)充和完善，建立了柱塞舉升特性的分析方法。但柱塞氣舉是一隨時(shí)間變化的非穩(wěn)態(tài)過程，他沒能給出舉升過程的動態(tài)模擬。1982年，J. F. lea[8]第一次提出了常規(guī)柱塞氣舉的動力學(xué)模型。建立了相應(yīng)的動態(tài)模型，提出了一些參數(shù)的數(shù)值解法。假定柱塞和液體段塞以相同的速度在井筒內(nèi)上升，柱塞在上行過程滿足動量平衡的條件，從而建立了相應(yīng)的微分方程，由其數(shù)值解獲得柱塞位置、速度、加速度、套壓等的瞬時(shí)值。但他沒有考慮液體回落及氣體滑脫且沒有建立柱塞下落過程的動力學(xué)模型，因此不夠完善。Avery &Evans在Lea動態(tài)模型的基礎(chǔ)上提出了一個描述柱塞上升階段的動態(tài)模型。該模型假設(shè)：1）忽略氣體的各項(xiàng)摩擦損失，只考慮液體段塞與油管之間的摩擦損失；2）不考慮循環(huán)過程中流體進(jìn)入井筒對壓力造成的影響；3）循環(huán)過程是等溫過程。其下行程階段則沿用Foss & Gaul的研究結(jié)果，沒有進(jìn)行動態(tài)研究。

進(jìn)入上世紀(jì)90年代，國外學(xué)者更多地轉(zhuǎn)向?qū)χぞ咴O(shè)備及工作制度的研究。1992年，Marcano L與Chacin J[9]認(rèn)為柱塞上升時(shí)產(chǎn)生的液體回落速率是平均上升速度的線性函數(shù)，基于動量平衡和質(zhì)量守恒的基本方程，針對高氣液比油井柱塞氣舉工藝的安裝進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，并開發(fā)了一套Fortran計(jì)算機(jī)程序，可以有效地用于常規(guī)柱塞氣舉的設(shè)計(jì)和故障排除。1995年，Beeson和Knox[10]通過對美國一些油氣田柱塞氣舉相關(guān)資料的分析，得出一系列描述所需注氣量、壓力、最大產(chǎn)能等的相關(guān)方程，通過方程繪制出表示柱塞氣舉特性的諾謨圖，并通過諾謨圖來分析給定井的氣舉特性。1997年，Gasbarri & Wiggins[11]在前人的工作基礎(chǔ)上，將油管中柱塞上部氣體考慮為單相瞬態(tài)氣體流動，并且考慮了井口分離器和地面集輸管線對柱塞舉升效果的影響，不考慮油管中積液向地層的反向滲吸、忽略柱塞上行過程中氣體的滑脫。以柱塞和液體段塞為研究對象，應(yīng)用動量守恒原理，建立了柱塞上行和下行完整柱塞舉升周期的動態(tài)模型。進(jìn)入21世紀(jì)，柱塞氣舉工藝在國外應(yīng)用更為廣泛。2008年，Chave[12]等人針對人為假設(shè)條件和現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)而影響目前大多數(shù)柱塞舉升模型準(zhǔn)確性的問題，提出了新的柱塞舉升模型。該模型結(jié)合氣藏流入動態(tài)的瞬態(tài)模型，并考慮氣藏、油套環(huán)空以及油管之間動態(tài)的相互影響，能夠更加準(zhǔn)確可靠的預(yù)測柱塞的舉升過程，優(yōu)化柱塞舉升周期。

國外還有很多學(xué)者對柱塞氣舉工藝在非常規(guī)天然氣井中的應(yīng)用進(jìn)行了研究[13]。2000年，Maggard[14]等人針對前人柱塞氣舉模型中采用穩(wěn)定氣井產(chǎn)能公式描述氣藏的生產(chǎn)動態(tài)而不能反映出柱塞舉升周期內(nèi)氣井井底流壓的變化的問題，通過耦合基于GASSIM模擬器的氣藏模擬模塊來模擬氣藏流入動態(tài)的瞬態(tài)模型，建立了致密氣井的柱塞舉升模型。2009年，Tang[15]針對Piceance盆地致密氣井的積液問題，開展了柱塞氣舉動態(tài)特征研究。為了實(shí)現(xiàn)致密氣井產(chǎn)氣量最大化的目的，通過合理控制積液找尋柱塞氣舉的最佳工況?；谥旅軞獠鼐哂谢|(zhì)滲透率低、水力壓裂裂縫和泄流半徑的特征，在該模型中引入了瞬態(tài)的IPR方程和產(chǎn)量遞減規(guī)律，并應(yīng)用該瞬態(tài)多相流流入動態(tài)分析柱塞舉升的效率。2011年，Kravits[16]等學(xué)者又對柱塞氣舉在Marcellus頁巖氣井中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，柱塞氣舉工藝在國外的應(yīng)用范圍越來越廣。

1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

圖1 國內(nèi)文獻(xiàn)調(diào)研統(tǒng)計(jì)結(jié)果

經(jīng)文獻(xiàn)調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)對柱塞氣舉工藝的應(yīng)用較晚，理論及實(shí)驗(yàn)研究較國外都較少，國內(nèi)柱塞氣舉排水采氣工藝的研究始于1986年，最初幾年文獻(xiàn)數(shù)很少，2005年文獻(xiàn)數(shù)處于峰值，說明當(dāng)年柱塞氣舉排水采氣工藝發(fā)展較快，2000年后至今文獻(xiàn)數(shù)呈現(xiàn)上升趨勢，說明目前柱塞氣舉排水采氣在國內(nèi)是一個研究熱點(diǎn)。國內(nèi)文獻(xiàn)調(diào)研統(tǒng)計(jì)結(jié)果統(tǒng)計(jì)如圖1所示。

2000年，王賢君等針對地層產(chǎn)氣、產(chǎn)液等因素對柱塞及液柱上升的影響，從氣井柱塞運(yùn)動過程中的動力學(xué)分析入手，建立了柱塞上、下行程動態(tài)模型，同時(shí)結(jié)合氣井生產(chǎn)動態(tài)，建立了柱塞氣舉排液采氣優(yōu)化設(shè)計(jì)模型。該模型能夠計(jì)算氣井生產(chǎn)時(shí)的積液速度、柱塞最佳上升速度以及將井底液柱舉升至地面所需要的最高套壓值等參數(shù)，從而可以預(yù)測出柱塞氣舉排液采氣的運(yùn)行周期數(shù)及周期舉液量[17]。2005年，何順利等總結(jié)分析了動力、阻力和體積這三大柱塞氣舉影響因素，通過對柱塞氣舉可控因素進(jìn)行分析討論后得出，柱塞氣舉參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上是對續(xù)流生產(chǎn)時(shí)間和開井的套壓進(jìn)行優(yōu)化[18]。同年，何順利等利用動量平衡方程，研究了柱塞與液體段塞的運(yùn)動特征，并應(yīng)用質(zhì)量守恒原理研究了柱塞氣體壓力的動態(tài)變化。在理論模型建立的過程中，將所研究段氣體分割成若干控制體，并假定在時(shí)間單元內(nèi)控制體的各參數(shù)是恒定的，建立了多種影響因素下的柱塞及液體段塞運(yùn)動方程[19]。2008年，梁政等人同時(shí)考慮油套壓的變化，液體聚集，液體回落和柱塞所受摩擦力，建立了更為完善的氣井柱塞氣舉動態(tài)模型[20]。

國內(nèi)一些學(xué)者對柱塞氣舉的智能化，多元化進(jìn)行了研究。2013年，楊旭東等針對常規(guī)柱塞氣舉工藝單一的定時(shí)開關(guān)井模式且需要人工到井口進(jìn)行調(diào)參的不足，進(jìn)行了柱塞氣舉智能化研究，實(shí)現(xiàn)了柱塞氣舉工藝遠(yuǎn)程控制及參數(shù)的最優(yōu)化運(yùn)行。2014年，陳科貴等為了適應(yīng)定向井特殊井身結(jié)構(gòu)，改進(jìn)了下井工具及施工程序，對氣井柱塞氣舉工藝各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)而極大地?cái)U(kuò)展了該工藝的應(yīng)用范圍[21]。2016年，李銳等針對現(xiàn)有氣井柱塞氣舉控制系統(tǒng)功能單一，且缺乏系統(tǒng)優(yōu)化功能，僅依靠理論模型輸入相關(guān)參數(shù)的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了多模式優(yōu)化下的氣井柱塞氣舉排水采氣控制系統(tǒng)[22]。從調(diào)研情況可以看出，國內(nèi)對柱塞氣舉工藝的理論研究還不夠全面深入，對其動態(tài)模擬及優(yōu)化設(shè)計(jì)尚需進(jìn)行進(jìn)一步探討，工藝的應(yīng)用范圍也有很大的擴(kuò)展空間。

2 數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用于排水采氣方案優(yōu)選方向研究現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的排水采氣工藝優(yōu)選是通過歸納和總結(jié)現(xiàn)有排水采氣工藝的優(yōu)勢和不足，在排水采氣工藝選擇原則的基礎(chǔ)上，對目前常用的一些氣井排水采氣工藝措施優(yōu)選方法的計(jì)算模型進(jìn)行分析研究，結(jié)合各排水采氣工藝?yán)碚撗芯恳约肮に嚪椒ǖ倪m應(yīng)性，建立排水采氣工藝方法優(yōu)選模型。

隨著數(shù)字油田的發(fā)展，很多學(xué)者利用氣田排水采氣生產(chǎn)的實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、預(yù)測和優(yōu)化研究，機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在氣井排水采氣方案優(yōu)選方面獲得較多關(guān)注。1993年，肖芳淳等系統(tǒng)研究模糊數(shù)學(xué)方法在排水采氣方案優(yōu)選中的應(yīng)用[23]。同年，張數(shù)球等針對每種排水采氣方式都包含有各類技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，很多指標(biāo)既相互依賴等特點(diǎn)，運(yùn)用模糊優(yōu)化理論全面分析各類技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的優(yōu)劣，并將其運(yùn)用到氣井排水采氣方案優(yōu)選當(dāng)中，以此來評價(jià)、優(yōu)選氣井排水采氣方案[24]。2003年，雍岐東等融合模糊、物元、信息熵各自優(yōu)勢，提出了模糊信息熵物元評價(jià)模型?；舅悸肥牵?）依據(jù)從優(yōu)隸屬度準(zhǔn)則，將多方案多指標(biāo)值轉(zhuǎn)化為隸屬度；2）構(gòu)造模糊信息熵物元，并計(jì)算出相應(yīng)的信息熵值；3）根據(jù)模糊信息熵最大化原則，優(yōu)選出最佳方案。并將其用于排水采氣方案優(yōu)選，為方案優(yōu)選提供了一種新的方法[25]。2006年，林巍等根據(jù)灰色系統(tǒng)理論中的關(guān)聯(lián)分析原理，建立了一種可以應(yīng)用于排水采氣方案優(yōu)選的灰色關(guān)聯(lián)分析方法，擴(kuò)大了信息源并提高了評價(jià)結(jié)果的可信度[26]。2007年，鞏艷芬等采用 TOPSIS 方法對不同排水采氣技術(shù)進(jìn)行綜合評價(jià)及優(yōu)選，不僅可以評價(jià)不同排水采氣技術(shù)在一定現(xiàn)場環(huán)境下的優(yōu)劣, 而且可以說明某一技術(shù)方案與最優(yōu)方案的接近程度。從而可以確定本地區(qū)最優(yōu)的排水采氣技術(shù)[27]。2008年，匡建超等融合遺傳算法和 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，既保留了傳統(tǒng)遺傳算法全局搜索能力強(qiáng)的優(yōu)勢，又加快了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí), 自適應(yīng)能力和收斂速度, 避免陷入局部較小的問題，提出了改進(jìn)的遺傳優(yōu)化 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并成功將其運(yùn)用到新場氣田排水采氣方案優(yōu)選[28]。2010年，柴云等基于集成創(chuàng)新的思想，將多屬性決策中模糊層次分析法和灰色——正負(fù)理想點(diǎn)逼近法進(jìn)行優(yōu)勢集成，提出了 FUZZY-AHP-TOPSIS方法對油氣田開發(fā)方案進(jìn)行優(yōu)劣排序，該方法綜合考慮了決策者的主觀權(quán)重和投資項(xiàng)目各影響因素之間固有的客觀權(quán)重、投資風(fēng)險(xiǎn)和收益等眾多因素，為氣田排水采氣方案優(yōu)選提供了一種可靠的決策方法[29]。2012年，周瑞立等采用模糊數(shù)學(xué)分析方法，針對成熟的工藝如優(yōu)選管柱、泡排、優(yōu)選管柱+泡排等工藝技術(shù)等，根據(jù)各工藝的優(yōu)缺點(diǎn)，綜合考慮各工藝的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等指標(biāo)[30]。

同時(shí)，國內(nèi)外學(xué)者結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘?qū)χ麣馀e進(jìn)行了一定的研究。1990年，RW. Crow 等人針對柱塞氣舉工藝中控制器上的套壓、油壓以及管線壓力等參數(shù)都是人為設(shè)定預(yù)定值，導(dǎo)致井條件發(fā)生變化時(shí)，這些參數(shù)不再適用的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種新型的電子微處理器，控制器可以不斷地監(jiān)測柱塞到達(dá)并自動調(diào)節(jié)柱塞操作來實(shí)現(xiàn)最大化生產(chǎn)[31]。2011年，長慶油田工作人員結(jié)合柱塞氣舉機(jī)理模型及油田所測得的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對柱塞氣舉的工作制度進(jìn)行調(diào)試及優(yōu)化，從而優(yōu)選出適合實(shí)際生產(chǎn)的柱塞氣舉生產(chǎn)參數(shù)[32]。2016年，李銳等通過分析柱塞氣舉周期運(yùn)行規(guī)律，來確定氣井生產(chǎn)時(shí)開井時(shí)刻和關(guān)井時(shí)刻套壓的變化范圍，然后根據(jù)控制器實(shí)測實(shí)時(shí)套壓值來確定何時(shí)進(jìn)行開關(guān)井[22]。

通過文獻(xiàn)調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，目前數(shù)據(jù)挖掘在排水采氣方案優(yōu)選方向有一定的研究應(yīng)用，在柱塞氣舉參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的研究應(yīng)用也有所涉及，但研究的深度和廣度都還不夠?，F(xiàn)在柱塞氣舉參數(shù)優(yōu)化機(jī)理主要通過機(jī)理模型來實(shí)現(xiàn)，存在很多的局限性。數(shù)據(jù)挖掘在該工藝的成功應(yīng)用，必將為柱塞氣舉參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)帶來突破性的進(jìn)展。通過數(shù)據(jù)挖掘的方法根據(jù)多口氣井的靜態(tài)參數(shù)，生產(chǎn)參數(shù)，歷史運(yùn)行參數(shù)等信息進(jìn)行綜合性分析，同時(shí)考慮到氣井柱塞氣舉排水采氣工藝的各生產(chǎn)參數(shù)的變化趨勢以及當(dāng)前狀態(tài)?？梢圆扇♂槍π缘拇胧?，從而獲得最優(yōu)的柱塞氣舉生產(chǎn)參數(shù)。

3 結(jié)語

綜上所述，柱塞氣舉最先在國外發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)行了深入的研究，并在低壓低產(chǎn)氣田得到了廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)起步雖晚，也取得了很大的進(jìn)展。但是面對大量的油田數(shù)據(jù)，僅僅采用傳統(tǒng)的機(jī)理模型來解決問題，顯然是對數(shù)據(jù)資源的浪費(fèi)。具體存在的問題有：

（1）傳統(tǒng)的柱塞氣舉機(jī)理模型所計(jì)算出來的參數(shù)只適用于一定的生產(chǎn)條件，當(dāng)生產(chǎn)條件發(fā)生改變時(shí)，這些參數(shù)將不再適用；

（2）建立機(jī)理模型一些重要參數(shù)都取自特定條件的試驗(yàn)油氣井，并做了大量假設(shè)，不具有普遍性。而且這些條件都是理想狀態(tài)下的，實(shí)際生產(chǎn)并不能實(shí)現(xiàn)；

（3）對于數(shù)據(jù)挖掘在柱塞氣舉工藝的應(yīng)用，國內(nèi)外學(xué)者雖然已經(jīng)做了一定的研究與試驗(yàn)，也取得了一些研究成果，但是深度和廣度都還不夠。

當(dāng)前的氣田系統(tǒng)由于計(jì)算機(jī)的普遍應(yīng)用，積累了大量的數(shù)據(jù)，怎樣從這些大量數(shù)據(jù)中提取出對氣田生產(chǎn)有用的信息和知識，更好地為氣田的發(fā)展提供幫助成為迫切需要，而數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的出現(xiàn)正好可以解決這一問題。如果能將柱塞氣舉參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的機(jī)理模型與數(shù)據(jù)挖掘相結(jié)合，柱塞氣舉排水采氣工藝一定會取得突破性的進(jìn)展。

[1] 汪崎生, 廖銳全. 柱塞氣舉特性分析[J]. 江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào), 2000, 22(3): 61-64.

[2] 汪崎生, 廖銳全. 柱塞氣舉中柱塞運(yùn)動分析[J]. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào), 2000, 8(1): 89-95.

[3] 梁循. 數(shù)據(jù)挖掘算法與應(yīng)用[M]. 北京: 北京大學(xué)出版社, 2006 : 183 .

[4] 王立偉. 數(shù)據(jù)挖掘研究現(xiàn)狀綜述[J]. 圖書與情報(bào), 2008(5): 42-46.

[5] 張鳳東. 柱塞氣舉動力學(xué)模擬研究[D]. 西南石油學(xué)院, 2005.

[6] Foss D L, Gaul R B. Plunger-lift Performance Criteria with Operating Experience-Venture Avenue Field [J]. Drill and Prod Practice, 1965: 124-140.

[7] Hacksma J D. Users guide to predict plunger lift performance [J]. Proceedings, Southwestern Petroleum Short Course, Lubbock, Texas, 1972.

[8] Lea J F. Dynamic Analysis of Plunger Lift Operations [J]. JPT, 1982, (11): 2617-2629.

[9] Marcano L, Chacin J. Mechanistic Design of Conventional Plunger Lift Installations[R], SPE23682, 1992.

[10] Beeson J, Knox S. Optimum plunger lift operation[R]. Society of Petroleum Engineers, Richardson, TX (United States), 1995.

[11] Gasbarri S., Wiggins M. L. A Dynamic Plunger Lift for Gas Wells[C]. Production Operations Symposium, 1997, 9-11 March, Oklahoma City, USA.

[12] Chava G. K, Falcone G, et al. Development of a New Plunger-Lift Model Using Smart Plunger Data[C]. Annual Technical Conference and Exhibition, 2008, 21-24 September, Denver City, USA.

[13] Parsa E E, Ozkan E, Lohmann M, et al. Enhanced Plunger Lift Performance Utilizing Reservoir Modeling[C], SPE Production and Operations Symposium. Society of Petroleum Engineers, 2013.

[14] Maggard J B, Wattenbarger R A, Scott S L. Modeling plunger lift for water removal from tight gas wells[C].SPE/CERI Gas Technology Symposium. Society of Petroleum Engineers, 2000.

[15] Tang Y. L. Plunger Lift Dynamic Characteristics in Single Well and Network System for Tight Gas Well Deliquification[C]. Annual Technical Conference and Exhibition, 2009, 4-7 October, New Oleans City, USA.

[16] Kravits M S, Frear R M, Bordwell D. Analysis of plunger lift applications in the Marcellus shale[C]. SPE Annual Technical Conference and Exhibition. Society of Petroleum Engineers, 2011.

[17] 王賢君, 蓋德林, 張琪. 氣井柱塞舉升排液采氣優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2000, 24(02): 36-39.

[18] 何順利, 吳志均. 柱塞氣舉影響因素分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 天然氣工業(yè), 2005, 25(06): 97-99+178.

[19] 何順利.柱塞氣舉動態(tài)模型的建立[J].石油學(xué)報(bào),2005,26(4);88-92.

[20] Tang Y, Liang Z. A New Method of Plunger Lift Dynamic Analysis and Optimal Design for Gas Well Deliquification[C]. SPE Annual Technical Conference and Exhibition. Society of Petroleum Engineers, 2008.

[21] 陳科貴, 田寶, 于靜, 等. 柱塞氣舉排水釆氣工藝在定向井中的優(yōu)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 斷塊油氣田, 2014, 21(03): 401-404.

[22] 李銳, 蔡昌新, 李勇, 等. 多模式優(yōu)化下的柱塞氣舉排水采氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 石油鉆采工藝, 2016, 38(05): 673-677.

[23] 肖芳淳. 模糊分析設(shè)計(jì)在石油工業(yè)中的應(yīng)用[M]. 北京: 石油工業(yè)出版社, 1993.

[24] 張數(shù)球. 模糊優(yōu)化理論在優(yōu)選油氣田開發(fā)方案中的應(yīng)用[J].天然氣工業(yè), 1993, 13(2): 45-48.

[25] 雍岐東, 倪宏偉, 肖芳淳, 等. 用模糊信息熵物元評價(jià)法優(yōu)選氣田開發(fā)方案[J]. 天然氣工業(yè), 2003, 23(2): 85-87.

[26] 林巍, 施郁文, 張先龍.灰色關(guān)聯(lián)分析法在優(yōu)選油田開發(fā)方案中的應(yīng)用[J]. 石油天然氣學(xué)報(bào)(江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)), 2006, 28(3): 419-421.

[27] 鞏艷芬, 王琳琳, 瞿亮等. TOPSIS方法在排水采氣技術(shù)優(yōu)選中的應(yīng)用[J]. 大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào), 2007, 31(5): 58-60.

[28] 匡建超, 陳小花. 新場氣田開發(fā)方案尋優(yōu)的遺傳優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型[J]. 物探化探計(jì)算技術(shù), 2008, 30(4): 288-291.

[29] 柴云, 陳權(quán), 孫紹權(quán). Fuzzy-AHP-TOPSIS法在多屬性方案優(yōu)選中的應(yīng)用——基于油氣田開發(fā)項(xiàng)目方案優(yōu)選的研究[J]. 數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識, 2010, 40(6): 86-91.

[30] 周瑞立, 羅懿, 鄧學(xué)峰, 等. 模糊數(shù)學(xué)理論在東勝氣田排水采氣工藝優(yōu)選中的應(yīng)用[J]. 石油化工應(yīng)用, 2002, 31(8): 20-23.

[31] RW. Crow. Electronic Controller for the Optimization of Plunger-Lift Wells[R], SPE 21290, 1990.

[32] 韓勇, 宋志軍, 白建文, 等. 柱塞氣舉排水采氣工藝在蘇里格氣田的應(yīng)用研究[J]. 內(nèi)蒙古石油化工, 2011, 04: 119-120.

A Survey of Plunger Gas Lift Drainage Gas Production Parameter Optimization Techniques

GE Keke1*, ZOU Jien2, SONG Wenrong3

(1.College of Petroleum Engineering, China University of Petroleum, BeijingChangping 102249, China; 2.Daqing Vocational College of Continuing Education Training Department, Heilongjiang Daqing 163255, China; 3. Beijing Yandan Petroleum Technology Development Co, Ltd, Beijing Changping 102200, China)

With the development of gas fields year by year, low pressure and low gas production wells are more and more, plunger gas drainage technology has been widely used. In order to ensure that the gas wells can meet the production, the operation of the plunger can be normal and a high lifting efficiency can bemaintained. In order to play the advantages of plunger gas lift process to improve gas production and extend the life of gas wells in the early stage and stable stage of plunger gas lift operation period the design of the plunger gas lift are needed to be optimized. In this paper, the parameters of the design and optimization of the domestic and international research are summarized, and some related problems that need to be paid attention to and urgently solved in this field are put forward.

plunger gas lift; drainage gas production; parameter optimization; research progress

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.01.06

TP3

A

1672-9129(2017)01-0021-04

2017-01-05；

2017-01-14。

葛岢岢(1990-)，女，河北衡水，碩士研究生，主要研究方向：采油工程、數(shù)據(jù)挖掘。鄒積恩(1965-)，男，黑龍江大慶人，大學(xué)畢業(yè)，管理工程師；主要研究方向：管理經(jīng)濟(jì)學(xué)，運(yùn)籌學(xué)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)。宋文容(1991-)，女，湖北黃岡人，研究生畢業(yè)，石油工程師；主要研究方向：采氣工程。E-mail：1126817982@qq.com