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柱塞举升是一种越来越受欢迎的人工举升形式，能源生产商使用它来帮助从井中举升石油和天然气。
在这个视频中，我们解释如何柱塞提升工作使用这个演示模型。
什么是柱塞举升?
柱塞举升是一种完善的人工举升系统，自20世纪50年代开始使用。
在产液气井的早期阶段，流速和速度通常足够高，以保证井筒中没有液体。随着储层压力下降，液体开始在井筒中积聚，可能会产生大量的静压头压力。储层气体可以通过液体柱冒起，但不能完全脱离井筒。如果不能解决液体负荷问题，可能会有效堵塞油井，停止所有生产。
这是一种具有成本效益的除液方案，可以利用油藏自然压力生产井。该系统利用井内自然压力，不需要任何外部压力输入，具有成本效益。
自20世纪80年代以来，柱塞举升系统主要应用于含液气井。然而，柱塞举升可以与气举配合使用，有效地生产油井，即所谓的气体辅助柱塞举升。
柱塞举升系统在低井底压力、高气液比(GLRs)的井中最为有效。如果一口井的关井口压力是地面流线压力的1.5倍，也可以采用柱塞举升系统。
还可以采用其他方法将液柱从井筒中移除。
例如，肥皂棒或表面活性剂一旦加入到井中的液体中，就会开始产生泡沫，在井内自然压力的作用下，泡沫更容易上升到地面。使用这种方法，必须维护昂贵的化学品，并且必须安装可能的井下注入器。如果有大量的液态碳氢化合物存在，可以中和表面活性剂，这种方法也是无效的。
为什么柱塞升降机被认为是最简单的人工升降机形式之一?
柱塞举升往往是第一种形式人工提升生产商之所以使用它，是因为他们无需花费大量的修井费用。
它比PCP和杆式提升机更具成本效益，通常可以在一天内安装完毕。
柱塞举升设备
视频中的模型是模拟气体辅助柱塞举升。下面是柱塞举升设备的典型清单:
- “气”来自于压缩机的气体正被注入到井套管中。
- 的柱塞就在井底。这是一种飞镖式柱塞，用于高流量或井的旁路阶段。
- 井液在柱塞的顶部。
- 直径较大的外管称为外管套管．
- 直径较小的内管称为内管油管．
- 在表面上方(视频中没有显示)将是圣诞树、流线和控制阀。
- 注油器
- 一个auto-catcher润滑器内部
柱塞升降机是如何工作的?
在气体辅助柱塞举升过程中，生产商通过注入气体对井进行加压。当气体沿着套管向下流动时，最终通过柱塞和井下弹簧组件下方的射孔进入油管。
井下弹簧组件有一个止回球，只允许气体和液体通过它。这可以防止任何液体或气体倒流到井下弹簧组件以下，从而防止发生干钻。
由于表面的阀门是关闭的，压力将继续积聚，直到阀门打开。当控制阀打开时，油管中有一柱状流体将随着柱塞带至地面。
什么导致阀门打开?
如果使用电动执行器，阀门将由气动信号或离散电信号驱动。当阀门打开时，阀门能打开多长时间将由生产商决定，取决于时间或井压。
当柱塞进入注油器时，它经过位于注油器底部的到达传感器。该传感器向井控制器发出柱塞位置警报。
如果需要更换柱塞或进行维护，即使在控制阀关闭后，也可以激活内部自动捕集器，使柱塞保持在润滑器中。自动捕集器内部有一个销子，用于捕捉柱塞，防止其落入井下。
一旦计时器准备就绪或套管压力降至设定值以下，阀门就会关闭。
然后，柱塞穿过油管中剩余的液体，向下到达井下弹簧。然后这个过程将重新开始。
