排水采氣工藝專(zhuān)業(yè)技術(shù)

1、排水采氣工藝技術(shù)由于在氣井中常有燒類(lèi)凝析液或地層水流入井底。當(dāng)氣井產(chǎn)量高、井底氣液速度大而井中流體的數(shù)量相對(duì)較少時(shí)，水將完全被氣流攜帶至地面，否則，井筒中將出現(xiàn)積液。積液的存在將增大對(duì)氣層的回壓，并限制其生產(chǎn)能力，有時(shí)甚至?xí)鈱油耆珘核酪灾玛P(guān)井。排除氣井井筒及井底附近地層積液過(guò)多或產(chǎn)水，并使氣井恢復(fù)正常生產(chǎn)的措施，稱(chēng)為排水采氣。排水采氣工藝可分為：機(jī)械法和物理化學(xué)法。機(jī)械法即優(yōu)選管柱排水采氣工藝、氣舉排水采氣工藝、電潛泵排水采氣工藝、機(jī)抽等排水采氣工藝，物理化學(xué)法即泡沫排水采氣法及化學(xué)堵水等方法。這些工藝的選擇取決于氣藏的地質(zhì)特征、產(chǎn)水氣井的生產(chǎn)狀態(tài)和經(jīng)濟(jì)投入的考慮。1優(yōu)選管柱排水采氣技術(shù)在

2、氣水井生產(chǎn)中后期，隨著氣井產(chǎn)氣量和排水量的顯著下降，氣液兩相間的滑脫損失就取代摩阻損失，上升為影響提高氣井最終采收率的主要矛盾。這時(shí)氣井往往因舉液速度太低，不能將地層水即使排出地面而水淹。優(yōu)選管柱排水采氣工藝就是在有水氣井開(kāi)采到中后期，重新調(diào)整自噴管柱，減少氣流的滑脫損失，以充分利用氣井自身能量的一種自力式排水采氣方法。優(yōu)選管柱排水采氣工藝，其理論成熟，施工容易，管理方便，工作制度可調(diào)，免修期長(zhǎng)，投資少，除優(yōu)選與地層流動(dòng)條件相匹配的油管柱外，無(wú)須另外特殊設(shè)備和動(dòng)力裝置，是充分利用氣井自身能量實(shí)現(xiàn)連續(xù)排水生產(chǎn)，以延長(zhǎng)氣井帶水自噴期的一項(xiàng)開(kāi)采工藝技術(shù)。該技術(shù)適用于開(kāi)采中后期具有一定能量的間噴井、弱

3、噴井，能延長(zhǎng)氣水井的自噴期，適用于井深3000m產(chǎn)水量100m3/d。對(duì)采用油管公稱(chēng)直徑060mm進(jìn)行小油管排水采氣的工藝井，最大排水量50n3/d,油管強(qiáng)度制約油管下深。工藝實(shí)施后需要配合誘噴工藝使施工并恢復(fù)生產(chǎn)。2泡沫排水采氣技術(shù)泡沫排水采氣技術(shù)是通過(guò)地面設(shè)備向井內(nèi)注入泡沫助采劑，降低井內(nèi)積液的表、界面張力，使其呈低表面張力和高表面粘度的狀態(tài)，利用井內(nèi)自生氣體或注入外部氣源（天然氣或液氮）產(chǎn)生泡沫。由于氣體與液體的密度相差很大，故在液體中的氣泡總是很快上升至液面，使液體以泡沫的方式被帶出，達(dá)到排出井內(nèi)積液的目的。該工藝適用于弱噴、間噴的產(chǎn)水氣井，井底溫度0120C,抗凝析油的泡排劑要求凝析

4、油量在總液量中的比例不超過(guò)30%其最大排水能力100m3/d,最大井深3500m泡排的投入采出比在1:30以上，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。3柱塞氣舉排水采氣技術(shù)柱塞氣舉是一種用于氣井見(jiàn)水初期的排水采氣工藝。它是將柱塞作為氣、液之間的機(jī)械截面，依靠氣井原有的氣體壓力，以一種循環(huán)的方式使柱塞在油管內(nèi)上、下移動(dòng)，從而減少液體的回落，消除了氣體穿透液體段塞的可能，提高了問(wèn)歇?dú)馀e舉升效率。柱塞的具體工作過(guò)程是：關(guān)井后柱塞在自身重力的作用下沉沒(méi)到安裝在生產(chǎn)管柱內(nèi)的彈簧承接器頂部，關(guān)井期間柱塞下方的能量得以恢復(fù)，即油氣聚集；開(kāi)井后，在柱塞上下兩段壓差作用下，柱塞和其上方的液體被一同向上舉開(kāi)，液體舉出井口后，柱塞下方

5、的天然氣得以釋放，完成一個(gè)舉升過(guò)程；柱塞到達(dá)井口或延時(shí)結(jié)束后，井口自動(dòng)關(guān)閉，柱塞重新回落到彈簧承接器頂部，冉重復(fù)上述步驟。如果井筒內(nèi)結(jié)蠟、結(jié)晶鹽或垢物，則在柱塞上下往復(fù)運(yùn)行過(guò)程中將會(huì)得到及時(shí)清除。該工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，全套設(shè)備中只有一個(gè)運(yùn)動(dòng)件一一柱塞，柱塞作為設(shè)備中唯一的易損件，可在井口自動(dòng)捕捉或極易手工捕捉，容易從一口井起出轉(zhuǎn)向另一口井，不需立井架，檢查、維修或更換都很方便。另外，井下所有設(shè)備可用鋼絲純起出，不需起油管，作業(yè)比較簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低。該工藝適用于弱噴或間噴的小產(chǎn)水量氣井，最大排水能力50n3/d,氣液比7001000m3/m3,柱塞可下入深度（卡定器位置）3000m一般應(yīng)用于深度250

6、0m左右，對(duì)斜井或彎曲井受限。柱塞在運(yùn)行的同時(shí)還可消除蠟、水化物及砂等的沉積堵塞問(wèn)題，而且柱塞每循環(huán)舉升液量可在很大的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，從而達(dá)到了穩(wěn)定產(chǎn)量和提高舉升效率的目的。4氣舉排水采氣技術(shù)氣舉排水采氣技術(shù)是通過(guò)氣舉閥，從地面將高壓天然氣注入停噴的井中，利用氣體的能量舉升井筒中的液體，使井恢復(fù)生產(chǎn)能力。氣舉可分為連續(xù)氣舉和問(wèn)歇?dú)馀e兩種方式。影響氣舉方式選擇的因素有：井的產(chǎn)量、井底壓力、產(chǎn)液指數(shù)、舉升高度及注氣壓力等。對(duì)井底壓力和產(chǎn)能高的井，通常采用連續(xù)氣舉生產(chǎn)；對(duì)井底壓力及產(chǎn)能較低的井，則采用間歇?dú)馀e或活塞氣舉。目前現(xiàn)場(chǎng)普遍采用連續(xù)氣舉的方式。所謂連續(xù)氣舉，是將產(chǎn)層高壓氣或地面增壓氣連續(xù)地注

7、入氣舉管內(nèi)，給來(lái)自產(chǎn)層的井液充氣，使氣、液混相，以降低管柱內(nèi)液柱的密度，提高舉升能力。當(dāng)井底壓力降至足以形成生產(chǎn)壓差時(shí)，就造成類(lèi)似于自噴排水的勢(shì)頭，在井內(nèi)液柱被卸載后，井可望達(dá)到所需的產(chǎn)量指標(biāo)。連續(xù)氣舉方式主要有三種：開(kāi)式氣舉、半閉式氣舉和閉式氣舉。該工藝適用于水淹井的復(fù)產(chǎn)和大產(chǎn)水量井的助噴及氣藏連續(xù)強(qiáng)排，工藝并不受井斜、井深和硫化氫限制及氣液比影響，排水量大，最大排水能力可達(dá)到600nVd,單井增產(chǎn)效果顯著。可多次重復(fù)啟動(dòng)。設(shè)備配套簡(jiǎn)單，管理方便，投資少，經(jīng)濟(jì)效益高。目前現(xiàn)場(chǎng)最大舉升高度可達(dá)到4000m其缺點(diǎn)是工藝并受注氣壓力對(duì)井底造成的回壓影響，不能把氣藏采至枯竭；需要高壓氣井或壓縮機(jī)作高

8、壓氣源；套管必須能承受注氣高壓；高壓施工，對(duì)裝置的安全可靠興要求高。5機(jī)抽排水采氣技術(shù)機(jī)抽排水采氣工藝是針對(duì)有一定產(chǎn)能，動(dòng)液面較高，鄰近無(wú)高壓氣源或采取氣舉法已不經(jīng)濟(jì)的水淹井，采用井下分離器、深井泵、抽油桿、脫節(jié)器、抽油機(jī)等配套機(jī)械設(shè)備，進(jìn)行排水采氣的生產(chǎn)工藝。目前，井口密封和大氣液比井的機(jī)抽排水還需進(jìn)一步深入研究。該工藝設(shè)計(jì)、安裝和管理較方便，經(jīng)濟(jì)成本較低，不受氣井采出程度影響，并能把氣井采至枯竭。該工藝適用于水淹井復(fù)產(chǎn)、間噴井和開(kāi)發(fā)后期低壓氣水井的開(kāi)采，由于受井斜、井深、硫化氫和氣液比（泵易造成氣鎖）影響較大，目前最大泵掛深度3000m最大排水能力100m3/d,最大允許氣液比為800m3

9、/m3。由于氣水井與油井性質(zhì)差異較大，尚未完全解決配套問(wèn)題。以上各種工藝適合于不同的氣藏開(kāi)發(fā)階段，其中適合于氣藏自噴末期，氣井具有自噴或間噴能力產(chǎn)水氣井的工藝有優(yōu)選管柱、泡排、柱塞氣舉排水采氣工藝，適合于氣井強(qiáng)排水或水淹氣井復(fù)產(chǎn)的工藝有氣舉、機(jī)抽排水采氣工藝。在選擇排水采氣工藝時(shí)，要遵循以下原則：所選氣井必須具有一定的產(chǎn)能，具有一定的可采儲(chǔ)量；在工藝類(lèi)型的選擇上，優(yōu)先選擇不用動(dòng)管柱的排水采氣工藝，然后再選擇動(dòng)管柱的排水采氣工藝；優(yōu)選出的排水采氣工藝要能盡快排出氣井井底積液，恢復(fù)氣井產(chǎn)能；所選的排水采氣工藝要從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，工藝的應(yīng)用期要相對(duì)較長(zhǎng)，盡量避免氣井在短期內(nèi)再次水淹；排水采氣工藝的選擇要從

10、經(jīng)濟(jì)投入出發(fā)，盡量選用投資較低，作業(yè)較簡(jiǎn)單，易于管理的排水采氣工藝。排水采氣工藝選擇流程：<3000m:井深弱噴>3000m優(yōu)選管柱泡沫排水柱塞氣舉氣井生一產(chǎn)能力自噴溫度120c、凝析油含量30%'泡沫排水井口增壓水淹<3000m音800氣液比井深>>3000m/凝析油含量30%A_30m3W30R3機(jī)抽（產(chǎn)液量連續(xù)氣舉連續(xù)氣舉給定的一口產(chǎn)水氣井，究竟選擇何種排水采氣方法，需要進(jìn)行不同排水采氣方式的比較。排水采氣方法對(duì)井的開(kāi)采條件有一定的要求，如果不注意地質(zhì)、開(kāi)采和環(huán)境因素的敏感性，就會(huì)降低排水采氣裝置的效率和壽命。因此，除了井的動(dòng)態(tài)參數(shù)外，其他開(kāi)采條件如產(chǎn)出流體性質(zhì)、出砂、結(jié)垢等也是考慮的重要因素。此外，設(shè)計(jì)排水采氣裝置時(shí)，還需要考慮電力供給、高壓氣源、井場(chǎng)環(huán)境等。而最終考慮因素是經(jīng)濟(jì)投入。排水采氣的方法很多，各自存在其自身的優(yōu)點(diǎn)與局限性。在生產(chǎn)中要利用其優(yōu)點(diǎn)，避免其缺點(diǎn)，針對(duì)不同的氣井條件采用合適的