國內(nèi)外排水采氣技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

國內(nèi)外排水采氣

技術(shù)原理及應(yīng)用(yìngyòng)現(xiàn)狀精品資料主要(zhǔyào)內(nèi)容氣井(qìjǐnɡ)積液概念及危害氣井積液原理排水采氣工藝措施精品資料精品資料一、氣井(qìjǐnɡ)積液概念及危害1.1氣井積液在天然氣開采中，在氣井中常有烴類凝析液或地層水流入井底，當(dāng)氣井產(chǎn)量(chǎnliàng)高、井底氣液速度大而井中液體的數(shù)量相對較少時，水將完全被氣流攜帶至地面，隨著氣藏壓力和天然氣流動速度的逐步降低，致使氣藏中的產(chǎn)出水或凝析液不能隨天然氣流攜帶出井筒，滯留在井中，這種現(xiàn)象便稱之為“氣井積液”。精品資料1.2產(chǎn)水氣藏的地質(zhì)特征(tèzhēng)（1）氣藏具有多產(chǎn)層、多裂縫系統(tǒng)。（2）氣藏有邊水和底水存在。由于氣藏與外圍的區(qū)域供水區(qū)無明顯的聯(lián)系，故驅(qū)動類型屬于封閉性的弱彈性水驅(qū)氣藏。地層水主要是沿裂縫的部位竄入井底的。氣井見水的早晚與所在裂縫的部位、采氣速度和邊界條件有關(guān)。（3）受儲層非均質(zhì)的影響。由于儲層的非均質(zhì)和受斷層切割的影響，所形成的許多裂縫系統(tǒng)，使氣、水分布不受構(gòu)造高度的控制，氣藏?zé)o統(tǒng)一的氣水界面。精品資料1.2產(chǎn)水氣藏的地質(zhì)特征（4）除少數(shù)氣田控制(kòngzhì)儲量較大外，相當(dāng)多的裂縫系統(tǒng)控制(kòngzhì)儲量較小，裂縫系統(tǒng)是開發(fā)的基本單元。（5）大多數(shù)產(chǎn)水氣井在生產(chǎn)初期的產(chǎn)水量上升很快，但經(jīng)過一段時期的排水，裂縫系統(tǒng)的產(chǎn)水量逐漸減少，有的甚至不再產(chǎn)水。精品資料由于產(chǎn)水氣藏存在上述地質(zhì)特征(tèzhēng)，在氣田或氣藏實施排水采氣就具備了下述地質(zhì)要素：（1）氣藏具有封閉弱彈性水驅(qū)特征(tèzhēng)，產(chǎn)水氣藏的水體有限、彈性能量有限，氣藏的封閉性、定容性使排水采氣成為可能。（2）地層水分布受裂縫系統(tǒng)控制，多為裂縫系統(tǒng)內(nèi)部封閉的局部水。這些水沿裂縫竄流，故可利用自然能量和人工舉升的方法排水。精品資料1.3氣井(qìjǐnɡ)出水對生產(chǎn)的影響及危害

（1）氣井積液的危害：“氣井積液”一段時間聚集于井底，形成液柱，對氣藏造成(zàochénɡ)額外的靜水回壓，導(dǎo)致氣井自噴能量持續(xù)下降。通常，如果這種情況持續(xù)下去，井筒中聚集的液柱終會將氣壓死，導(dǎo)致氣井停產(chǎn)。精品資料（2）氣井出水對生產(chǎn)的影響(yǐngxiǎng)

①氣藏出水后，在氣藏產(chǎn)生分割，形成死氣區(qū)，加之部分氣井過早水淹，使最終采收率降低。②氣井產(chǎn)水后，降低了氣相滲透率，氣層受到傷害，產(chǎn)氣量迅速下降，遞減期提前。③氣井產(chǎn)水后，管柱內(nèi)形成氣水兩相流動，單井產(chǎn)量迅速遞減，氣井自噴能力減弱，逐漸變?yōu)殚g歇井，最終因井底嚴(yán)重積液而停產(chǎn)。④氣井產(chǎn)水將降低天然氣質(zhì)量，增加脫水設(shè)備和費用，增加了天然氣成本。精品資料二、氣井(qìjǐnɡ)積液原理2.1氣井(qìjǐnɡ)積液來源

①凝析液；②氣層中的游離水。精品資料①凝析液

式中:

——天然氣飽和(bǎohé)含水量;——氣井(qìjǐnɡ)產(chǎn)氣量.②氣層中產(chǎn)游離水③氣井產(chǎn)出液量精品資料2.2液體(yètǐ)在井筒中的存在形式①以小液滴形態(tài)存在；②以液膜的形式存在于油管內(nèi)壁，其多存在于管柱中、上部。

精品資料2.3氣井出水原因①氣井工藝制度不合理。氣井產(chǎn)量過大，使邊、底水突進形成“水舌”或“水錐”。特別是裂縫發(fā)育的高滲透區(qū)，底水沿裂縫上升更容易形成“水錐”。②氣井鉆在離邊水很近的區(qū)域，或有底水的氣藏氣井開采層段打開過深，接近氣水接觸面。③氣水接觸面已推進(tuījìn)到氣井井底，不可避免地要產(chǎn)地層水。精品資料2.4影響出水(chūshuǐ)的主要因素①采氣速度過高的采氣速度易導(dǎo)致底水很快到達井底，使氣井無水生產(chǎn)期很短，產(chǎn)量迅速遞減，甚至氣井水淹。②生產(chǎn)壓差生產(chǎn)壓差過大會引起底水錐進或邊水舌進。生產(chǎn)壓差越大，地層水因錐進或舌進而到達井底的時間越短，引起氣井過早出水(chūshuǐ)，甚至造成氣井早期突發(fā)性水淹。精品資料③氣層非均質(zhì)性及地層巖性結(jié)構(gòu)氣層巖性非均質(zhì)性越強，井底距氣水界面方向滲透性越強或縱向裂縫越發(fā)育，底水到達井底的時間(shíjiān)越短。④原始氣水界面距井底的高度與水體的能量在相同條件下，井底距原始氣水界面越近，水體的能量越大，越活躍，則底水到達井底的時間(shíjiān)越短。精品資料2.5井底(jǐnɡdǐ)積液時的現(xiàn)象（1）只產(chǎn)純氣，不產(chǎn)水；（2）井口壓力快速下降；（3）井底(jǐnɡdǐ)液面緩慢上升；（4）氣井產(chǎn)氣量迅速下降。精品資料當(dāng)Qg>Qc，天然氣攜帶液滴以霧狀流形式把液體排出井筒，此時(cǐshí)井底無積液。2.6連續(xù)(liánxù)排液的最小流量Qc：當(dāng)Qg<Qc，氣流中的液滴直徑不斷增大，氣流攜帶液滴困難，液滴回落到井底形成積液。精品資料2.7井筒(jǐnɡtǒnɡ)壓力分布狀態(tài)---井口至液面井段天然氣與液滴及其運動滑脫所產(chǎn)生(chǎnshēng)的平均壓力梯度;---液面至氣層中部混氣液柱及其運動滑脫所產(chǎn)生平均壓力梯度;

精品資料三、排水采氣工藝

針對出水氣井的特點，對有水氣藏的排水采氣工藝技術(shù)可分為：選擇使氣水兩相管流舉升效率最好的合理工作制度，把流入井筒的水全部帶出地面，從而使氣井的氣水產(chǎn)量(chǎnliàng)、井口流壓和氣水比保持相對穩(wěn)定。開發(fā)的中、后期，采用機械助噴工藝，排除井筒積液，降低井底回壓，增大井下壓差，提高氣井帶水能力和自噴能力，保證正常采氣。精品資料氣體(qìtǐ)動力學(xué)方法機械方法物理化學(xué)(wùlǐhuàxué)方法精品資料對給定的一口產(chǎn)水氣井，究竟選擇何種排水采氣方法，需要進行不同排水采氣方式的比較。排水采氣方法對井的開采條件有一定的要求，如果不注意地質(zhì)、開采及環(huán)境因素的敏感性，就會降低排水采氣裝置的效率，甚至失敗。除了井的動態(tài)參數(shù)外，其他開采條件，如產(chǎn)出流體性質(zhì)、出砂、結(jié)垢等，也是考慮的重要因素。而最終考慮因素是投入和產(chǎn)出，必須進行綜合(zōnghé)和對比分析，最后確定采用何種排水采氣工藝。精品資料3.1優(yōu)選管柱排水采氣

優(yōu)選管柱是在油氣田開發(fā)中后期，當(dāng)氣井生產(chǎn)不能穩(wěn)定且轉(zhuǎn)入間歇開采時，對這類氣井及時調(diào)整管柱，減少氣流的滑脫損失，充分利用氣井自身能量(néngliàng)的氣舉排水采氣方法。優(yōu)選管柱是一種自噴工藝，它施工簡單到只需更換一次油管，而不需要人為地提供任何能量(néngliàng)。精品資料（1）技術(shù)原理1）油管直徑過小，雖可以提高氣流速度，有利于將井底的液體排出，但在油管中的摩阻損失大，一定井口壓力下所要求的井底流壓高，從而限制了氣井產(chǎn)量(chǎnliàng)；2）油管直徑過大，雖可以降低氣流速度及摩阻損失，從而降低流壓，提高氣井產(chǎn)量(chǎnliàng)，但過低的氣流速度無法將井底液體攜至地面，最終造成井底積液、流壓升高而限制產(chǎn)氣量。精品資料

必須根據(jù)氣井的產(chǎn)能狀況優(yōu)選合理的管徑，充分利用氣藏的能量，盡可能多地使井底的液體能及時被氣流攜帶到地面(dìmiàn)，以獲得最大產(chǎn)氣量。精品資料在設(shè)計自噴管柱時，必須考慮兩個因素：（1）自噴管中的氣流速度(sùdù)必須達到排液的臨界速度(sùdù)，確保地層流入井筒的全部液體被帶出；（2）當(dāng)氣體沿著自噴管柱流出時，必須建立合理的最低壓力降，以保證井口有足夠的壓能將天然氣輸進集輸管網(wǎng)和用戶。精品資料特點(tèdiǎn)：優(yōu)點：理論成熟，施工容易，管理方便，工作制度可調(diào)，免修期長，投資少，除優(yōu)選與地層流動條件相匹配的油管柱外，無須另外特殊(tèshū)裝備和動力裝置，是充分利用氣井自身能量實現(xiàn)連續(xù)排液生產(chǎn)，以延長氣井帶水自噴期的高效、高經(jīng)濟開采工藝技術(shù)。缺點：氣井排液量不宜過大，下入油管深度受油管強度的限制，因壓井后復(fù)產(chǎn)啟動困難，起下管柱時要求能實現(xiàn)不壓井起下作業(yè)。應(yīng)當(dāng)指出，以特納液滴模型為基礎(chǔ)的優(yōu)選管柱方法適用于高氣液比、井筒中呈霧狀流的含液氣井，對井筒中呈其他流動型態(tài)的含液氣井，則不宜用此方法。精品資料3.2泡沫(pàomò)排水采氣工藝技術(shù)針對產(chǎn)水氣田開發(fā)而研究的一項助采工藝，具有設(shè)備簡單、施工容易、見效快、成本低等優(yōu)點，在出水氣井得到(dédào)廣泛使用。（1）泡沫排水機理向井內(nèi)注入某種能夠遇水產(chǎn)生大量泡沫的表面活性劑，借助于天然氣流的攪動，把水分散并生成大量低密度的含水泡沫，改變井筒內(nèi)的氣水流態(tài)。在地層能量不變的情況下，提高出水氣井的帶水能力，把地層水舉升到地面。精品資料（2）泡沫排水起泡(qǐpào)劑及性能要求①起泡劑的性能除具有表面活性劑的一般性能之外，還要求具有以下特殊(tèshū)性能。起泡能力強。只要在井底礦化水中加入少量起泡劑(100~500mg/L)，就能在天然氣流的攪動下，形成大量含水泡沫，使氣、液兩相空間分布發(fā)生顯著變化，水柱變成泡沫，密度下降幾十倍。因此，原來無力攜水的氣液，現(xiàn)可將低密度的含水泡沫帶到地面，從而實現(xiàn)排水采氣目的。泡沫攜液量大。起泡劑遇到水后，立即在每個氣泡的氣水界面定向排列。當(dāng)氣泡周圍吸附的起泡劑分子達到一定濃度時，氣泡壁就形成一層牢固的膜。泡沫的水膜越厚，單位體積泡沫含水量越高，表示泡沫的攜水能力越大。精品資料起泡劑選擇原則：一般氣水井主要采用陰離子型起泡劑，如磺酸鹽、硫酸脂鹽等，單獨使用就能獲得(huòdé)較好的效果；含凝析油的氣水井中，由于凝析油本身是一種消泡劑，會使起泡劑性能變差，應(yīng)采用多組分的復(fù)合起泡劑(常將幾種起泡劑同時配入一個體系中使用)，也可采用兩性或聚合物表面活性劑；含硫化氫的氣水井中，要注意防腐用的緩蝕劑與起泡劑互相之間能配伍，不能影響起泡劑性能。精品資料（7）特點(tèdiǎn)優(yōu)點：該工藝能充分利用地層自身能量實現(xiàn)舉升，因而成本低、投資小、見效快、經(jīng)濟效益顯著；設(shè)備配套簡單，其舉升流程與自噴生產(chǎn)完全相同；實施操作簡便，實施過程中不需特殊的修井作業(yè)及關(guān)井；現(xiàn)有的起泡劑及泡沫助采劑對不同的生產(chǎn)井有較強的適應(yīng)能力(nénglì)，能滿足不同類型生產(chǎn)井的需要。缺點：排液能力(nénglì)小，一般在100m3/d以下。因起泡劑的注入量與井的日產(chǎn)水量成正比，產(chǎn)水量過高的井需要的藥劑用量很大，并且要連續(xù)注入，工作量大，造成經(jīng)濟不合算。精品資料油田(yóutián)應(yīng)用情況牙哈氣田作為塔里木最早開發(fā)的凝析氣田，現(xiàn)已進入開發(fā)中期，有些井已進入含水期，因此選擇YH501井作為試驗現(xiàn)場，于2006年5月2日開始現(xiàn)場試驗。YH501井基本情況：501井射孔井段5092.5~5101.5m油管下深5062m，目前該井油壓1MPa，套壓10.8MPa，井口溫度21℃，地層(dìcéng)溫度125℃，油管底部溫度121℃，日產(chǎn)氣67793m3，日產(chǎn)液313m3(其中油53m3,水263m3)，由于該井筒積水,目前只能間歇生產(chǎn)，水質(zhì)礦化度260.3g/L，在藥劑罐中每天加入UT-11藥劑56kg,用水稀釋至150L，然后用柱塞泵連續(xù)注入套管中，同時注意產(chǎn)出氣液的變化情況，然后根據(jù)產(chǎn)出液變化情況調(diào)整加藥量。精品資料應(yīng)用(yìngyòng)效果：(1)減小井口油套壓差，增大產(chǎn)氣量，在實施泡沫排水工藝措施的過程中，表現(xiàn)出井口油套壓差減小，日產(chǎn)氣量增大的現(xiàn)象，表明通過該項措施有效地排出了井內(nèi)積液，保障了氣井穩(wěn)產(chǎn)，初期日增產(chǎn)氣0.8×104m3，生產(chǎn)穩(wěn)定后，日產(chǎn)液量533m3，日產(chǎn)氣量1.52×104m3，增幅達84213m3，使高溫高產(chǎn)水氣井達到了泡沫助排采氣的目的。(2)降低了氣井生產(chǎn)回壓，節(jié)約地層能量，實施泡排工藝前,井筒壓力損失(sǔnshī)較大，呈遞增趨勢，連續(xù)實施泡排工藝后，井筒壓力損失(sǔnshī)逐漸減小，有效節(jié)約了氣井地層能量。(3)有效緩解了氣井水淹趨勢，盤活氣井資源，在實施泡排工藝前，井筒逐漸開始出現(xiàn)積液，液面逐漸升高，實施泡排后，氣井井筒液面深度逐漸降低。精品資料3.3氣舉排水采氣（1）定義：氣舉排水采氣工藝是借助外來高壓氣源或壓縮機，通過(tōngguò)向井筒內(nèi)注入高壓氣體的方法來降低井內(nèi)注氣點至地面的液體密度，提高舉升能力，排除井底積液，恢復(fù)氣井生產(chǎn)能力的一種助噴工藝。氣舉排水采氣：氣舉閥排水采氣和柱塞氣舉排水采氣。

精品資料（2）氣舉方式(fāngshì)分類①從生產(chǎn)方式上可分為(fēnwéi)連續(xù)氣舉和間歇氣舉；②氣舉工藝從裝置類型上可分為(fēnwéi)開式、半閉式和閉式氣舉（連續(xù)氣舉）；③從舉升流程上可分為(fēnwéi)正舉和反舉。正舉是從油套環(huán)空注入高壓氣，井液和高壓氣從油管產(chǎn)出；而反舉是從油管注入高壓氣，井液和高壓氣從油套環(huán)空產(chǎn)出。精品資料精品資料4）特點(tèdiǎn)優(yōu)點：①該工藝井不受井斜、井深和硫化氫等限制，最大排液量可達l000m3/d，單井增產(chǎn)效果顯著；②可多次重復(fù)啟動，與投撈式氣舉裝置配套，可減少修井作業(yè)次數(shù)；③設(shè)備配套簡單，管理方便；④易測取液面和壓力資料，設(shè)計可靠(kěkào)，經(jīng)濟效益高。精品資料缺點：①工藝井受注氣壓力對井底造成的回壓影響，不能把氣水井采至枯竭；②閉式氣舉排液能力小，一般在100m3/d以下，工藝應(yīng)用范圍受限；③需高壓氣井或工藝壓縮機作高壓氣源；④套管必須能承受注氣高壓；⑤高壓施工對裝置(zhuāngzhì)的安全可靠性要求高。精品資料氣舉排水采氣應(yīng)用(yìngyòng)蜀南氣礦—花11井從1993年9月至1994年12月正常采氣,日產(chǎn)氣量8.0×104~10.0×104m3之間,日產(chǎn)水1.5m3以下,井口套壓由25.765MPa下降至17.4MPa,井口油壓由25.779MPa下降至16.7MPa,后因水化物堵塞集輸管線而關(guān)井。1995年6月再次開井生產(chǎn),由于此次關(guān)井時間較長,井口采油樹蓋板法蘭長期漏氣形成壓水采氣的不利局面(júmiàn),造成井筒積液上升,油壓下降,開井前采用了放空排液,待積液排出后才倒入正常生產(chǎn)。到1995年10月底,套壓降至15.77MPa,油壓降至14.63MPa,1996年2月,又因輸氣管線發(fā)生漏氣關(guān)井。1996年6月3日重新開井,由于井底積液太多采用放空排液但仍未獲成功。精品資料（4）柱塞氣舉排水采氣柱塞氣舉是間歇氣舉的一種(yīzhǒnɡ)形式，依靠氣井自身產(chǎn)出的氣體的能量推動柱塞運動，稱之為柱塞舉升，如果需要注入高壓氣補充氣井能量則稱之為柱塞氣舉。精品資料柱塞氣舉的工作(gōngzuò)原理柱塞氣舉裝置的正常工作由時間-周期控制器定時地控制氣動閥的開關(guān)來完成。當(dāng)氣動閥關(guān)閉時，柱塞上的閥已被防噴管內(nèi)的撞擊桿頂開，打開旁通(pánɡtōnɡ)，柱塞自行下落。柱塞撞擊井下緩沖器后閥關(guān)閉，同時油管中液面不斷上升。當(dāng)油套環(huán)空壓力恢復(fù)到足以突破油管鞋舉升柱塞以上液體時，氣動閥打開，氣體迅速從套管進入油管，與地層流入井底的氣一起推動柱塞及其上部液體升向井口，直到把柱塞上部的液體舉升至地面，柱塞撞擊防噴管內(nèi)的頂桿后，閥再次打開，氣動閥關(guān)閉，柱塞下落，開始下一次工作循環(huán)。精品資料2）柱塞舉升運行(yùnxíng)原理圖精品資料3）工藝(gōngyì)要求①油管內(nèi)壁規(guī)則，采用Ф59mm×750mm通井規(guī)通井暢通無阻；②氣井自身具有一定的產(chǎn)能，帶液能力(nénglì)較弱的自噴生產(chǎn)井；③日產(chǎn)水量小于50m3/d；④氣液比大于500（m3/m3）；⑤井底具有一定深度的積液；6.井底清潔，無泥漿等污物。精品資料特點(tèdiǎn)優(yōu)點：1.利用生產(chǎn)井自身能量，注氣與不注氣轉(zhuǎn)換方便靈活；2.投撈作業(yè)方便，柱塞上下移動可防止結(jié)蠟和結(jié)垢。3.柱塞在舉升過程中，減少(jiǎnshǎo)了液體的滑脫損失。局限性：柱塞氣舉工藝適合產(chǎn)水量小于50m3/d，氣液比大于500（m3/m3），井底存在一定的積液，有一定產(chǎn)能、帶液能力較弱的自噴生產(chǎn)井。精品資料現(xiàn)場(xiànchǎng)應(yīng)用柱塞氣舉排水采氣工藝選擇了陜93井進行現(xiàn)場試驗，試驗概況如下：1.基本數(shù)據(jù)生產(chǎn)史。陜93井于1999年10月10日投產(chǎn)，試氣期間累計(lèijì)產(chǎn)氣量490.6891×104/d，產(chǎn)水量191.47m3,氣液比為25627m3/m3;生產(chǎn)前油壓24.20MPa，套壓25.00MPa.生產(chǎn)過程中油、套壓波動較大，壓差逐漸增大。精品資料試驗情況:安裝柱塞排水采氣配套設(shè)備，柱塞下深為3633m，共進行了3個階段的試驗：（1）調(diào)試階段。進行柱塞運行參數(shù)的調(diào)試15次，柱塞的下行時間70min，與理論計算柱塞上行時間68min接近，在產(chǎn)氣量為2.2×104m3/d時上行時間530min。（2）第一次試驗階段:采取增長開井時間的方法(fāngfǎ)使井底產(chǎn)生積液，柱塞運行程序設(shè)置為：運行周期1次/天，開井時間22小時，關(guān)井時間2小時。試驗中，柱塞正常運行期間油壓、套壓變化平穩(wěn)，油套壓差最大3.0MPa，平均日產(chǎn)水量14.5m3/d，生產(chǎn)15天累計排水210m3。精品資料（3）無柱塞生產(chǎn)階段。為了對柱塞排水效果(xiàoguǒ)進行對比，取出柱塞，在產(chǎn)量保持不變的情況下進行無柱塞生產(chǎn)。無柱塞生產(chǎn)66天，平均產(chǎn)氣量2.2251×104m3/d，油壓從18.5MPA降至12MPa，套壓從21.5MPa降至20.0MPa，油套壓差從3MPa增大至8MPa。無柱塞生產(chǎn)前30天平均產(chǎn)水12m3/d，30天以后產(chǎn)水量急劇增加至22.12m3/d，且以后逐漸增多至27.8m3/d。精品資料試驗(shìyàn)效果分析1.柱塞運行期間油套壓平穩(wěn)，變化小。通過柱塞的氣舉作用，改變了無柱塞生產(chǎn)期間油壓持續(xù)下降的現(xiàn)象，且油壓能夠有所回升。2.不但抑制了油壓繼續(xù)下降的現(xiàn)象，而且油套壓均有不同程度的回升，且產(chǎn)氣量(qìliàng)平穩(wěn)。在柱塞的協(xié)助下,氣流在攜夜過程中，液體滑脫減小，氣流攜夜能力相對增強，有效地解決了井筒繼續(xù)積液的問題。精品資料3.4機抽排水采氣工藝(gōngyì)（1）技術(shù)原理借助機械能排水采氣的助采工藝。是將深井泵下入井筒液面以下的適當(dāng)深度，深井泵柱塞在抽油機的帶動下，在泵筒內(nèi)作上下往返抽汲運動，從而達到在油管內(nèi)抽汲排水，降低液柱對井底的回壓，從套管采出天然氣。它與采油工藝的抽油機采油不同點在于：氣井是油管排水、油套環(huán)空采氣。即產(chǎn)層氣水混合物經(jīng)井下分離器分離后，將天然氣排至油套環(huán)空，水流到深井泵，再經(jīng)深井泵排出(páichū)地面。精品資料抽油機排水采氣（也稱機抽排水采氣）井的井下，安裝井下氣水分離器特別重要。機抽排水采氣工藝裝備簡單、設(shè)計方法成熟、投資少、不受高采出程度的限制、可枯竭性采氣，因此適用(shìyòng)于氣藏的中后期水淹氣井和低壓間歇井，日排水量在10~100m3、泵掛深度小于1500m、產(chǎn)層中部深度小于3000m、溫度小于100℃的氣井排水采氣。精品資料（2）優(yōu)缺點優(yōu)點：1.該工藝裝備簡單、可靠(kěkào)，可用天然氣和電作動力，易于實現(xiàn)自動控制，以實現(xiàn)有人管理，無人操作；2.工藝井不受采出程度影響，并能把氣水井采至枯竭。精品資料缺點：1.需要深井泵、抽油機、抽油桿，初期投資較大，動力裝置的配套在目前階段困難(kùnnɑn)較大；2.受井斜、井深和硫化氫影響較大，泵掛深度和排液量均受限制。精品資料現(xiàn)場(xiànchǎng)試驗及效果分析深抽排水采氣井工藝技術(shù)先后在川南、川西南兩口水淹井進行了10井次的現(xiàn)場試驗,試驗著重以加深泵掛、提高泵效和延長檢泵周期為主要目的；同時,加強整體泵筒、金屬)軟密封組合柱塞、撈砂工具(gōngjù)、玻璃鋼抽油桿等配套工具(gōngjù)整套應(yīng)用及技術(shù)研究，試驗結(jié)果,使這兩口水淹井通過深抽排水工藝得以復(fù)產(chǎn),到1996年9月底,兩口井共增產(chǎn)天然氣1020×104m3,累積排水1407m3(兩口井的機、桿、泵、機抽參數(shù)見表1)精品資料精品資料1.川西南礦區(qū)家41井該井于1987年投產(chǎn),1990年3月開展機抽排水采氣,泵徑φ56,泵掛1200m,隨著開采時間的增加,液面逐漸降低,機抽效果越來越差，1995年5月,利用玻璃鋼抽油桿對該井進行深抽試驗,將泵掛加深至2002.63m(設(shè)計(shèjì)參數(shù)見表1)該井按設(shè)計(shèjì)方案實施后,見到了明顯的效果,由于合理的桿柱設(shè)計(shèjì),使柱塞實現(xiàn)了超行程運行,泵效達到118.2%。精品資料2.川南宋8井1996年8月應(yīng)用新方案在宋8井進行了深抽試驗(參數(shù)(cānshù)見表1)8月22日開始進行試抽,截止9月底止,累積抽汲25天,產(chǎn)水372m3,產(chǎn)氣22.7×104m3(生產(chǎn)情況見表3)精品資料3.5電潛泵排水采氣工藝技術(shù)原理(yuánlǐ)采用多級離心泵裝置，將氣水井中的積液從油管中排除，降低井內(nèi)液面高度，減少液柱對井底的回壓，形成生產(chǎn)壓差，使水淹停產(chǎn)井迅速(xùnsù)恢復(fù)產(chǎn)能。（1）工藝原理及流程采用隨油管一起下入井底的多級離心泵裝置，將水淹氣井中的積液從井內(nèi)迅速(xùnsù)排出，降低對井底的回壓，形成一定的生產(chǎn)壓差，使水淹氣井重新恢復(fù)生產(chǎn)的一種機械排水采氣工藝。氣井恢復(fù)正常生產(chǎn)后，氣水混合物經(jīng)油套環(huán)形空間、井口裝置和輸氣管線進入分離器進行氣水分離，分離后的天然氣進入集輸管線。精品資料（2）適用范圍排水采氣工藝適用于各類的水淹氣井。特點是排量范圍大，揚程范圍廣，能大幅度降低井底流壓而擴大生產(chǎn)壓差(yāchà)，是氣田強排水的重要手段。將電潛泵用于邊水、底水水體封閉的產(chǎn)水氣藏的強排水．可達到控制水侵、阻止邊底水干擾，延緩氣藏綜合遞減，提高有水氣藏的最終采收率。對于單井排水采氣，電潛泵可用于復(fù)活各類水淹井，特別適用于產(chǎn)水量大（100m3/d以上）、揚程高（1500m以上）、單并控制剩余儲量大的水淹井復(fù)產(chǎn)，通過強排水，降低井底回壓，使水淹氣井保持足夠生產(chǎn)壓差(yāchà)生產(chǎn)，實現(xiàn)邊排水、邊采氣的目的。電潛泵排水井場必須具備電源，電潛泵機組在井底的使用溫度應(yīng)小于150℃。精品資料（3）優(yōu)缺點優(yōu)點：電潛泵排水可形成較大的生產(chǎn)壓差，理論上可將氣井采至枯竭；自動化程度高，具有較強的自我(zìwǒ)保護能力，操作管理靈活方便，容易實現(xiàn)自我(zìwǒ)控制；易于安裝井下溫度、壓力傳感元件，在地面通過控制屏，隨時直接觀測出泵吸入口處溫度、壓力、運行電流等參數(shù)；變頻控制器的使用，可根據(jù)井況條件適時調(diào)節(jié)電泵的排量及其它有關(guān)參數(shù)。精品資料缺點：1.多級大排量高功率電潛泵機組比較昂貴，使得初期投資大，特別是電纜費用(fèiyong)高；2.由于高溫下電纜易損壞，使電潛泵機組的下入深度受到限制；3.由于氣井中地層水腐蝕及結(jié)垢等影響，使得井下機組壽命較短，部分設(shè)備重復(fù)利用率不高，從而使得裝備一次性投資較大，采氣成本高；4.選井受套管尺寸限制。精品資料（4）現(xiàn)場應(yīng)用情況1）四川石油局1984年以來，我國各油氣田通過實踐和不斷總結(jié)，完善了配套(pèitào)工藝技術(shù)，取得了較好經(jīng)濟效益。如截止1995年底，四川石油局利用電潛泵排水采氣己累計增產(chǎn)天然氣1.83X108m3，排地層水74.34X104m3。采用電潛泵排水采氣的水淹氣井，均獲得了重新復(fù)產(chǎn)的目的或恢復(fù)了井的自噴能力。精品資料2）中原油田2001年8月以來,中原油田從國外引進變速電潛泵機組,先后在2-329井和2-305井上展開了電潛泵排水采氣工藝試驗,通過實踐和不斷總結(jié)經(jīng)驗,完善了配套工藝技術(shù),取得了較好的經(jīng)濟效益。兩口井實施前均為水淹停產(chǎn)井,采用變速電潛泵排水采氣工藝初期,日產(chǎn)氣18592m3,日產(chǎn)地層水157m3,截止到2002年11月,電潛泵排水采氣已累計(lèijì)增產(chǎn)天然氣692.46×104m3,排地層水5.49×104m3。兩口井均恢復(fù)了正常生產(chǎn),取得了很好的效果。精品資料精品資料3.6射流(shèliú)泵排水采氣工藝技術(shù)原理射流泵排水采氣工藝由地面提供的高壓動力液通過噴嘴把其壓能轉(zhuǎn)換成高速流束，在吸入口形成低壓區(qū)，井下流體被吸入與動力液混合，在擴散管中動力液動能(dòngnéng)傳遞給井下流體使之壓力增高而排出地面(地下水和氣被同時排出地面)。精品資料（1）工藝流程(ɡōnɡyìliúchénɡ)水力射流泵裝置的泵送時通過兩種運動流體的能量轉(zhuǎn)換來達到的。地面泵提供的高壓動力流體通過噴嘴把其位能（壓力）轉(zhuǎn)換成高速流體的動能；噴射流體將其周圍的井液從匯集室吸入喉道而充分混合，同時動力液把動量傳給井液而增大井液能量，在喉道末端，兩種完全(wánquán)混合的流體仍具有很高的流速(動能)，此時，它們進入一擴散管通過流速降低而把部分動能轉(zhuǎn)換成壓能，流體獲得的這一壓力足以把自己從井下返出地面。精品資料（2）射流(shèliú)泵結(jié)構(gòu)原理圖精品資料（3）優(yōu)缺點優(yōu)點：1）耐磨和抗腐蝕，具有較強的適應(yīng)能力；2）井下設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，維修費用(fèiyong)低、工作量??；3）下泵深度和排量的變化范圍大，滿足不同井的生產(chǎn)要求；4）井下設(shè)備有較高的可靠性，且維修周期長、費用(fèiyong)低；5）具有較高機動性。6）泵掛深度和排量的變化范圍大，檢泵方便，動力液來源方便，可以用井下返出液通過凈化處理而獲得；精品資料缺點：1）舉升效率較低，通常<25％；2）必須有較高的吸入壓力(沉沒度)以防止氣蝕；3）地面設(shè)備龐大，維護費用較高；4）地面操作復(fù)雜，特別對于邊遠氣井管理(guǎnlǐ)難度大。精品資料（4）適用范圍為防止氣蝕，水力(shuǐlì)射流泵排水采氣要求較高的吸入壓力和較高的沉沒度，而氣水比太大也不適合水里射流泵排水采氣，故其工作時必須滿足以下條件：1）排液量≤350m3/d2）產(chǎn)氣量≤5.0×104m3/d3）適用井溫≤120℃4）泵掛深度≤3500m5）工作介質(zhì)：油、氣、水混合物，含H2S、Cl-成分。6）地面泵功率：22.0—460.0kw精品資料（5）現(xiàn)場(xiànchǎng)應(yīng)用川南納30井水力射流泵排水采氣工藝流程見圖，地面動力泵出來的動力液從油管進入井下，在井下泵內(nèi)與井內(nèi)流體混合后，從套管返出地面后進入一級氣水分離器，分離后的液體進入地面凈化系統(tǒng)的立罐，再通過(tōngguò)旋風(fēng)分離器將大顆粒固體去掉后進入臥灌，作為地面動力液供給地面泵，立罐和臥灌中多余的液體可通過(tōngguò)差壓閥和回壓閥進入二級分離器后排入污水池。從一級分離器出來的氣體在二級分離器中再次分離，氣體進入輸氣管線外輸，少量液體排入污水池。井口控制閥可方便地改變動力液進入井下的通道，即從套管進入油管返出，將井下泵返出地面。精品資料納30井位于納溪氣田東長軸中高點。該井生產(chǎn)后，油壓下降快，產(chǎn)氣量減小，帶水困難，關(guān)井后壓力上升較快，套壓和油壓能很快達到平衡，當(dāng)井口套壓降到0.2MPa以下，油壓將為0時，水能自噴出井口，有儲量和潛在產(chǎn)能。使用射流泵工藝(gōngyì)生產(chǎn)后，排水采氣取得了滿意的效果。精品資料3.7氣舉一泡排復(fù)合(fùhé)排水采氣技術(shù)原理（1）原理利用泡沫排液和氣舉單項技術(shù)的優(yōu)點，解決深井、產(chǎn)水量大、地層壓力(yālì)比較低的井，達到增產(chǎn)的目的。泡沫排液和氣舉排水采氣工藝復(fù)合后，則利用了各單一排水采氣工藝的優(yōu)點，彌補了不足。精品資料（2）優(yōu)缺點優(yōu)點：1.該工藝集中了氣舉、泡排工藝的優(yōu)點，其帶水的連續(xù)性、氣井生產(chǎn)的穩(wěn)定性均比單獨的氣舉泡排工藝好；2.該工藝可適用于氣舉泡排不能單獨使用的低壓井，特別是仍有比較大的儲量時更是如此；3.注采比明顯低于常規(guī)氣舉工藝；4.可較好地改善氣液兩相在井筒內(nèi)的流動狀況，達到(dádào)降低井底回壓、增大生產(chǎn)壓差的目的。精品資料缺點：1.必須具備高壓氣、水、電、鹽水處理及注起泡劑、消泡劑等配套設(shè)備，對于邊遠井管理難度大；2.該工藝對井身結(jié)構(gòu)要求高，必須滿足(mǎnzú)適用于氣舉和泡排兩種工藝的氣井方可實施。精品資料（3）應(yīng)用實例(shílì)分析基本情況：該井為二井頂部區(qū)乃至氣田的第一口氣舉)泡排復(fù)合排水采氣工藝井"1968年12月25日投產(chǎn)(tóuchǎn),日產(chǎn)氣量55×104m3/d,1979年7月24日出水,出水后氣量降至8.4×104m3/d,1993年3月連續(xù)自噴生產(chǎn)困難,轉(zhuǎn)入間歇開式氣舉排水采氣工藝,日產(chǎn)氣3.0×104m3/d,日產(chǎn)水64m3/d,1994年9月氣井已無法依靠現(xiàn)有單一氣舉工藝維持生產(chǎn)"于是,1995年1月開始在威23井進行氣舉-泡排復(fù)合排水采氣工藝試驗。精品資料（4）井口研制(yánzhì)研制(yánzhì)的氣舉、泡排組合工藝專用井口裝置的特點是無論從套管環(huán)空或φ76.2、φ40.3兩個同心油管均能向井內(nèi)注氣或注起泡劑,都能作為氣水從井底到地面的通道(見圖)。精品資料（5）試驗(shìyàn)效果1995年1月開始進行現(xiàn)場試驗，依據(jù)氣井(qìjǐnɡ)不同時期產(chǎn)氣量、產(chǎn)水量的情況以及加注起泡劑的工作制度不同,將試驗分為：1.排液階段2.常規(guī)連續(xù)氣舉階段3.氣舉-泡排復(fù)合工藝階段精品資料3.8增壓(zēnɡyā)、氣舉、泡排復(fù)合排水采氣（1）工藝技術(shù)原理在對低壓(dīyā)小產(chǎn)井實施氣舉工藝時，由于地層壓力很低，即使在降低注氣壓力，減少對地層的回壓和增大注氣量的前提下，仍不能對氣井進行有效開采時，在井口油壓低于輸壓，或者采用壓縮機對工藝井進行抽汲，以降低井口油壓，從而有效改善井筒流動狀態(tài)，達到增產(chǎn)的目的。精品資料（2）優(yōu)缺點優(yōu)點：1.該工藝集中了氣舉、泡排、增壓三種工藝措施的優(yōu)點；2.能夠?qū)⑺杈琢鲏航抵磷畹停翘幱陂_發(fā)(kāifā)中、后期氣藏排水采氣的后續(xù)接替工藝措施之一。精品資料缺點(quēdiǎn)：1.成本較高，不適合產(chǎn)氣量低于1.0×104m3/d而產(chǎn)水量大于200m3/d的氣井；2.不適合產(chǎn)水量大于200m3/d、井深超過3O00m的氣井；3.對于間歇生產(chǎn)井，井站管理難度加大。精品資料二、國外排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)狀(xiànzhuàng)近年來，國外又開發(fā)出了一些以降低成本為主要目標(biāo)的井下排水采氣新技術(shù)、聚合物控水采氣技術(shù)等，重點研究了單井排水技術(shù)與氣藏工程相結(jié)合的多學(xué)科氣藏整體治水技術(shù)。同時進行了排水采氣工藝技術(shù)與裝備、井下作業(yè)、修井技術(shù)的系列配套研究；研究應(yīng)用了能提高氣井(qìjǐnɡ)產(chǎn)量、降低操作和處理費用的井下氣水分離、回注系統(tǒng)，及噴射氣舉、腔式氣舉、射流泵和氣舉組合開采等新工藝、新技術(shù)；以及智能人工舉升配套裝備，使排水采氣工藝技術(shù)逐步向遙控、集中、高度自動化、智能化舉升方向發(fā)展。精品資料１、成熟(chéngshú)工藝技術(shù)的發(fā)展在氣舉采氣技術(shù)方面，主要是在氣舉優(yōu)化設(shè)計軟件和氣舉井下工具等方面發(fā)展較快。氣舉優(yōu)化設(shè)計軟件將多相流理論研究、井筒內(nèi)溫度分布研究、套管壓力不穩(wěn)定性研究的多項新成果應(yīng)用于軟件之中，使得模型更精確。氣舉配套工具已基本(jīběn)形成系列，產(chǎn)品主要有氣舉閥、偏心筒、封隔器、間歇氣舉裝置、柱塞氣舉裝置、洗井裝置等。精品資料在電潛泵方面，以其揚程高、排量大等優(yōu)點而得到迅速發(fā)展。（1）研制成功了高效多級電潛泵、新型大排量多級電潛泵、三種雙電潛泵完完井系統(tǒng)、大功率電機等新設(shè)備新工具；（2）在電壓保護裝置、電纜、氣體處理器等方面的研究也有了很大進展，實現(xiàn)(shíxiàn)了電潛泵用于高氣液比井的排水采氣，使電潛泵的泵效和使用壽命得到了提高。精品資料

在螺桿泵技術(shù)方面，為滿足油氣田開采工藝的需要，近十年來，各國有關(guān)制造廠和公司(ɡōnɡsī)相繼推出了井下單螺桿抽油泵系列產(chǎn)品，主要以地面驅(qū)動、抽油桿傳動為主同時也生產(chǎn)無桿螺桿泵等產(chǎn)品，在螺桿泵的元件和配套設(shè)備方面也推陳出新。精品資料２．新工藝、新技術(shù)(jìshù)的應(yīng)用（１）渦輪泵排水采氣工藝（２）同心(tóngxīn)毛細管技術(shù)（３）天然氣連續(xù)循環(huán)技術(shù)（４）電潛泵倒置排水采氣法（５）柱塞泵井下排水采氣法（６）超聲波排水采氣（７）聚合物控水采氣新技術(shù)（８）氣藏排水采氣技術(shù)精品資料（1）渦輪泵排水采氣工藝(gōngyì)渦輪泵是一種液力渦輪高速驅(qū)動的井下泵裝置，利用高速水力渦輪代替昂貴的潛油電機來驅(qū)動井下離心泵采油，具有可靠性高、調(diào)節(jié)容易、重量輕、體積小、耐高溫和抗腐蝕等優(yōu)點，這些都是潛油電泵所無法比擬的。渦輪泵系統(tǒng)的地面部分和井下完井結(jié)構(gòu)與水力射流泵相同，井下渦輪泵由多級渦輪和多級混流泵或離心泵組成，后者類似于潛油電泵。地面動力液經(jīng)動力液油管注入井下，驅(qū)動渦輪，渦輪帶動(dàidòng)泵旋轉(zhuǎn)，將井液采到地面。精品資料（2）同心(tóngxīn)毛細管技術(shù)同心毛細管是針對低壓氣井積液、油氣井防蠟、消除鹽垢和清蠟等實際(shíjì)生產(chǎn)問題而研制出的一種新型工具，能夠經(jīng)濟有效地解決上述生產(chǎn)問題，降低生產(chǎn)作業(yè)費用，提高作業(yè)井產(chǎn)量。原理：通過同心毛細管把發(fā)泡劑注入井底，降低液柱壓力，達到排水采氣的目的。整套裝置包括一個同心毛細管滾筒、一臺吊車和一套不壓井裝置，可以在同一口井中重復(fù)多次使用，也可以起出用于別的氣井，具有經(jīng)濟、安全和高效的特點，最深工作深度可達7315m。

精品資料（3）天然氣連續(xù)循環(huán)(xúnhuán)技術(shù)天然氣連續(xù)循環(huán)技術(shù)是針對以往應(yīng)用柱塞舉升或速度管柱實施氣井排液采氣時存在的缺點而推出的，可適用于柱塞氣舉不能正常工作的出砂氣井。天然氣連續(xù)循環(huán)可以連續(xù)保持低的井底流壓，因為系統(tǒng)能夠在氣井產(chǎn)量即使降低到接近于零的條件下排出(páichū)井筒中的積液，所以安裝了該系統(tǒng)的氣井不會再次發(fā)生積液，并且氣井的最終采收率大于安裝柱塞舉升或速度管柱氣井的最終采收率。精品資料（４）電潛泵倒置(dàozhì)排水采氣法這是美國(měiɡuó)Centrilift公司開發(fā)出的一種新的井下排水法。該技術(shù)取決于氣井中必須有一排水層位于產(chǎn)氣層下方，將電潛泵倒置安裝，使它能向下泵送水并進入下面的排水層。這種排液方法比將水泵送到地面所需的路程短得多，從而所需的功率也就少，只要注入壓力小于液柱壓力即可。該技術(shù)的優(yōu)點是可減少水處理的費用、所需功率小、可監(jiān)測井下壓力和提高氣產(chǎn)量。精品資料（５）柱塞泵井下排水采氣法該方法是采用普通桿式柱塞泵將分離出來的水壓入下面的地層。