采氣工藝培訓(xùn)課程

1、采氣工藝采氣工藝 22內(nèi)容簡(jiǎn)介內(nèi)容簡(jiǎn)介 采氣工藝和采油工藝有很多的不同之處，采氣工藝和采油工藝有很多的不同之處，本講主要從以下三個(gè)方面介紹采氣工藝的本講主要從以下三個(gè)方面介紹采氣工藝的基本知識(shí)：氣藏的分類開采；氣井管理及基本知識(shí)：氣藏的分類開采；氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱；排液采氣工藝。海上氣井生產(chǎn)管柱；排液采氣工藝。 33第一節(jié)氣藏的分類開采第一節(jié)氣藏的分類開采 1 1、無水氣藏的開采措施、無水氣藏的開采措施 無邊底水氣藏采用適當(dāng)大壓差采氣的優(yōu)點(diǎn)是無邊底水氣藏采用適當(dāng)大壓差采氣的優(yōu)點(diǎn)是 增加大縫洞與微小縫隙之間的壓差，使微增加大縫洞與微小縫隙之間的壓差，使微縫隙里氣易排出；縫隙里氣易排出；

2、充分發(fā)揮低滲透區(qū)的補(bǔ)給作用；充分發(fā)揮低滲透區(qū)的補(bǔ)給作用； 發(fā)揮低壓層的作用；發(fā)揮低壓層的作用； 提高氣藏采氣速度，滿足生產(chǎn)需要；提高氣藏采氣速度，滿足生產(chǎn)需要； 凈化井底，改善井底滲濾條件。凈化井底，改善井底滲濾條件。 44第一節(jié)氣藏的分類開采第一節(jié)氣藏的分類開采2 2、有邊、底水（或油）氣藏的開采、有邊、底水（或油）氣藏的開采（1 1）控水采氣）控水采氣 氣井在出水前和出水后，為了使氣井更好氣井在出水前和出水后，為了使氣井更好地產(chǎn)氣，都存在控制出水問題。對(duì)水的控制是地產(chǎn)氣，都存在控制出水問題。對(duì)水的控制是通過控制臨界流量和控制臨界壓差來實(shí)現(xiàn)。通過控制臨界流量和控制臨界壓差來實(shí)現(xiàn)。55第一節(jié)氣

3、藏的分類開采第一節(jié)氣藏的分類開采（2 2）堵水）堵水 對(duì)氣井的堵水要根據(jù)不同的出水類型采取對(duì)氣井的堵水要根據(jù)不同的出水類型采取不同的堵水措施。不同的堵水措施。 66第一節(jié)氣藏的分類開采第一節(jié)氣藏的分類開采（3 3）排水采氣）排水采氣 排水采氣方式有兩種：排水采氣方式有兩種： 是單井中的排水采氣；是單井中的排水采氣； 是在一氣藏中的水活躍區(qū)打采水井排水是在一氣藏中的水活躍區(qū)打采水井排水或把水淹井改為排水井，以減緩水向主力氣井或把水淹井改為排水井，以減緩水向主力氣井的推進(jìn)速度。的推進(jìn)速度。 77第一節(jié)氣藏的分類開采第一節(jié)氣藏的分類開采（4 4）黑油處理）黑油處理 部分含有邊底黑油的氣藏開采要考慮黑

4、油的部分含有邊底黑油的氣藏開采要考慮黑油的處理問題，氣井出黑油給天然氣處理系統(tǒng)所帶來處理問題，氣井出黑油給天然氣處理系統(tǒng)所帶來的主要問題是：的主要問題是： 分離器液面難以控制，分離效果不好；分離器液面難以控制，分離效果不好； 黑油與水及乙二醇的親和性較強(qiáng)，易形成黑油與水及乙二醇的親和性較強(qiáng)，易形成混合物，使乙二醇再生系統(tǒng)不能正常工作；混合物，使乙二醇再生系統(tǒng)不能正常工作； 黑油不利于海底管線的輸送。黑油不利于海底管線的輸送。 88第一節(jié)氣藏的分類開采第一節(jié)氣藏的分類開采3 3、凝析氣藏的開采、凝析氣藏的開采 凝析氣藏開采一般可分為二個(gè)階段：凝析氣藏開采一般可分為二個(gè)階段： 第一階段應(yīng)盡量將壓力

5、保持在臨界壓力以上第一階段應(yīng)盡量將壓力保持在臨界壓力以上開采，避免反凝析現(xiàn)象產(chǎn)生，多回收凝析液；開采，避免反凝析現(xiàn)象產(chǎn)生，多回收凝析液； 第二階段為純氣藏開采階段。對(duì)于海上凝析第二階段為純氣藏開采階段。對(duì)于海上凝析氣藏，受條件限制，回注干氣的開采方式要進(jìn)行氣藏，受條件限制，回注干氣的開采方式要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，只有在有經(jīng)濟(jì)效益的情況下采用。經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，只有在有經(jīng)濟(jì)效益的情況下采用。99第一節(jié)氣藏的分類開采第一節(jié)氣藏的分類開采4 4、含腐蝕流體氣藏的開采、含腐蝕流體氣藏的開采 不少氣藏都含有腐蝕性流體，因此這些氣不少氣藏都含有腐蝕性流體，因此這些氣藏的開采除了采用一般氣藏的開采方式以外，藏的開采除了采

6、用一般氣藏的開采方式以外，還要針對(duì)氣藏本身的腐蝕性流體情況，采取相還要針對(duì)氣藏本身的腐蝕性流體情況，采取相應(yīng)的防范措施才能合理開采，對(duì)海上氣田尤其應(yīng)的防范措施才能合理開采，對(duì)海上氣田尤其如此。如此。 1010第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱 一、氣井的生產(chǎn)管理一、氣井的生產(chǎn)管理 氣井的生產(chǎn)從產(chǎn)層到井底再到井口、輸氣海氣井的生產(chǎn)從產(chǎn)層到井底再到井口、輸氣海管，甚至到下游氣體處理廠，是一個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)過管，甚至到下游氣體處理廠，是一個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)過程。怎樣保證氣井能合理生產(chǎn)，又使各生產(chǎn)環(huán)節(jié)程。怎樣保證氣井能合理生產(chǎn)，又使各生產(chǎn)環(huán)節(jié)壓力損失分配合理，是氣井管理的核心。下面從壓

7、力損失分配合理，是氣井管理的核心。下面從怎樣確定氣井的合理產(chǎn)量和氣井的工作制度二個(gè)怎樣確定氣井的合理產(chǎn)量和氣井的工作制度二個(gè)不同角度來敘述。不同角度來敘述。 1111第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱 1 1、氣井合理產(chǎn)量的確定原則、氣井合理產(chǎn)量的確定原則 氣井的合理產(chǎn)量應(yīng)滿足如下要求：氣井的合理產(chǎn)量應(yīng)滿足如下要求： （1 1）氣藏保持合理的采氣速度）氣藏保持合理的采氣速度 氣藏的采氣速度合理應(yīng)滿足的條件是：氣藏的采氣速度合理應(yīng)滿足的條件是： 氣藏能保持較長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)產(chǎn)；氣藏能保持較長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)產(chǎn)； 氣藏壓力均衡下降；氣藏壓力均衡下降； 氣井無水采氣期長(zhǎng)，此階段采氣量高；

8、氣井無水采氣期長(zhǎng)，此階段采氣量高； 氣藏開采時(shí)間相對(duì)較快，采收率高；氣藏開采時(shí)間相對(duì)較快，采收率高； 所需井?dāng)?shù)少，投資省，經(jīng)濟(jì)效益好。所需井?dāng)?shù)少，投資省，經(jīng)濟(jì)效益好。 1212第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱（2 2）氣井井身不受破壞）氣井井身不受破壞 氣井的產(chǎn)量要考慮儲(chǔ)層巖性和井身的強(qiáng)氣井的產(chǎn)量要考慮儲(chǔ)層巖性和井身的強(qiáng)度，生產(chǎn)壓差的強(qiáng)度不能引起地層出砂、垮度，生產(chǎn)壓差的強(qiáng)度不能引起地層出砂、垮塌或油、套管變形破裂。塌或油、套管變形破裂。1313第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱（3 3）氣井出水期晚，不造成早期突發(fā)性水淹）氣井出水

9、期晚，不造成早期突發(fā)性水淹 氣井生產(chǎn)壓差過大會(huì)引起底水錐進(jìn)或邊水氣井生產(chǎn)壓差過大會(huì)引起底水錐進(jìn)或邊水舌進(jìn)。尤其是裂縫性氣藏，地層水將沿裂縫竄舌進(jìn)。尤其是裂縫性氣藏，地層水將沿裂縫竄進(jìn)，引起氣井過早出水，甚至造成早期突發(fā)性進(jìn)，引起氣井過早出水，甚至造成早期突發(fā)性水淹。氣井過早出水，產(chǎn)層受地層水傷害，造水淹。氣井過早出水，產(chǎn)層受地層水傷害，造成不良后果。成不良后果。 1414第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱（4 4）平穩(wěn)供氣、產(chǎn)能接替與市場(chǎng)需求協(xié)調(diào)）平穩(wěn)供氣、產(chǎn)能接替與市場(chǎng)需求協(xié)調(diào) 合理產(chǎn)量的確定可以使氣井產(chǎn)量下降不至于合理產(chǎn)量的確定可以使氣井產(chǎn)量下降不至于過快，氣

10、層及井間接替可保持產(chǎn)量穩(wěn)定，滿足市過快，氣層及井間接替可保持產(chǎn)量穩(wěn)定，滿足市場(chǎng)用戶的需要。場(chǎng)用戶的需要。 1515第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱2 2、氣井工作制度的確定、氣井工作制度的確定 氣井的工作制度有定產(chǎn)量制度、定井底滲氣井的工作制度有定產(chǎn)量制度、定井底滲濾速度制度、定井壁壓力梯度制度、定井口（濾速度制度、定井壁壓力梯度制度、定井口（井底）壓力制度和定井底壓差制度等井底）壓力制度和定井底壓差制度等5 5種工作種工作制度，根據(jù)海上氣田的生產(chǎn)特點(diǎn)，在此只介紹制度，根據(jù)海上氣田的生產(chǎn)特點(diǎn)，在此只介紹定產(chǎn)量制度、定井口（井底）壓力制度和定井定產(chǎn)量制度、定井口（

11、井底）壓力制度和定井底壓差制度。底壓差制度。 1616第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱（1 1）定產(chǎn)量制度定產(chǎn)量制度 適用于產(chǎn)層巖石膠結(jié)緊密的無水氣井早適用于產(chǎn)層巖石膠結(jié)緊密的無水氣井早期生產(chǎn)，是氣井穩(wěn)產(chǎn)階段最常用的制度。期生產(chǎn)，是氣井穩(wěn)產(chǎn)階段最常用的制度。1717第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱（2 2）定井底壓差制度）定井底壓差制度 （3 3）定井口（井底）壓力制度）定井口（井底）壓力制度 氣井生產(chǎn)到一定時(shí)間，當(dāng)井口壓力降到接氣井生產(chǎn)到一定時(shí)間，當(dāng)井口壓力降到接近輸氣壓力時(shí)，應(yīng)轉(zhuǎn)入定井口壓力制度生產(chǎn)。定近輸氣壓力時(shí)，應(yīng)轉(zhuǎn)入定井

12、口壓力制度生產(chǎn)。定井口壓力制度是定井底壓力制度的變形，為簡(jiǎn)化井口壓力制度是定井底壓力制度的變形，為簡(jiǎn)化起見，可以近似按定井底壓力預(yù)測(cè)產(chǎn)量變化。起見，可以近似按定井底壓力預(yù)測(cè)產(chǎn)量變化。 1818第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱 二、海上氣田常用生產(chǎn)管柱介紹二、海上氣田常用生產(chǎn)管柱介紹 1 1、海上氣井生產(chǎn)管柱的基本要求、海上氣井生產(chǎn)管柱的基本要求 滿足開發(fā)方案的要求；滿足開發(fā)方案的要求； 井下必須安裝安全控制裝置（油管用安井下必須安裝安全控制裝置（油管用安全閥、油套環(huán)空封隔器）；全閥、油套環(huán)空封隔器）； 井下工具成熟可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單安全；井下工具成熟可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單安

13、全； 1919第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱 對(duì)含腐蝕流體的氣井，井下工具及油對(duì)含腐蝕流體的氣井，井下工具及油管應(yīng)選用抗腐蝕性能的材料；管應(yīng)選用抗腐蝕性能的材料； 油管扣型應(yīng)選用氣密性良好的特殊螺油管扣型應(yīng)選用氣密性良好的特殊螺紋；紋； 對(duì)高溫、高壓氣井盡可能減少橡膠密對(duì)高溫、高壓氣井盡可能減少橡膠密封件；封件； 對(duì)含有對(duì)含有H H2 2S,COS,CO2 2等腐蝕氣體的氣井，封等腐蝕氣體的氣井，封隔器盡量靠近氣層以保護(hù)套管。隔器盡量靠近氣層以保護(hù)套管。 2020第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱2 2、海上氣田常用生產(chǎn)管柱介紹、

14、海上氣田常用生產(chǎn)管柱介紹 （1 1）JZ20-2JZ20-2凝析氣田生產(chǎn)管柱主要特點(diǎn)（圖凝析氣田生產(chǎn)管柱主要特點(diǎn)（圖1 1） 油管規(guī)格：外徑油管規(guī)格：外徑31/231/2；材質(zhì)：；材質(zhì)：N80.N80.；扣型：扣型：New VAMNew VAM 安全閥采用油管回收地面控制井下安全安全閥采用油管回收地面控制井下安全閥。閥。 環(huán)空密封采用液壓坐封永久封隔器與錨環(huán)空密封采用液壓坐封永久封隔器與錨定插入密封配合。定插入密封配合。 2121第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱 生產(chǎn)管柱上安裝有密封套筒，防止因溫度生產(chǎn)管柱上安裝有密封套筒，防止因溫度變化引起的油管伸縮而導(dǎo)致封隔

15、器解封。變化引起的油管伸縮而導(dǎo)致封隔器解封。 管柱上安裝偏心工作筒和注藥單流閥，通管柱上安裝偏心工作筒和注藥單流閥，通過控制管線從地面向生產(chǎn)管柱內(nèi)加注乙二醇，防過控制管線從地面向生產(chǎn)管柱內(nèi)加注乙二醇，防止水化物的形成。止水化物的形成。 采用完井管柱下帶射孔槍采用完井管柱下帶射孔槍TCPTCP負(fù)壓射孔，負(fù)壓射孔，減少完井時(shí)對(duì)地層的污染。減少完井時(shí)對(duì)地層的污染。 井口裝置：中南平臺(tái)為井口裝置：中南平臺(tái)為50005000psipsi采油樹，采油樹，另兩平臺(tái)采油樹為另兩平臺(tái)采油樹為1000010000psipsi。 2222第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱圖圖1 1 錦

16、州錦州20-220-2氣田生產(chǎn)管柱氣田生產(chǎn)管柱2323第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱（2 2）崖）崖13-113-1氣田生產(chǎn)管柱主要特點(diǎn)（圖氣田生產(chǎn)管柱主要特點(diǎn)（圖2 2） 采用采用77大口徑、大口徑、1313CRCR抗腐材質(zhì)、氣密性抗腐材質(zhì)、氣密性良好的良好的NK33SBNK33SB螺紋油管。螺紋油管。 安全閥采用安全閥采用CAMCOTRCF-5RDCAMCOTRCF-5RD油管回收地面油管回收地面控制井下安全閥，工作壓力控制井下安全閥，工作壓力50005000psipsi。 隔器采用隔器采用CAMCOHSP-1CAMCOHSP-1型液壓坐封永久封型液壓坐封

17、永久封隔器系統(tǒng)，耐壓差隔器系統(tǒng)，耐壓差1000010000psipsi，耐溫耐溫204204。 2424第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱 77尾管懸掛器加尾管懸掛器加BAKERCPHBAKERCPH型永久封隔器型永久封隔器進(jìn)行雙重密封；進(jìn)行雙重密封； 在在77油管內(nèi)下射孔槍，用油管內(nèi)下射孔槍，用“MAXR”MAXR”懸掛懸掛，TCPTCP負(fù)壓射孔，先下生產(chǎn)管柱后射孔，保護(hù)地層負(fù)壓射孔，先下生產(chǎn)管柱后射孔，保護(hù)地層免受污染。免受污染。 采用采用FMCFMC整體組合井口采油樹起油管伸縮整體組合井口采油樹起油管伸縮短節(jié)的作用。可防止因井溫的變化引起的油管短節(jié)的作用?？?/p>

18、防止因井溫的變化引起的油管的伸縮。的伸縮。2525第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱圖圖2 2 崖崖13-113-1氣田生產(chǎn)管柱氣田生產(chǎn)管柱2626第三節(jié)第三節(jié) 排液采氣工藝排液采氣工藝 如何解決氣井生產(chǎn)中井筒積液的問題，是氣如何解決氣井生產(chǎn)中井筒積液的問題，是氣井生產(chǎn)中經(jīng)常面臨的十分突出的問題。當(dāng)氣井能井生產(chǎn)中經(jīng)常面臨的十分突出的問題。當(dāng)氣井能量不足井筒積液不能排出不僅影響氣井產(chǎn)量，積量不足井筒積液不能排出不僅影響氣井產(chǎn)量，積液過多時(shí)還會(huì)造成氣井停噴。為了解決這個(gè)問題液過多時(shí)還會(huì)造成氣井停噴。為了解決這個(gè)問題人們創(chuàng)造了很多排液采氣工藝和方法有效解決了人們創(chuàng)造了很

19、多排液采氣工藝和方法有效解決了問題。問題。 2727第三節(jié)第三節(jié) 排液采氣工藝排液采氣工藝 一、各種排液采氣工藝方法的評(píng)價(jià)一、各種排液采氣工藝方法的評(píng)價(jià) 目前排液采氣工藝主要有目前排液采氣工藝主要有7 7種方法：優(yōu)選管種方法：優(yōu)選管柱排水采氣、泡沫排水采氣、氣舉排水采氣、柱排水采氣、泡沫排水采氣、氣舉排水采氣、活塞氣舉排水采氣、游梁抽油機(jī)排水采氣、電活塞氣舉排水采氣、游梁抽油機(jī)排水采氣、電潛泵排水采氣和射流泵排水采氣。潛泵排水采氣和射流泵排水采氣。2828第三節(jié)第三節(jié) 排液采氣工藝排液采氣工藝1 1、優(yōu)選管柱排水采氣、優(yōu)選管柱排水采氣 為了提高優(yōu)選管柱排水采氣工藝的成功率和為了提高優(yōu)選管柱排水

20、采氣工藝的成功率和增產(chǎn)效果在實(shí)際應(yīng)用中要注意以下幾個(gè)問題：增產(chǎn)效果在實(shí)際應(yīng)用中要注意以下幾個(gè)問題： 優(yōu)選管柱排水采氣工藝的關(guān)鍵在確定氣井優(yōu)選管柱排水采氣工藝的關(guān)鍵在確定氣井的產(chǎn)量，使其滿足于連續(xù)排液的臨界流動(dòng)條件。的產(chǎn)量，使其滿足于連續(xù)排液的臨界流動(dòng)條件。 精選施工井是這項(xiàng)工藝獲得成功的重要因精選施工井是這項(xiàng)工藝獲得成功的重要因素之一。素之一。 在擬定設(shè)計(jì)方案時(shí)，油管下入深度應(yīng)進(jìn)行在擬定設(shè)計(jì)方案時(shí)，油管下入深度應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度校核。強(qiáng)度校核。2929第三節(jié)第三節(jié) 排液采氣工藝排液采氣工藝2 2、泡沫排水采氣工藝、泡沫排水采氣工藝 目前該技術(shù)可在下述條件下應(yīng)用：井深目前該技術(shù)可在下述條件下應(yīng)用：井深3

21、5003500m m；井底底溫度井底底溫度120120；空管氣流速不；空管氣流速不小于小于0.10.1m/sm/s；日產(chǎn)液量日產(chǎn)液量100100m m3 3，且液態(tài)烴含量且液態(tài)烴含量30%30%；產(chǎn)層水總礦化度；產(chǎn)層水總礦化度1010mg/lmg/l；硫化氫含量硫化氫含量2323g/mg/m3 3；二氧化碳含量二氧化碳含量8686g/mg/m3 3。 3030第三節(jié)第三節(jié) 排液采氣工藝排液采氣工藝3 3、氣舉排液采氣、氣舉排液采氣 氣舉是通過氣舉閥，從地面將高壓天然氣氣舉是通過氣舉閥，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。的液體，使井恢復(fù)生產(chǎn)能力。 3131第三節(jié)第三節(jié) 排液采氣工藝排液采氣工藝4 4、活塞氣舉排液、活塞氣舉排液 經(jīng)國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)活塞氣舉適應(yīng)于產(chǎn)液經(jīng)國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)