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國(guó)內(nèi)外排水采氣

技術(shù)原理及應(yīng)用現(xiàn)狀主要內(nèi)容氣井積液概念及危害

氣井積液原理排水采氣工藝措施一、氣井積液概念及危害

1.1氣井積液在天然氣開(kāi)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)量高、井底氣液速度大而井中液體的數(shù)量相對(duì)較少時(shí),水將完全被氣流攜帶至地面,隨著氣藏壓力和天然氣流動(dòng)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”。1.2產(chǎn)水氣藏的地質(zhì)特征(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(wú)明顯的聯(lián)系,故驅(qū)動(dòng)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(jiàn)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(chǔ)層非均質(zhì)的影響。由于儲(chǔ)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。1.2產(chǎn)水氣藏的地質(zhì)特征(4)除少數(shù)氣田控制儲(chǔ)量較大外,相當(dāng)多的裂縫系統(tǒng)控制儲(chǔ)量較小,裂縫系統(tǒng)是開(kāi)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(guò)一段時(shí)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。由于產(chǎn)水氣藏存在上述地質(zhì)特征,在氣田或氣藏實(shí)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,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。1.3氣井出水對(duì)生產(chǎn)的影響及危害

(1)氣井積液的危害:“氣井積液”一段時(shí)間聚集于井底,形成液柱,對(duì)氣藏造成額外的靜水回壓,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(huì)將氣壓死,導(dǎo)致氣井停產(chǎn)。(2)氣井出水對(duì)生產(chǎn)的影響

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(guò)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(dòng),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(fèi)用,增加了天然氣成本。二、氣井積液原理2.1氣井積液來(lái)源

①凝析液;②

氣層中的游離水。

①凝析液液式中:——天然氣氣飽和和含水水量;——?dú)饩a(chǎn)產(chǎn)氣量量.②氣層中中產(chǎn)游游離水水③氣井產(chǎn)產(chǎn)出液液量2.2液體在在井筒筒中的的存在在形式式①以小液液滴形形態(tài)存存在;;②以液液膜的的形式式存在在于油油管內(nèi)內(nèi)壁,,其多存存在于于管柱柱中、、上部部。2.3氣井出出水原原因①氣井井工藝藝制度度不合合理。。氣井產(chǎn)產(chǎn)量過(guò)過(guò)大,,使邊邊、底底水突突進(jìn)形形成““水舌舌”或或“水水錐””。特特別是是裂縫縫發(fā)育育的高高滲透透區(qū),,底水水沿裂裂縫上上升更更容易易形成成“水水錐””。②氣井井鉆在在離邊邊水很很近的的區(qū)域域,或有有底水水的氣氣藏氣氣井開(kāi)開(kāi)采層層段打打開(kāi)過(guò)過(guò)深,,接近近氣水水接觸觸面。。③氣水水接觸觸面已已推進(jìn)進(jìn)到氣氣井井井底,,不可避避免地地要產(chǎn)產(chǎn)地層層水。。2.4影響出出水的的主要要因素素①采氣氣速度度過(guò)高的的采氣氣速度度易導(dǎo)致致底水水很快快到達(dá)達(dá)井底底,使使氣井井無(wú)水水生產(chǎn)產(chǎn)期很很短,,產(chǎn)量量迅速速遞減減,甚甚至氣氣井水水淹。。②生產(chǎn)產(chǎn)壓差差生產(chǎn)壓壓差過(guò)過(guò)大會(huì)引起起底水水錐進(jìn)進(jìn)或邊邊水舌舌進(jìn)。。生產(chǎn)產(chǎn)壓差差越大大,地地層水水因錐錐進(jìn)或或舌進(jìn)進(jìn)而到到達(dá)井井底的的時(shí)間間越短短,引引起氣氣井過(guò)過(guò)早出出水,,甚至至造成成氣井井早期期突發(fā)發(fā)性水水淹。③氣層非非均質(zhì)質(zhì)性及及地層層巖性性結(jié)構(gòu)構(gòu)氣層巖巖性非非均質(zhì)質(zhì)性越越強(qiáng),,井底底距氣氣水界界面方方向滲滲透性性越強(qiáng)強(qiáng)或縱縱向裂裂縫越越發(fā)育育,底底水到到達(dá)井井底的的時(shí)間間越短短。④原原始?xì)鈿馑缃缑婢嗑嗑椎椎母吒叨扰c與水體體的能能量在相同同條件件下,,井底底距原原始?xì)鈿馑缃缑嬖皆浇?,,水體體的能能量越越大,,越活活躍,,則底底水到到達(dá)井井底的的時(shí)間間越短短。2.5井底積積液時(shí)時(shí)的現(xiàn)現(xiàn)象(1)只產(chǎn)產(chǎn)純氣氣,不不產(chǎn)水水;(2)井口口壓力力快速速下降降;(3)井底底液面面緩慢慢上升升;(4)氣井井產(chǎn)氣氣量迅迅速下下降。。當(dāng)Qg>Qc,天然然氣攜攜帶液液滴以以霧狀狀流形形式把把液體體排出出井筒筒,此此時(shí)井井底無(wú)無(wú)積液液。2.6連續(xù)排排液的的最小小流量量Qc:當(dāng)Qg<Qc,氣流流中的的液滴滴直徑徑不斷斷增大大,氣氣流攜攜帶液液滴困困難,,液滴滴回落落到井井底形形成積積液。。2.7井筒壓力力分布狀狀態(tài)---井口至液液面井段段天然氣與與液滴及其運(yùn)動(dòng)滑滑脫所產(chǎn)產(chǎn)生的平平均壓力力梯度;---液面至氣氣層中部部混氣液柱柱及其運(yùn)動(dòng)滑脫所所產(chǎn)生平平均壓力力梯度;三、排水水采氣工工藝針對(duì)出水水氣井的的特點(diǎn),,對(duì)有水水氣藏的的排水采采氣工藝藝技術(shù)可可分為::選擇使氣水兩兩相管流流舉升效效率最好好的合理工作作制度,把流入入井筒的的水全部部帶出地地面,從從而使氣氣井的氣氣水產(chǎn)量、井口流壓壓和氣水比保持相對(duì)對(duì)穩(wěn)定。。開(kāi)發(fā)的中中、后期期,采用機(jī)械械助噴工工藝,排除井井筒積液液,降低低井底回回壓,增增大井下下壓差,,提高氣氣井帶水水能力和和自噴能能力,保保證正常常采氣。。氣體動(dòng)力力學(xué)方法法機(jī)械方法物理化學(xué)學(xué)方法對(duì)給定的的一口產(chǎn)產(chǎn)水氣井井,究竟竟選擇何何種排水水采氣方方法,需需要進(jìn)行行不同排水水采氣方方式的比比較。排水采氣氣方法對(duì)對(duì)井的開(kāi)開(kāi)采條件件有一定定的要求求,如果不不注意地地質(zhì)、開(kāi)開(kāi)采及環(huán)環(huán)境因素素的敏感感性,就就會(huì)降低低排水采采氣裝置置的效率率,甚至至失敗。。除了井的的動(dòng)態(tài)參參數(shù)外,,其他開(kāi)開(kāi)采條件件,如產(chǎn)出流體體性質(zhì)、、出砂、、結(jié)垢等等,也是是考慮的的重要因因素。而最終終考慮因因素是投投入和產(chǎn)產(chǎn)出,必必須進(jìn)行行綜合和和對(duì)比分分析,最最后確定定采用何何種排水水采氣工工藝。3.1優(yōu)選管柱柱排水采采氣優(yōu)選管柱柱是在油油氣田開(kāi)開(kāi)發(fā)中后后期,當(dāng)當(dāng)氣井生生產(chǎn)不能能穩(wěn)定且且轉(zhuǎn)入間間歇開(kāi)采采時(shí),對(duì)對(duì)這類氣氣井及時(shí)時(shí)調(diào)整管管柱,減少氣流流的滑脫脫損失,充分利利用氣井井自身能能量的氣舉排水采氣氣方法。。優(yōu)選管柱柱是一種種自噴工工藝,它它施工簡(jiǎn)簡(jiǎn)單到只只需更換換一次油油管,而而不需要要人為地地提供任任何能量量。(1)技術(shù)原原理1)油管直徑徑過(guò)小,雖可以以提高氣氣流速度度,有利利于將井井底的液液體排出出,但在在油管中中的摩阻阻損失大大,一定定井口壓壓力下所所要求的的井底流流壓高,,從而限制了氣氣井產(chǎn)量量;2)油管直徑徑過(guò)大,雖可以以降低氣氣流速度度及摩阻阻損失,,從而降降低流壓壓,提高高氣井產(chǎn)產(chǎn)量,但但過(guò)低的的氣流速速度無(wú)法法將井底底液體攜攜至地面面,最終終造成井底底積液、、流壓升升高而限限制產(chǎn)氣氣量。必須根據(jù)據(jù)氣井的的產(chǎn)能狀狀況優(yōu)選合理理的管徑徑,充分利利用氣藏藏的能量量,盡可可能多地地使井底底的液體體能及時(shí)時(shí)被氣流流攜帶到到地面,,以獲得得最大產(chǎn)氣氣量。在設(shè)計(jì)自自噴管柱柱時(shí),必必須考慮慮兩個(gè)因因素:(1)自噴管管中的氣流速度度必須達(dá)達(dá)到排液液的臨界界速度,確保地地層流入入井筒的的全部液液體被帶帶出;(2)當(dāng)氣體體沿著自自噴管柱柱流出時(shí)時(shí),必須須建立合合理的最最低壓力力降,以以保證井口有足足夠的壓壓能將天然氣氣輸進(jìn)集集輸管網(wǎng)網(wǎng)和用戶戶。特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):理論成熟熟,施工工容易,,管理方方便,工工作制度度可調(diào),,免修期期長(zhǎng),投投資少,除優(yōu)選選與地層層流動(dòng)條條件相匹匹配的油油管柱外外,無(wú)須須另外特特殊裝備備和動(dòng)力力裝置,,是充分分利用氣氣井自身身能量實(shí)實(shí)現(xiàn)連續(xù)續(xù)排液生生產(chǎn),以以延長(zhǎng)氣氣井帶水水自噴期期的高效效、高經(jīng)經(jīng)濟(jì)開(kāi)采采工藝技技術(shù)。缺點(diǎn):氣井排液液量不宜宜過(guò)大,,下入油油管深度度受油管管強(qiáng)度的的限制,,因壓井后后復(fù)產(chǎn)啟啟動(dòng)困難難,起下下管柱時(shí)時(shí)要求能能實(shí)現(xiàn)不不壓井起起下作業(yè)業(yè)。應(yīng)當(dāng)當(dāng)指出,,以特納納液滴模模型為基基礎(chǔ)的優(yōu)優(yōu)選管柱柱方法適適用于高高氣液比比、井筒筒中呈霧霧狀流的的含液氣氣井,對(duì)對(duì)井筒中中呈其他他流動(dòng)型型態(tài)的含含液氣井井,則不不宜用此此方法。。3.2泡沫排水水采氣工工藝技術(shù)術(shù)針對(duì)產(chǎn)水水氣田開(kāi)開(kāi)發(fā)而研研究的一一項(xiàng)助采采工藝,,具有設(shè)設(shè)備簡(jiǎn)單單、施工工容易、、見(jiàn)效快快、成本本低等優(yōu)優(yōu)點(diǎn),在在出水氣氣井得到到廣泛使使用。(1)泡沫排排水機(jī)理理向井內(nèi)注注入某種種能夠遇遇水產(chǎn)生生大量泡泡沫的表表面活性性劑,借借助于天天然氣流流的攪動(dòng)動(dòng),把水水分散并并生成大大量低密度的的含水泡泡沫,改變井筒筒內(nèi)的氣氣水流態(tài)態(tài)。在地層層能量不不變的情情況下,,提高出出水氣井井的帶水水能力,,把地層層水舉升升到地面面。(2)泡沫排排水起泡泡劑及性性能要求求①起泡劑的的性能除具有表表面活性性劑的一一般性能能之外,,還要求求具有以以下特殊殊性能。。起泡能力力強(qiáng)。只要在井井底礦化化水中加加入少量量起泡劑劑(100~500mg/L),就能在在天然氣氣流的攪攪動(dòng)下,,形成大大量含水水泡沫,,使氣、、液兩相相空間分分布發(fā)生生顯著變變化,水水柱變成成泡沫,,密度下下降幾十十倍。因因此,原原來(lái)無(wú)力力攜水的的氣液,,現(xiàn)可將將低密度度的含水水泡沫帶帶到地面面,從而而實(shí)現(xiàn)排排水采氣氣目的。。泡沫攜液液量大。起泡劑遇遇到水后后,立即即在每個(gè)個(gè)氣泡的的氣水界界面定向向排列。。當(dāng)氣泡泡周?chē)降钠鹌鹋輨┓址肿舆_(dá)到到一定濃濃度時(shí),,氣泡壁壁就形成成一層牢牢固的膜膜。泡沫沫的水膜膜越厚,,單位體體積泡沫沫含水量量越高,,表示泡泡沫的攜攜水能力力越大。。起泡劑選選擇原則則:一般氣水水井主要采用用陰離子型型起泡劑,,如磺酸酸鹽、硫硫酸脂鹽鹽等,單單獨(dú)使用用就能獲獲得較好好的效果果;含凝析油油的氣水水井中,由于凝凝析油本本身是一一種消泡泡劑,會(huì)會(huì)使起泡泡劑性能能變差,,應(yīng)采用用多組分分的復(fù)合起泡泡劑(常將幾種種起泡劑劑同時(shí)配配入一個(gè)個(gè)體系中中使用),也可采采用兩性性或聚合合物表面面活性劑劑;含硫化氫氫的氣水水井中,要注意意防腐用用的緩蝕蝕劑與起起泡劑互互相之間間能配伍伍,不能影響響起泡劑劑性能。(7)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):該工藝能能充分利利用地層層自身能能量實(shí)現(xiàn)現(xiàn)舉升,,因而成本低、投資小小、見(jiàn)效效快、經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益益顯著;;設(shè)備配配套簡(jiǎn)單單,其舉升流程程與自噴噴生產(chǎn)完完全相同同;實(shí)施操操作簡(jiǎn)便便,實(shí)施施過(guò)程中中不需特特殊的修修井作業(yè)業(yè)及關(guān)井井;現(xiàn)有有的起泡泡劑及泡泡沫助采采劑對(duì)不不同的生生產(chǎn)井有有較強(qiáng)的的適應(yīng)能能力,能能滿足不不同類型型生產(chǎn)井井的需要要。缺點(diǎn):排液能力力小,一般在在100m3/d以下。因因起泡劑劑的注入入量與井井的日產(chǎn)產(chǎn)水量成成正比,,產(chǎn)水量量過(guò)高的的井需要要的藥劑劑用量很很大,并并且要連連續(xù)注入入,工作作量大,,造成經(jīng)經(jīng)濟(jì)不合合算。油田應(yīng)用用情況牙哈氣田田作為塔塔里木最最早開(kāi)發(fā)發(fā)的凝析析氣田,,現(xiàn)已進(jìn)進(jìn)入開(kāi)發(fā)發(fā)中期,,有些井井已進(jìn)入入含水期期,因此此選擇YH501井作為試試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng),于2006年5月2日開(kāi)始現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)。YH501井基本情情況:501井射孔井井段5092.5~5101.5m油管下深深5062m,目前該該井油壓壓1MPa,套壓10.8MPa,井口溫溫度21℃,地層溫溫度125℃℃,油管底底部溫度度121℃℃,日產(chǎn)氣氣67793m3,日產(chǎn)液液313m3(其中油53m3,水263m3),由于該該井筒積積水,目前只能能間歇生生產(chǎn),水水質(zhì)礦化化度260.3g/L,在藥劑劑罐中每每天加入入U(xiǎn)T-11藥劑56kg,用水稀釋釋至150L,然后用用柱塞泵泵連續(xù)注注入套管管中,同同時(shí)注意意產(chǎn)出氣氣液的變變化情況況,然后后根據(jù)產(chǎn)產(chǎn)出液變變化情況況調(diào)整加加藥量。。應(yīng)用效果:(1)減小井口口油套壓壓差,增增大產(chǎn)氣氣量,在在實(shí)施泡泡沫排水水工藝措措施的過(guò)過(guò)程中,,表現(xiàn)出出井口油油套壓差差減小,,日產(chǎn)氣氣量增大大的現(xiàn)象象,表明明通過(guò)該該項(xiàng)措施施有效地地排出了了井內(nèi)積積液,保保障了氣氣井穩(wěn)產(chǎn)產(chǎn),初期期日增產(chǎn)產(chǎn)氣0.8××104m3,生產(chǎn)穩(wěn)穩(wěn)定后,,日產(chǎn)液液量533m3,日產(chǎn)氣氣量1.52×104m3,增幅達(dá)達(dá)84213m3,使高溫溫高產(chǎn)水水氣井達(dá)達(dá)到了泡泡沫助排排采氣的的目的。。(2)降低了氣氣井生產(chǎn)產(chǎn)回壓,,節(jié)約地地層能量量,實(shí)施施泡排工工藝前,井筒壓力力損失較較大,呈呈遞增趨趨勢(shì),連連續(xù)實(shí)施施泡排工工藝后,,井筒壓壓力損失失逐漸減減小,有有效節(jié)約約了氣井井地層能能量。(3)有效緩解解了氣井井水淹趨趨勢(shì),盤(pán)盤(pán)活氣井井資源,,在實(shí)施施泡排工工藝前,,井筒逐逐漸開(kāi)始始出現(xiàn)積積液,液液面逐漸漸升高,,實(shí)施泡泡排后,,氣井井井筒液面面深度逐逐漸降低低。3.3氣舉排水水采氣(1)定義::氣舉排水水采氣工工藝是借助外來(lái)來(lái)高壓氣氣源或壓縮機(jī)機(jī),通過(guò)過(guò)向井筒筒內(nèi)注入入高壓氣氣體的方方法來(lái)降降低井內(nèi)內(nèi)注氣點(diǎn)點(diǎn)至地面面的液體體密度,,提高舉舉升能力力,排除除井底積積液,恢恢復(fù)氣井井生產(chǎn)能能力的一一種助噴噴工藝。。氣舉排水水采氣::氣舉閥排排水采氣氣和柱塞氣舉舉排水采采氣。(2)氣舉方方式分類類①?gòu)纳a(chǎn)方方式上可可分為連續(xù)氣舉舉和間歇?dú)馀e舉;②氣舉工藝藝從裝置置類型上上可分為為開(kāi)式、半半閉式和閉式氣舉(連續(xù)氣氣舉);③從舉升流程程上可分為為正舉和反舉。正舉是從從油套環(huán)空空注入高壓壓氣,井液液和高壓氣氣從油管產(chǎn)產(chǎn)出;而反反舉是從油油管注入高高壓氣,井井液和高壓壓氣從油套套環(huán)空產(chǎn)出出。4)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):①該工藝井井不受井斜斜、井深和和硫化氫等等限制,最最大排液量量可達(dá)l000m3/d,單井增產(chǎn)產(chǎn)效果顯著著;②可多次重重復(fù)啟動(dòng),,與投撈式式氣舉裝置置配套,可可減少修井井作業(yè)次數(shù)數(shù);③設(shè)備配套簡(jiǎn)簡(jiǎn)單,管理理方便;④易測(cè)取液液面和壓力力資料,設(shè)設(shè)計(jì)可靠,,經(jīng)濟(jì)效益益高。缺點(diǎn):①工藝井受受注氣壓力力對(duì)井底造造成的回壓壓影響,不不能把氣水水井采至枯枯竭;②閉式氣舉舉排液能力力小,一般般在100m3/d以下,工藝藝應(yīng)用范圍圍受限;③需高壓氣井井或工藝壓壓縮機(jī)作高高壓氣源;;④套管必須須能承受注注氣高壓;;⑤高壓施工對(duì)對(duì)裝置的安安全可靠性性要求高。。氣舉排水采采氣應(yīng)用蜀南氣礦—花11井從1993年9月至1994年12月正常采氣氣,日產(chǎn)氣量8.0×104~10.0××104m3之間,日產(chǎn)水1.5m3以下,井口套壓由由25.765MPa下降至17.4MPa,井口油壓由由25.779MPa下降至16.7MPa,后因水化物物堵塞集輸輸管線而關(guān)關(guān)井。1995年6月再次開(kāi)井井生產(chǎn),由于此次關(guān)關(guān)井時(shí)間較較長(zhǎng),井口采油樹(shù)樹(shù)蓋板法蘭蘭長(zhǎng)期漏氣氣形成壓水水采氣的不不利局面,造成井筒積積液上升,油壓下降,開(kāi)井前采用用了放空排排液,待積液排出出后才倒入入正常生產(chǎn)產(chǎn)。到1995年10月底,套壓降至15.77MPa,油壓降至14.63MPa,1996年2月,又因輸氣管管線發(fā)生漏漏氣關(guān)井。。1996年6月3日重新開(kāi)井井,由于井底積積液太多采采用放空排排液但仍未未獲成功。。(4)柱塞氣氣舉排水采采氣柱塞氣舉是是間歇?dú)馀e舉的一種形形式,依靠靠氣井自身身產(chǎn)出的氣氣體的能量量推動(dòng)柱塞塞運(yùn)動(dòng),稱稱之為柱塞舉升,如果需要要注入高壓壓氣補(bǔ)充氣氣井能量則則稱之為柱塞氣舉。柱塞氣舉的的工作原理理柱塞氣舉裝裝置的正常常工作由時(shí)時(shí)間-周期控制器器定時(shí)地控控制氣動(dòng)閥閥的開(kāi)關(guān)來(lái)來(lái)完成。當(dāng)氣動(dòng)閥關(guān)關(guān)閉時(shí),柱柱塞上的閥閥已被防噴噴管內(nèi)的撞撞擊桿頂開(kāi)開(kāi),打開(kāi)旁旁通,柱塞塞自行下落落。柱塞撞擊井井下緩沖器器后閥關(guān)閉閉,同時(shí)油管管中液面不不斷上升。。當(dāng)油套套環(huán)空壓力力恢復(fù)到足足以突破油油管鞋舉升升柱塞以上上液體時(shí),,氣動(dòng)閥打打開(kāi),氣體體迅速?gòu)奶滋坠苓M(jìn)入油油管,與地地層流入井井底的氣一一起推動(dòng)柱柱塞及其上上部液體升升向井口,,直到把柱柱塞上部的的液體舉升升至地面,,柱塞撞擊擊防噴管內(nèi)內(nèi)的頂桿后后,閥再次次打開(kāi),氣氣動(dòng)閥關(guān)閉閉,柱塞下下落,開(kāi)始始下一次工工作循環(huán)。。2)柱塞舉升升運(yùn)行原理理圖3)工藝要求求①油管內(nèi)壁規(guī)規(guī)則,采用用Ф59mm××750mm通井規(guī)通井井暢通無(wú)阻阻;②氣井自身具具有一定的的產(chǎn)能,帶帶液能力較較弱的自噴噴生產(chǎn)井;;③日產(chǎn)水量小小于50m3/d;④氣液比大于于500(m3/m3);⑤井底具有一一定深度的的積液;6.井底清潔,,無(wú)泥漿等等污物。特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):1.利用生產(chǎn)井井自身能量量,注氣與與不注氣轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換方便靈靈活;2.投撈作業(yè)方方便,柱塞塞上下移動(dòng)動(dòng)可防止結(jié)結(jié)蠟和結(jié)垢垢。3.柱塞在舉升升過(guò)程中,,減少了液液體的滑脫脫損失。局限性:柱塞氣舉工工藝適合產(chǎn)產(chǎn)水量小于于50m3/d,氣液比大大于500(m3/m3),井底存存在一定的的積液,有有一定產(chǎn)能能、帶液能能力較弱的的自噴生產(chǎn)產(chǎn)井?,F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用柱塞氣舉排排水采氣工工藝選擇了了陜93井進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)試驗(yàn),試試驗(yàn)概況如如下:1.基本數(shù)據(jù)生生產(chǎn)史。陜陜93井于1999年10月10日投產(chǎn),試試氣期間累累計(jì)產(chǎn)氣量量490.6891××104/d,產(chǎn)水量191.47m3,氣液比為25627m3/m3;生產(chǎn)前油壓壓24.20MPa,套壓25.00MPa.生產(chǎn)過(guò)程中中油、套壓壓波動(dòng)較大大,壓差逐逐漸增大。。試驗(yàn)情況:安裝柱塞排水水采氣配套設(shè)設(shè)備,柱塞下下深為3633m,共進(jìn)行了3個(gè)階段的試驗(yàn)驗(yàn):(1)調(diào)試階段。。進(jìn)行柱塞運(yùn)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)調(diào)試15次,柱塞的下下行時(shí)間70min,與理論計(jì)算算柱塞上行時(shí)時(shí)間68min接近,在產(chǎn)氣氣量為2.2×104m3/d時(shí)上行時(shí)間530min。(2)第一次試驗(yàn)驗(yàn)階段:采取增長(zhǎng)開(kāi)井井時(shí)間的方法法使井底產(chǎn)生生積液,柱塞塞運(yùn)行程序設(shè)設(shè)置為:運(yùn)行行周期1次/天,開(kāi)井時(shí)間間22小時(shí),關(guān)井井時(shí)間2小時(shí)。試驗(yàn)中中,柱塞正常常運(yùn)行期間油油壓、套壓變變化平穩(wěn),油油套壓差最大大3.0MPa,平均日產(chǎn)水水量14.5m3/d,生產(chǎn)15天累計(jì)排水210m3。(3)無(wú)柱塞生產(chǎn)產(chǎn)階段。為了了對(duì)柱塞排水水效果進(jìn)行對(duì)對(duì)比,取出柱柱塞,在產(chǎn)量量保持不變的的情況下進(jìn)進(jìn)行無(wú)柱塞生生產(chǎn)。無(wú)柱塞塞生產(chǎn)66天,平均產(chǎn)氣氣量2.2251×104m3/d,油壓從18.5MPA降至12MPa,套壓從21.5MPa降至20.0MPa,油套壓差從從3MPa增大至8MPa。無(wú)柱塞生產(chǎn)產(chǎn)前30天平均產(chǎn)水12m3/d,30天以后產(chǎn)水量量急劇增加至至22.12m3/d,且以后逐漸漸增多至27.8m3/d。試驗(yàn)效果分析析1.柱塞運(yùn)行期間間油套壓平穩(wěn)穩(wěn),變化小。。通過(guò)柱塞的的氣舉作用,,改變了無(wú)柱柱塞生產(chǎn)期間間油壓持續(xù)下下降的現(xiàn)象,,且油壓能夠夠有所回升。。2.不但抑制了油油壓繼續(xù)下降降的現(xiàn)象,,而且油套壓壓均有不同程程度的回升,,且產(chǎn)氣量平平穩(wěn)。在柱塞塞的協(xié)助下,氣流在攜夜過(guò)過(guò)程中,液體體滑脫減小,,氣流攜夜能能力相對(duì)增強(qiáng)強(qiáng),有效地解解決了井筒繼繼續(xù)積液的問(wèn)問(wèn)題。3.4機(jī)抽排水采氣氣工藝(1)技術(shù)原理借助機(jī)械能排排水采氣的助助采工藝。是是將深井泵下入井筒液面面以下的適當(dāng)當(dāng)深度,深井井泵柱塞在抽抽油機(jī)的帶動(dòng)動(dòng)下,在泵筒筒內(nèi)作上下往往返抽汲運(yùn)動(dòng)動(dòng),從而達(dá)到到在油管內(nèi)抽汲排水,降低液柱對(duì)對(duì)井底的回壓壓,從套管采出天然然氣。它與采油工藝藝的抽油機(jī)采采油不同點(diǎn)在于:氣井是是油管排水、、油套環(huán)空采采氣。即產(chǎn)層層氣水混合物物經(jīng)井下分離離器分離后,,將天然氣排排至油套環(huán)空空,水流到深深井泵,再經(jīng)經(jīng)深井泵排出出地面。抽油機(jī)排水采采氣(也稱機(jī)機(jī)抽排水采氣氣)井的井下下,安裝井下下氣水分離器器特別重要。。機(jī)抽排水采氣氣工藝裝備簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)方方法成熟、投資少、不不受高采出程程度的限制、、可枯竭性采采氣,因此適適用于氣藏的的中后期水淹淹氣井和低壓壓間歇井,日日排水量在10~100m3、泵掛深度小小于1500m、產(chǎn)層中部深深度小于3000m、溫度小于100℃的氣井排水采采氣。(2)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):1.該工藝裝備簡(jiǎn)單單、可靠,可用天然氣氣和電作動(dòng)力力,易于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自動(dòng)控制,,以實(shí)現(xiàn)有人人管理,無(wú)人人操作;2.工藝井不受采出程度度影響,并能把氣水水井采至枯竭竭。缺點(diǎn):1.需要深井泵、、抽油機(jī)、抽抽油桿,初期投資較大大,動(dòng)力裝置的配配套在目前階階段困難較大大;2.受井斜、井深和和硫化氫影響響較大,泵掛深度和和排排液量量均受限制?!,F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及效效果分析深抽排水采氣氣井工藝技術(shù)術(shù)先后在川南南、川西南兩兩口水淹井進(jìn)進(jìn)行了10井次的現(xiàn)場(chǎng)試試驗(yàn),試驗(yàn)著重以加加深泵掛、提提高泵效和延延長(zhǎng)檢泵周期期為主要目的的;同時(shí),加強(qiáng)整體泵筒筒、金屬)軟密封組合柱柱塞、撈砂工工具、玻璃鋼鋼抽油桿等配配套工具整套套應(yīng)用及技術(shù)術(shù)研究,試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果,使這兩口水淹淹井通過(guò)深抽抽排水工藝得得以復(fù)產(chǎn),到1996年9月底,兩口井共增產(chǎn)產(chǎn)天然氣1020×104m3,累積排水1407m3(兩口井的機(jī)、、桿、泵、機(jī)機(jī)抽參數(shù)見(jiàn)表表1)1.川西南礦區(qū)家家41井該井于1987年投產(chǎn),1990年3月開(kāi)展機(jī)抽排排水采氣,泵徑φ56,泵掛1200m,隨著開(kāi)采時(shí)間間的增加,液面逐漸降低低,機(jī)抽效果越來(lái)來(lái)越差,1995年5月,利用玻璃鋼抽抽油桿對(duì)該井井進(jìn)行深抽試試驗(yàn),將泵掛加深至至2002.63m(設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表表1)該井按設(shè)計(jì)方方案實(shí)施后,見(jiàn)到了明顯的的效果,由于合理的桿桿柱設(shè)計(jì),使柱塞實(shí)現(xiàn)了了超行程運(yùn)行行,泵效達(dá)到118.2%。2.川南宋8井1996年8月應(yīng)用新方案案在宋8井進(jìn)行了深抽抽試驗(yàn)(參數(shù)見(jiàn)表1)8月22日開(kāi)始進(jìn)行試試抽,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(jiàn)表表3)3.5電潛泵排水采采氣工藝技術(shù)術(shù)原理采用多級(jí)離心心泵裝置,將將氣水井中的的積液從油管管中排除,降降低井內(nèi)液面面高度,減少少液柱對(duì)井底底的回壓,形形成生產(chǎn)壓差差,使水淹停產(chǎn)井迅速恢復(fù)產(chǎn)能能。(1)工藝原理及及流程采用隨油管一一起下入井底底的多級(jí)離心心泵裝置,將將水淹氣井中中的積液從井井內(nèi)迅速排出出,降低對(duì)井井底的回壓,,形成一定的的生產(chǎn)壓差,,使水淹氣井井重新恢復(fù)生生產(chǎn)的一種機(jī)機(jī)械排水采氣氣工藝。氣井恢復(fù)正常常生產(chǎn)后,氣氣水混合物經(jīng)經(jīng)油套環(huán)形空空間、井口裝裝置和輸氣管管線進(jìn)入分離離器進(jìn)行氣水水分離,分離離后的天然氣氣進(jìn)入集輸管管線。(2)適用范圍排水采氣工藝藝適用于各類類的水淹氣井井。特點(diǎn)是排排量范圍大,,揚(yáng)程范圍廣廣,能大幅度度降低井底流流壓而擴(kuò)大生生產(chǎn)壓差,是是氣田強(qiáng)排水水的重要手段段。將電電潛潛泵泵用用于于邊邊水水、、底底水水水水體體封封閉閉的的產(chǎn)產(chǎn)水水氣氣藏藏的的強(qiáng)強(qiáng)排排水水..可可達(dá)達(dá)到到控控制制水水侵侵、、阻阻止止邊邊底底水水干干擾擾,,延延緩緩氣氣藏藏綜綜合合遞遞減減,,提提高高有有水水氣氣藏藏的的最最終終采采收收率率。。對(duì)對(duì)于于單單井井排排水水采采氣氣,,電電潛潛泵泵可可用用于于復(fù)復(fù)活活各各類類水水淹淹井井,,特特別別適適用用于于產(chǎn)水水量量大大((100m3/d以上上))、、揚(yáng)揚(yáng)程程高高((1500m以上上))、單單并并控控制制剩剩余余儲(chǔ)儲(chǔ)量量大大的的水水淹淹井井復(fù)復(fù)產(chǎn)產(chǎn),,通通過(guò)過(guò)強(qiáng)強(qiáng)排排水水,,降降低低井井底底回回壓壓,,使使水水淹淹氣氣井井保保持持足足夠夠生生產(chǎn)產(chǎn)壓壓差差生生產(chǎn)產(chǎn),,實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)邊邊排排水水、、邊邊采采氣氣的的目目的的。。電潛潛泵泵排排水水井井場(chǎng)場(chǎng)必必須須具具備備電電源源,,電電潛潛泵泵機(jī)機(jī)組組在在井井底底的的使使用用溫溫度度應(yīng)應(yīng)小小于于150℃℃。(3)優(yōu)優(yōu)缺缺點(diǎn)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)::電潛潛泵泵排排水水可可形形成成較較大大的的生生產(chǎn)產(chǎn)壓壓差差,,理理論論上上可可將將氣氣井井采采至至枯枯竭竭;;自動(dòng)動(dòng)化化程程度度高高,具具有有較較強(qiáng)強(qiáng)的的自自我我保保護(hù)護(hù)能能力力,,操操作作管管理理靈靈活活方方便便,,容容易易實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自自我我控控制制;;易于于安安裝裝井井下下溫溫度度、、壓壓力力傳傳感感元元件件,,在在地地面面通通過(guò)過(guò)控控制制屏屏,,隨隨時(shí)時(shí)直直接接觀觀測(cè)測(cè)出出泵泵吸吸入入口口處處溫溫度度、、壓壓力力、、運(yùn)運(yùn)行行電電流流等等參參數(shù)數(shù);;變頻頻控控制制器器的的使使用用,,可可根根據(jù)據(jù)井井況況條條件件適適時(shí)時(shí)調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)電電泵泵的的排排量量及及其其它它有有關(guān)關(guān)參參數(shù)數(shù)。。缺點(diǎn)點(diǎn)::1.多級(jí)級(jí)大大排排量量高高功功率率電電潛潛泵泵機(jī)機(jī)組組比比較較昂昂貴貴,,使使得得初初期期投資資大大,特特別別是是電電纜纜費(fèi)費(fèi)用用高高;;2.由于于高高溫溫下下電電纜纜易易損損壞壞,,使使電電潛潛泵泵機(jī)機(jī)組組的的下下入入深深度度受受到到限限制制;;3.由于于氣氣井井中中地地層層水水腐腐蝕蝕及及結(jié)結(jié)垢垢等等影影響響,,使使得得井井下下機(jī)機(jī)組組壽壽命命較較短短,,部部分分設(shè)設(shè)備備重重復(fù)復(fù)利利用用率率不不高高,,從從而而使使得得裝裝備備一一次次性性投投資資較較大大,,采采氣氣成成本本高高;;4.選井受套套管尺寸寸限制。。(4)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)應(yīng)用情況況1)四川石石油局1984年以來(lái),,我國(guó)各各油氣田田通過(guò)實(shí)實(shí)踐和不不斷總結(jié)結(jié),完善善了配套套工藝技技術(shù),取取得了較較好經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益。。如截止止1995年底,四四川石油油局利用用電潛泵泵排水采采氣己累累計(jì)增產(chǎn)產(chǎn)天然氣氣1.83X108m3,排地層層水74.34X104m3。采用電電潛泵排排水采氣氣的水淹淹氣井,,均獲得得了重新新復(fù)產(chǎn)的的目的或或恢復(fù)了了井的自自噴能力力。2)中原油田田2001年8月以來(lái),中原油田田從國(guó)外外引進(jìn)變變速電潛潛泵機(jī)組組,先后在2-329井和2-305井上展開(kāi)開(kāi)了電潛潛泵排水水采氣工工藝試驗(yàn)驗(yàn),通過(guò)實(shí)踐踐和不斷斷總結(jié)經(jīng)經(jīng)驗(yàn),完善了配配套工藝藝技術(shù),取得了較較好的經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益益。兩口口井實(shí)施施前均為為水淹停停產(chǎn)井,采用變速速電潛泵泵排水采采氣工藝藝初期,日產(chǎn)氣18592m3,日產(chǎn)地層層水157m3,截止到2002年11月,電潛泵排排水采氣氣已累計(jì)計(jì)增產(chǎn)天天然氣692.46××104m3,排地層水水5.49×104m3。兩口井均恢恢復(fù)了正常生生產(chǎn),取得了很好的的效果。3.6射流泵排水采采氣工藝技術(shù)術(shù)原理射流泵排水采采氣工藝由地地面提供的高高壓動(dòng)力液通通過(guò)噴嘴把其其壓能轉(zhuǎn)換成成高速流束,,在吸入口形形成低壓區(qū),,井下流體被被吸入與動(dòng)力力液混合,在在擴(kuò)散管中動(dòng)動(dòng)力液動(dòng)能傳傳遞給井下流流體使之壓力力增高而排出出地面(地下水和氣被被同時(shí)排出地地面)。(1)工藝流程水力射流泵裝裝置的泵送時(shí)時(shí)通過(guò)兩種運(yùn)運(yùn)動(dòng)流體的能能量轉(zhuǎn)換來(lái)達(dá)達(dá)到的。地面面泵提供的高高壓動(dòng)力流體體通過(guò)噴嘴把把其位能(壓力)轉(zhuǎn)換換成高速流體體的動(dòng)能;噴射流體將將其周?chē)木簭膮R集室室吸入喉道而而充分混合,,同時(shí)動(dòng)力液液把動(dòng)量傳給給井液而增大大井液能量,,在喉道末端端,兩種完全全混合的流流體仍具有很很高的流速(動(dòng)能),此時(shí),它們們進(jìn)入一擴(kuò)散散管通過(guò)流速速降低而把部部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換換成壓能,流體獲得的的這一壓力足足以把自己從從井下返出地地面。(2)射流泵結(jié)構(gòu)原理圖(3)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):1)耐磨和抗腐腐蝕,具有較較強(qiáng)的適應(yīng)能能力;2)井下設(shè)備結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修費(fèi)用低、、工作量??;;3)下泵深度和和排量的變化化范圍大,滿滿足不同井的的生產(chǎn)要求;;4)井下設(shè)備有有較高的可靠靠性,且維修修周期長(zhǎng)、費(fèi)費(fèi)用低;5)具有較高機(jī)機(jī)動(dòng)性。6)泵掛深度和和排量的變化化范圍大,檢檢泵方便,動(dòng)動(dòng)力液來(lái)源方方便,可以用用井下返出液液通過(guò)凈化處處理而獲得;;缺點(diǎn):1)舉升效率較低低,通常<25%;2)必須有較高高的吸入壓力力(沉沒(méi)度)以防止氣蝕;;3)地面設(shè)備龐大大,維護(hù)費(fèi)用較較高;4)地面操作復(fù)復(fù)雜,特別對(duì)對(duì)于邊遠(yuǎn)氣井井管理難度大大。(4)適用范圍為防止氣蝕,,水力射流泵泵排水采氣要要求較高的吸吸入壓力和較較高的沉沒(méi)度度,而氣水比比太大也不適適合水里射流流泵排水采氣氣,故其工作作時(shí)必須滿足足以下條件::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、水水混合物,含含H2S、Cl-成分。6)地面泵功率::22.0—460.0kw(5)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用川南納30井水力射流泵泵排水采氣工工藝流程見(jiàn)圖圖,地面動(dòng)力力泵出來(lái)的動(dòng)動(dòng)力液從油管管進(jìn)入井下,,在井下泵內(nèi)內(nèi)與井內(nèi)流體體混合后,從從套管返出地地面后進(jìn)入一一級(jí)氣水分離離器,分離后后的液體進(jìn)入入地面凈化系系統(tǒng)的立罐,,再通過(guò)旋風(fēng)風(fēng)分離器將大大顆粒固體去去掉后進(jìn)入臥臥灌,作為地地面動(dòng)力液供供給地面泵,,立罐和臥灌灌中多余的液液體可通過(guò)差差壓閥和回壓壓閥進(jìn)入二級(jí)級(jí)分離器后排排入污水池。。從一級(jí)分離離器出來(lái)的氣氣體在二級(jí)分分離器中再次次分離,氣體體進(jìn)入輸氣管管線外輸,少少量液體排入入污水池。井井口控制閥可可方便地改變變動(dòng)力液進(jìn)入入井下的通道道,即從套管管進(jìn)入油管返返出,將井下下泵返出地面面。納30井位位于于納納溪溪?dú)鈿馓锾飽|東長(zhǎng)長(zhǎng)軸軸中中高高點(diǎn)點(diǎn)。。該該井井生生產(chǎn)產(chǎn)后后,,油油壓壓下下降降快快,,產(chǎn)產(chǎn)氣氣量量減減小小,,帶帶水水困困難難,,關(guān)關(guān)井井后后壓壓力力上上升升較較快快,,套套壓壓和和油油壓壓能能很很快快達(dá)達(dá)到到平平衡衡,,當(dāng)當(dāng)井井口口套套壓壓降降到到0.2MPa以下下,,油油壓壓將將為為0時(shí),,水水能能自自噴噴出出井井口口,,有有儲(chǔ)儲(chǔ)量量和和潛潛在在產(chǎn)產(chǎn)能能。。使使用用射射流流泵泵工工藝藝生生產(chǎn)產(chǎn)后后,,排排水水采采氣氣取取得得了了滿滿意意的的效效果果。。3.7氣舉舉一一泡泡排排復(fù)復(fù)合合排排水水采采氣氣技技術(shù)術(shù)原原理理(1)原原理理利用用泡泡沫沫排排液液和和氣氣舉舉單單項(xiàng)項(xiàng)技技術(shù)術(shù)的的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn),,解解決決深深井井、、產(chǎn)產(chǎn)水水量量大大、、地地層層壓壓力力比比較較低低的的井井,,達(dá)達(dá)到到增增產(chǎn)產(chǎn)的的目目的的。。泡泡沫沫排排液液和和氣氣舉舉排排水水采采氣氣工工藝藝復(fù)復(fù)合合后后,,則則利利用用了了各各單單一一排排水水采采氣氣工工藝藝的的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn),,彌彌補(bǔ)補(bǔ)了了不不足足。。(2)優(yōu)優(yōu)缺缺點(diǎn)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)::1.該工工藝藝集集中中了了氣氣舉舉、、泡泡排排工工藝藝的的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn),,其其帶帶水水的的連連續(xù)續(xù)性性、、氣氣井井生生產(chǎn)產(chǎn)的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性均均比比單單獨(dú)獨(dú)的的氣氣舉舉泡泡排排工工藝藝好好;;2.該工工藝藝可可適適用用于于氣氣舉舉泡泡排排不不能能單單獨(dú)獨(dú)使使用用的的低低壓壓井井,,特特別別是是仍仍有有比比較較大大的的儲(chǔ)儲(chǔ)量量時(shí)時(shí)更更是是如如此此;;3.注采采比比明明顯顯低低于于常常規(guī)規(guī)氣氣舉舉工工藝藝;;4.可較較好好地地改改善善氣氣液液兩兩相相在在井井筒筒內(nèi)內(nèi)的的流流動(dòng)動(dòng)狀狀況況,,達(dá)達(dá)到到降降低低井井底底回回壓壓、、增增大大生生產(chǎn)產(chǎn)壓壓差差的的目目的的。。缺點(diǎn)點(diǎn)::1.必須須具具備備高高壓壓氣氣、、水水、、電電、、鹽鹽水水處處理理及及注注起起泡泡劑劑、、消消泡泡劑劑等等配配套套設(shè)設(shè)備備,,對(duì)對(duì)于于邊邊遠(yuǎn)遠(yuǎn)井井管管理理難難度度大大;;2.該工藝藝對(duì)井井身結(jié)結(jié)構(gòu)要要求高高,必必須滿滿足適適用于于氣舉舉和泡泡排兩兩種工工藝的的氣井井方可可實(shí)施施。(3)應(yīng)用用實(shí)例例分析析基本情情況::該井為為二井井頂部部區(qū)乃乃至氣氣田的的第一一口氣氣舉)泡排復(fù)復(fù)合排排水采采氣工工藝井井"1968年12月25日投產(chǎn)產(chǎn),日產(chǎn)氣氣量55××104m3/d,1979年7月24日出水水,出水后后氣量量降至至8.4×104m3/d,1993年3月連續(xù)續(xù)自噴噴生產(chǎn)產(chǎn)困難難,轉(zhuǎn)入間間歇開(kāi)開(kāi)式氣氣舉排排水采采氣工工藝,日產(chǎn)氣氣3.0×104m3/d,日產(chǎn)水水64m3/d,1994年9月氣井井已無(wú)無(wú)法依依靠現(xiàn)現(xiàn)有單單一氣氣舉工工藝維維持生生產(chǎn)"于是,1995年1月開(kāi)始始在威威23井進(jìn)行行氣舉舉-泡排復(fù)復(fù)合排排水采采氣工工藝試試驗(yàn)。。(4)井口口研制制研制的的氣舉舉、泡泡排組組合工工藝專專用井井口裝裝置的的特點(diǎn)點(diǎn)是無(wú)無(wú)論從從套管管環(huán)空空或φ76.2、φ40.3兩個(gè)同同心油油管均均能向向井內(nèi)內(nèi)注氣氣或注注起泡泡劑,都能作作為氣氣水從從井底底到地地面的的通道道(見(jiàn)圖)。(5)試驗(yàn)驗(yàn)效果果1995年1月開(kāi)始始進(jìn)行行現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn),依依據(jù)氣氣井不不同時(shí)時(shí)期產(chǎn)產(chǎn)氣量量、產(chǎn)產(chǎn)水量量的情情況以以及加加注起起泡劑劑的工工作制制度不不同,將試驗(yàn)驗(yàn)分為為:1.排液階階段2.常規(guī)連連續(xù)氣氣舉階階段3.氣舉-泡排復(fù)復(fù)合工工藝階階段3.8增壓、、氣舉舉、泡泡排復(fù)復(fù)合排排水采采氣(1)工藝藝技術(shù)術(shù)原理理在對(duì)低壓小小產(chǎn)井井實(shí)施氣氣舉工工藝時(shí)時(shí),由由于地地層壓壓力很很低,,即使使在降降低注注氣壓壓力,,減少少對(duì)地地層的的回壓壓和增增大注注氣量量的前前提下下,仍仍不能能對(duì)氣氣井進(jìn)進(jìn)行有有效開(kāi)開(kāi)采時(shí)時(shí),在在井口口油壓壓低于于輸壓壓,或或者采采用壓壓縮機(jī)機(jī)對(duì)工工藝井井進(jìn)行行抽汲汲,以以降低低井口口油壓壓,從從而有有效改改善井井筒流流動(dòng)狀狀態(tài),,達(dá)到到增產(chǎn)產(chǎn)的目目的。。(2)優(yōu)缺缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)::1.該工藝藝集中中了氣氣舉、、泡排排、增增壓三三種工工藝措措施的的優(yōu)優(yōu)點(diǎn);;2.能夠?qū)⑺栊杈椎琢鲏簤航抵林磷畹偷停鞘翘幱谟陂_(kāi)發(fā)發(fā)中、、后期期氣藏藏排水水采氣氣的后后續(xù)接接替工工藝措措施之之一。。缺點(diǎn)::1.成本較較高,,不適適合產(chǎn)產(chǎn)氣量量低于于1.0×104m3/d而產(chǎn)水水量大大于200m3/d的氣井井;2.不適合合產(chǎn)水水量大大于200m3/d、井深深超過(guò)過(guò)3O00m的氣井井;3.對(duì)于間間歇生生產(chǎn)井井,井井站管管理難難度加加大。。二、國(guó)國(guó)外排排水采采氣工工藝技技術(shù)現(xiàn)現(xiàn)狀近年來(lái),國(guó)外外又開(kāi)發(fā)出了了一些以降低低成本為主要要目標(biāo)的井下下排水采氣新新技術(shù)、聚合合物控水采氣氣技術(shù)等,重重點(diǎn)研究了單單井排水技術(shù)術(shù)與氣藏工程程相結(jié)合的多多學(xué)科氣藏整整體治水技術(shù)術(shù)。同時(shí)進(jìn)行行了排水采氣氣工藝技術(shù)與與裝備、井下下作業(yè)、修井井技術(shù)的系列列配套研究;;研究應(yīng)用了了能提高氣井井產(chǎn)量、降低低操作和處理理費(fèi)用的井下下氣水分離、、回注系統(tǒng),,及噴射氣舉舉、腔式氣舉舉、射流泵和和氣舉組合開(kāi)開(kāi)采等新工藝藝、新技術(shù);;以及智能人人工舉升配套套裝備,使排排水采氣工藝藝技術(shù)逐步向向遙控、集中中、高度自動(dòng)動(dòng)化、智能化化舉升方向發(fā)發(fā)展。1、成熟工藝藝技術(shù)的發(fā)展展在氣舉采氣技術(shù)方面,主主要是在氣舉舉優(yōu)化設(shè)計(jì)軟軟件和氣舉井井下工具等方方面發(fā)展較快快。氣舉優(yōu)化化設(shè)計(jì)軟件將將多相流理論論研究、井筒筒內(nèi)溫度分布布研究、套管管壓力不穩(wěn)定定性研究的多多項(xiàng)新成果應(yīng)應(yīng)用于軟件之之中,使得模模型更精確。。氣舉配套工工具已基本形形成系列,產(chǎn)產(chǎn)品主要有氣氣舉閥、偏心心筒、封隔器器、間歇?dú)馀e舉裝置、柱塞塞氣舉裝置、、洗井裝置等等。在電潛泵方面,以其揚(yáng)程高、、排量大等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)而得到迅迅速發(fā)展。(1)研制成功了了高效多級(jí)電電潛泵、新型型大排量多級(jí)級(jí)電潛泵、三三種雙電潛泵泵完完井系統(tǒng)統(tǒng)、大功率電電機(jī)等新設(shè)備備新工具;(2)在電壓保護(hù)護(hù)裝置、電纜纜、氣體處理理器等方面的的研究也有了了很大進(jìn)展,,實(shí)現(xiàn)了電潛潛泵用于高氣氣液比井的排排水采氣,使使電潛泵的泵泵效和使用壽壽命得到了提提高。在螺桿泵技術(shù)方方面,為滿足油氣田田開(kāi)采工藝的的需要,近十十年來(lái),各國(guó)國(guó)有關(guān)制造廠廠和公司相繼繼推出了井下下單螺桿抽油泵泵系列產(chǎn)品,主要以地面驅(qū)動(dòng)、抽油桿傳動(dòng)為主同時(shí)也生生產(chǎn)無(wú)桿螺桿桿泵等產(chǎn)品,,在螺桿泵的的元件和配套套設(shè)備方面也也推陳出新。。2.新工藝、、新技術(shù)的應(yīng)應(yīng)用(1)渦輪泵泵排水采氣工工藝(2)同心毛毛細(xì)管技術(shù)(3)天然氣氣連續(xù)循環(huán)技技術(shù)(4)電潛泵泵倒置排水采采氣法(5)柱塞泵泵井下排水采采氣法(6)超聲波波排水采氣(7)聚合物物控水采氣新新技術(shù)(8)氣藏排排水采氣技術(shù)術(shù)(1)渦輪泵排水采采氣工藝渦輪泵是一種種液力渦輪高高速驅(qū)動(dòng)的井井下泵裝置,,利用高速水水力渦輪代替替昂貴的潛油油電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)動(dòng)井下離心泵泵采油,具有有可靠性高、、調(diào)節(jié)容易、、重量輕、體體積小、耐高高溫和抗腐蝕蝕等優(yōu)點(diǎn),這這些都是潛油油電泵所無(wú)法法比擬的。渦輪泵系統(tǒng)的的地面部分和和井下完井結(jié)結(jié)構(gòu)與水力射射流泵相同,,井下渦輪泵泵由多級(jí)渦輪輪和多級(jí)混流流泵或離心泵泵組成,后者者類似于潛油油電泵。地面面動(dòng)力液經(jīng)動(dòng)動(dòng)力液油管注注入井下,驅(qū)驅(qū)動(dòng)渦輪,渦渦輪帶動(dòng)泵旋旋轉(zhuǎn),將井液液采到地面。。(2)同心毛細(xì)管技技術(shù)同心毛細(xì)管是是針對(duì)低壓氣氣井積液、油油氣井防蠟、、消除鹽垢和和清蠟等實(shí)際際生產(chǎn)問(wèn)題而而研制出的一一種新型工具具,能夠經(jīng)濟(jì)濟(jì)有效地解決決上述生產(chǎn)問(wèn)問(wèn)題,降低生生產(chǎn)作業(yè)費(fèi)用用,提高作業(yè)業(yè)井產(chǎn)量。原理:通過(guò)同心毛細(xì)細(xì)管把發(fā)泡劑劑注入井底,,降低液柱壓壓力,達(dá)到排排水采氣的目目的。整套裝裝置包括一個(gè)個(gè)同心毛細(xì)管管滾筒、一臺(tái)臺(tái)吊車(chē)和一套套不壓井裝置置,可以在同同一口井中重重復(fù)多次使用用,也可以起起出用于別的的氣井,具有有經(jīng)濟(jì)、安全全和高效的特特點(diǎn),最深工工作深度可達(dá)達(dá)7315m。(3)天然氣連續(xù)循循環(huán)技術(shù)天然氣連續(xù)循循環(huán)技術(shù)是針針對(duì)以往應(yīng)用用柱塞舉升或或速度管柱實(shí)實(shí)施氣井排液液采氣時(shí)存在在的缺點(diǎn)而推推出的,可適適用于柱塞氣氣舉不能正常常工作的出砂砂氣井。天然氣連續(xù)循循環(huán)可以連續(xù)續(xù)保持低的井井底流壓,因因?yàn)橄到y(tǒng)能夠夠在氣井產(chǎn)量量即使降低到到接近于零的的條件下排出出井筒中的積積液,所以安安裝了該系統(tǒng)統(tǒng)的氣井不會(huì)會(huì)再次發(fā)生積積液,并且氣氣井的最終采采收率大于安安裝柱塞舉升升或速度管柱柱氣井的最終終采收率。(4)電潛泵倒置排排水采氣法這是美國(guó)Centrilift公司開(kāi)發(fā)出的的一種新的井井下排水法。。該技術(shù)取決決于氣井中必必須有一排水水層位于產(chǎn)氣氣層下方,將將電潛泵倒置置安裝,使它它能向下泵送送水并進(jìn)入下下面的排水層層。這種排液液方法比將水水泵送到地面面所需的路程程短得多,從從而所需的功功率也就少,,只要注入壓壓力小于液柱柱壓力即可。。該技術(shù)的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是可減少少水處理的費(fèi)費(fèi)用、所需功功率小、可監(jiān)監(jiān)測(cè)井下壓力力和提高氣產(chǎn)產(chǎn)量。(5)柱塞泵井下排排水采氣法該方法是采用用普通桿式柱柱塞泵將分離離出來(lái)的水壓壓入下面的地地層。井的上上部是產(chǎn)氣層層,下面是出出水層,而注注入水層在封封隔器的下邊邊。與常規(guī)水水驅(qū)氣方法相相比,它可減減少水的損失失量,增加氣氣產(chǎn)量。由于于水氣在井底底分離,并直直接注入井下下,采氣效率率非??捎^。。更大的益處處是改善了采采出氣的質(zhì)量量,減少氣含含水,甚至不不含水。(6)超聲波排水采采氣該方法的核心心是在井下建建立人工功率率超聲波場(chǎng),,使地層積水水的局部產(chǎn)生生高溫高壓、、并快速霧化化,高效率霧霧化后的地層層積水伴隨著著天然氣生產(chǎn)產(chǎn)氣流沿采氣氣油管排至地地面,從而能能有效地提高高采氣油管的的帶水能力,,達(dá)到降低和和排除井筒中中積水、開(kāi)放放地層產(chǎn)氣微微細(xì)裂縫、提提高單井產(chǎn)能能的目的。優(yōu)點(diǎn)1)應(yīng)用該方法法可有效延長(zhǎng)長(zhǎng)氣井自噴采采氣周期、提提高天然氣產(chǎn)產(chǎn)氣量;2)可用于天然然氣采氣井的的早期防水、、解堵和除垢垢工藝;3)該技術(shù)對(duì)儲(chǔ)儲(chǔ)氣層無(wú)污染染,僅需地面供應(yīng)應(yīng)電力,施工方法簡(jiǎn)單單、對(duì)產(chǎn)氣層層適應(yīng)性強(qiáng);4)由于電-聲-機(jī)能量轉(zhuǎn)換效效率高,可有效節(jié)約能能源和采氣成成本。(7)聚合物控水采采氣新技術(shù)利用聚合物控控制氣井出水水是一種新的的思路,該方方法與排水采采氣不同,它它不是通過(guò)排排除井筒中的的水來(lái)采氣,,而是通過(guò)向向井筒周?chē)牡牡貙铀⑷肴刖酆衔?,以以減小井筒周周?chē)貙铀牡臐B透率,從從而控制地層層水流入井筒筒,并使氣順順利采出。(88))氣藏藏排排水水采采氣氣技技術(shù)術(shù)氣藏藏排排水水是是把把氣氣藏藏作作為為一一個(gè)個(gè)統(tǒng)統(tǒng)一一的的系系統(tǒng)統(tǒng)來(lái)來(lái)考考慮慮進(jìn)進(jìn)行行排排水水采采氣氣,,這這不不僅僅要要考考慮慮水水淹淹井井及及氣氣水水同同產(chǎn)產(chǎn)井井的的排排水水,,還還要要考考慮慮純純氣氣井井的的協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)開(kāi)開(kāi)采采問(wèn)問(wèn)題題。。該方方法法關(guān)關(guān)鍵鍵是是如如何何合合理理確確定定排排水水井井、、采采氣氣井井及及氣氣水水同同產(chǎn)產(chǎn)井井的的井井位位、、排排水水量量及及排排水水時(shí)時(shí)機(jī)機(jī),,從從而而達(dá)達(dá)到到最最大大限限度度地地降降低低水水侵侵強(qiáng)強(qiáng)度度,,經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)有有效效地地提提高高氣氣藏藏的的最最終終采采收收率率。。氣藏藏排排水水采采氣氣技技術(shù)術(shù)分為為以以下下幾幾種種方方法法①?gòu)?qiáng)排排水水采采氣氣法法②氣水水聯(lián)聯(lián)合合開(kāi)開(kāi)采采法法③阻水水開(kāi)開(kāi)采采法法①?gòu)?qiáng)排排水水采采氣氣法法強(qiáng)排排水水就就是是大大排排量量采采水水((200m3/d以上上)),,排排水水量量過(guò)過(guò)小小不不能能達(dá)達(dá)到到使使排排水水量量大大于于地地

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