氣藏動(dòng)態(tài)產(chǎn)水氣井動(dòng)態(tài)及排水采氣工藝

（匯報(bào)）匯報(bào)人：孫雷等

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中海油開發(fā)部氣田開發(fā)技術(shù)研討（凝析）氣井開采分析技術(shù)

西南石油學(xué)院油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（2006.8.24～25）

第一部分水驅(qū)氣藏氣井出水開采工藝技術(shù)部分引自四川局楊川東高級(jí)工程師講義一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏地質(zhì)及開發(fā)特征四川：三迭系、二迭系，以及上震旦統(tǒng)碳酸鹽巖低孔低滲、裂縫——孔隙型、非均質(zhì)氣藏。中原：第三系沙河街組低滲斷塊復(fù)雜類型氣藏、凝析氣藏，如文23、濮67、白廟、橋口等。特點(diǎn)：1）縱向上多產(chǎn)層、橫向上多裂縫圈閉。

2）氣田小、多，且高度分散。

3）天然氣多儲(chǔ)存于中深部層位。

4）氣田水類型為共存水、邊水、底水。

4）氣田采出程度低,氣井出水是導(dǎo)致產(chǎn)量大幅度下降的主要原因。一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開發(fā)特征分類情況按采出程度分按出水分小于30%的氣田30~50%的氣田50~70%的氣田大于75%的氣田有水氣田占?xì)馓锟偙壤龁挝粋€(gè)個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)數(shù)量161326256986.3四川水驅(qū)（產(chǎn)水）氣田開發(fā)分類情況注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開發(fā)特征

產(chǎn)水氣藏開發(fā)中后期采氣工程面臨的技術(shù)問(wèn)題：氣井出水嚴(yán)重威脅氣井的高產(chǎn)穩(wěn)定，使產(chǎn)氣量急劇下降，甚至導(dǎo)致氣井水淹停產(chǎn)，從而大大降低了氣藏的采收率。因此，了解產(chǎn)水氣藏生產(chǎn)動(dòng)態(tài)特征，分析氣井出水原因，評(píng)價(jià)產(chǎn)水對(duì)氣井生產(chǎn)的影響，掌握氣井帶水生產(chǎn)工藝和氣井排水采氣工藝，提高產(chǎn)水氣藏的最終采收率是很有必要的。技術(shù)問(wèn)題

四川產(chǎn)水氣井生產(chǎn)過(guò)程一般可分為四個(gè)階段：

無(wú)水或僅含氣態(tài)可凝析水生產(chǎn)期，產(chǎn)量上升階段；穩(wěn)產(chǎn)階段，氣井此階段時(shí)間較短甚至無(wú)穩(wěn)產(chǎn)期；遞減階段即排水采氣階段，氣井一旦見水產(chǎn)量遞減較快，一般采取多種排水采氣工藝緩解氣井遞減；最后為低壓小產(chǎn)量生產(chǎn)階段。生產(chǎn)動(dòng)態(tài)特征一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開發(fā)特征影響氣井出水的主要因素一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開發(fā)特征1）氣井控制范圍內(nèi)地層平衡共存水或邊底水活活躍程度；

2）地層巖性結(jié)構(gòu)及儲(chǔ)層非均質(zhì)性；

3）原始?xì)馑缑婢嗑赘叨燃八w體積；

4）氣藏溫度、壓力；

5）氣井采氣速度及生產(chǎn)壓差。

氣井出水階段的劃分一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開發(fā)特征（1）預(yù)兆階段：壓力、氣產(chǎn)量、水產(chǎn)量無(wú)明顯變化。但氣井水中氯根含量明顯上升，由幾十上升到幾千、上萬(wàn)mg/L。（2）顯示階段：水產(chǎn)量開始上升，井口壓力、氣產(chǎn)量波動(dòng)。（3）出水階段：氣井產(chǎn)出水量增多，井口油壓和氣產(chǎn)量開始明顯下降，而油套壓差明顯增加。

地層水侵量的預(yù)測(cè)一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開發(fā)特征

臨界流量試井方法進(jìn)行預(yù)測(cè)（同回壓試井）由小到大調(diào)整氣井產(chǎn)量進(jìn)行測(cè)試，但各測(cè)點(diǎn)氣量增加幅度要小，各測(cè)點(diǎn)氣產(chǎn)量穩(wěn)定后，分析水的氯根含量，氯根穩(wěn)定后，轉(zhuǎn)入下一點(diǎn)測(cè)試。測(cè)試中，氯根開始出現(xiàn)升高的氣量即為出水臨界流量，相應(yīng)的壓差即為出水臨界壓差。已知?dú)鈶B(tài)可凝析水和地層水的氯根含量和氣井產(chǎn)出水的氯根含量，預(yù)測(cè)地層水的侵入量。

地層水侵量的預(yù)測(cè)一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開發(fā)特征式中：Vw——地層水侵入量，m3/d；

qw——?dú)饩a(chǎn)量，m3/d；

qsc——?dú)饩畾猱a(chǎn)量，m3/d；

x——凝析水氯根含量，mg/L；

y——地層水氯根含量，mg/L；

Z——?dú)饩a(chǎn)出水氯根含量，mg/L；

W1——在井底壓力和井底溫度下的天然氣含水量，g/m3；

W2——在井口壓力和井口溫度下的天然氣含水量，g/m3。產(chǎn)水氣氣井近近井地地層滲滲流特特征及及水的的危害害性一、水驅(qū)（（產(chǎn)水水）氣氣藏的的地質(zhì)質(zhì)及開開發(fā)特特征由于氣氣藏水水體是是彈性性能量量有限限的封封閉性性水體體，氣藏藏的驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)動(dòng)力主主要靠靠天然然氣彈彈性膨膨脹能能量，，氣藏水水侵的的主要要作用用不是是驅(qū)替替氣體體補(bǔ)充充氣藏藏能量量，而是是封堵堵近井井氣層層，危危害天天然氣氣的產(chǎn)產(chǎn)出。。危害害的程度度和方方式?jīng)Q決定于于氣藏藏儲(chǔ)集集層基基本結(jié)結(jié)構(gòu)模模式在在流動(dòng)條條件下下的能能量分分配關(guān)關(guān)系。。氣藏邊邊、底底水侵侵入的的滲流流能量量關(guān)系系一、水驅(qū)（（產(chǎn)水水）氣氣藏的的地質(zhì)質(zhì)及開開發(fā)特特征（1）主體體滲流流裂縫縫通道道的能能量處處于低低能級(jí)級(jí)狀態(tài)，是是水侵侵流體體匯集集和滲滲流的的主要要通道道；（2）中小小支縫縫能量量處于于中級(jí)級(jí)能量量狀態(tài)態(tài)，是是水侵流體體匯集集的孔孔道網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)；；（3）孔隙隙（洞洞穴））處于于高能能級(jí)狀狀態(tài)，，是向向裂縫補(bǔ)給給流體體的來(lái)來(lái)源；；（4）壓力力波傳傳播的的方式式是選選擇在在能量量處于于最低級(jí)的的狀態(tài)態(tài)的主主干縫縫向遠(yuǎn)遠(yuǎn)處傳傳播。。氣藏侵水水滲流特特性一、水驅(qū)（產(chǎn)產(chǎn)水）氣氣藏的地地質(zhì)及開開發(fā)特征征①氣藏頂部部和軸部部為裂縫縫發(fā)育帶帶，是氣氣藏邊、、底水的活活躍區(qū)。。②儲(chǔ)層滲流流介質(zhì)模模型決定定邊、底底水的活活動(dòng)方式主要是是沿裂縫縫或高滲滲帶不規(guī)規(guī)則竄入入。水體體內(nèi)（溶解氣氣）膨脹脹能量又又驅(qū)使地地層水沿沿高滲透透裂縫，以““短路””形式竄竄入氣藏藏，是水水侵重要要特點(diǎn)。。③對(duì)碳酸鹽鹽巖而言言，由于于巖石的的親水性性和滲析作用，，主干裂裂縫的水水向小裂裂縫和溶溶蝕孔洞洞侵染洞壁和和喉道形形成吸附附膜，使使本來(lái)已已很低的的滲透率更加加降低，，從而封封閉孔洞洞和小裂裂縫未排排出的氣形成成死氣區(qū)區(qū)。出水氣井井近井地地層水侵侵滲流特特性一、水驅(qū)（產(chǎn)產(chǎn)水）氣氣藏的地地質(zhì)及開開發(fā)特征征而中原氣氣藏、凝凝析氣藏藏屬于深深層低滲滲、高溫溫、異常常高壓、富含含共存水水和凝析析水的復(fù)復(fù)雜類型型砂巖氣氣藏、凝凝析氣藏，受這這些特征征的影響響，中原原氣井和和凝析氣氣井易產(chǎn)產(chǎn)生井底積液反反滲析以以及近井井地層反反凝析動(dòng)動(dòng)態(tài)地層層傷害，，導(dǎo)致氣井產(chǎn)能能釋放緩緩慢。根根據(jù)國(guó)內(nèi)內(nèi)外同類類氣藏和和凝析氣氣藏開發(fā)與開采采的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，科學(xué)學(xué)高效開開采中原原凝析氣氣藏，僅僅靠常規(guī)氣藏、、凝析氣氣藏氣井井開采工工藝技術(shù)術(shù)很難實(shí)實(shí)現(xiàn)，必必須在氣藏開發(fā)發(fā)初、中中期盡早早開展與與之相適適應(yīng)的專專項(xiàng)配套套排液采氣工藝藝技術(shù)研研究。出水氣井井產(chǎn)出水水類型一、水驅(qū)（產(chǎn)產(chǎn)水）氣氣藏的地地質(zhì)及開開發(fā)特征征①塊狀氣藏藏，儲(chǔ)層層結(jié)構(gòu)以以微裂縫縫、孔隙隙為主要通道，，水流向向井底表表現(xiàn)為錐錐進(jìn)，呈呈現(xiàn)為水水錐形出水。。②層狀氣藏藏，滲流流通道以以斷層及及大裂縫縫為主，，邊水沿大大裂縫竄竄入井底底，形成成斷裂性性出水。。③多層氣藏藏，水沿沿局部裂裂縫、孔孔隙較發(fā)發(fā)育的層層段流入井井底，成成為水竄竄型出水水。④共存水含含量高的的氣藏，，局部區(qū)區(qū)域中水水隨氣流流帶入井底底，水量量時(shí)多時(shí)時(shí)少，氯氯根含量量時(shí)增時(shí)時(shí)降，形成陣發(fā)發(fā)型出水水。氣井出水水的危害害性一、水驅(qū)（產(chǎn)產(chǎn)水）氣氣藏的地地質(zhì)及開開發(fā)特征征中原、四四川大多多數(shù)氣藏藏地層水水水體是是彈性能能量有限的的封閉水水體或與與氣共存存的平衡衡水，氣氣藏驅(qū)動(dòng)能量主主要靠天天然氣彈彈性膨脹脹能量，，氣藏水水侵的主要作用用不是驅(qū)驅(qū)替氣體體補(bǔ)充氣氣藏能量量，而是是封堵氣層和在在氣井井井周形成成高的地地層水滲滲流通道道，阻礙天然氣氣的產(chǎn)出出。有水氣藏藏氣井出出水危害害性主要要表現(xiàn)一、水驅(qū)（產(chǎn)產(chǎn)水）氣氣藏的地地質(zhì)及開開發(fā)特征征（1）氣藏水水侵和氣氣井出水水后，地地層水沿沿裂縫和高滲帶帶竄入對(duì)對(duì)氣藏產(chǎn)產(chǎn)生有害害分割，，形成高高壓死氣區(qū)，使使最終采采收率降降低，水水驅(qū)氣藏藏的平均均采收率僅為40～60%左右，還還有30～50%以上的儲(chǔ)儲(chǔ)量，因水對(duì)對(duì)天然氣氣滲流區(qū)區(qū)的封隔隔而采不不出來(lái)。。這些氣必須靠靠排水采采氣工藝藝才能采采出來(lái)。。有水氣藏藏氣井出出水危害害性主要要表現(xiàn)一、水驅(qū)（產(chǎn)產(chǎn)水）氣氣藏的地地質(zhì)及開開發(fā)特征征注：來(lái)源源于廣漢采氣氣工程研研究院楊楊川東教教授級(jí)高高工的講講義有水氣藏藏氣井出出水危害害性主要要表現(xiàn)一、水驅(qū)（產(chǎn)產(chǎn)水）氣氣藏的地地質(zhì)及開開發(fā)特征征（2）氣井出出水后，，在毛管管壓力作作用下，，一方面侵入水水向主干干裂縫兩兩側(cè)的支支縫網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的孔隙隙介質(zhì)中滲吸吸，降低低了基巖巖體中氣氣體的相相對(duì)滲透透率使其向主主裂縫中中能力降降低；另另一方面面井筒積積液在液柱回回壓和微微孔道毛毛管壓力力作用下下，對(duì)近近井地層形成成反滲吸吸水鎖效效應(yīng)，使使氣井產(chǎn)產(chǎn)量迅速速下降，提前前進(jìn)入遞遞減期，，降低氣氣藏的采采氣速度度。有水氣藏藏氣井出出水危害害性主要要表現(xiàn)一、水驅(qū)（產(chǎn)產(chǎn)水）氣氣藏的地地質(zhì)及開開發(fā)特征征（3）氣井出出水后，，氣井生生產(chǎn)管柱柱內(nèi)形成成氣水兩兩相或多相相流流動(dòng)動(dòng)，管柱柱內(nèi)的阻阻力損失失和氣藏藏的能量損失顯顯著增大大。兩項(xiàng)項(xiàng)阻力損損失約占占地層能能量的50～80%。從而導(dǎo)導(dǎo)致氣井井自噴帶帶水能力力變差，，生產(chǎn)逐漸惡惡化乃至至因嚴(yán)重重積液而而停噴。。有水氣藏藏氣井出出水危害害性主要要表現(xiàn)一、水驅(qū)（產(chǎn)產(chǎn)水）氣氣藏的地地質(zhì)及開開發(fā)特征征注：來(lái)源源于廣漢采氣氣工程研研究院楊楊川東教教授級(jí)高高工的講講義出水點(diǎn)出水后趨勢(shì)出水前趨勢(shì)水驅(qū)氣藏藏開采原原則（1）優(yōu)化采采氣速度度，最大大限度延延長(zhǎng)氣井井無(wú)水采氣期期，提高高氣井無(wú)無(wú)水期天天然氣采采出程度度。（2）氣井出出水后，，應(yīng)根據(jù)據(jù)氣藏儲(chǔ)儲(chǔ)層性質(zhì)質(zhì)，氣水關(guān)系系，氣水水同產(chǎn)井井生產(chǎn)特特點(diǎn)，分分別采取取堵水或相應(yīng)應(yīng)的排水水采氣工工藝措施施，延長(zhǎng)長(zhǎng)氣井帶帶水自噴開采采期。（3）氣井一一旦積液液水淹,應(yīng)及時(shí)采采用人工工助噴二次開開采工藝藝排出井井底積液液以維持持生產(chǎn),直至氣井枯竭竭廢棄。。2、水驅(qū)氣氣藏的排排水采氣氣工藝技技術(shù)（1）合理采氣速速度確定方法法①經(jīng)驗(yàn)法據(jù)四川、長(zhǎng)慶慶、青海、中中原等油田有有水氣藏開采實(shí)際資料或或模擬計(jì)算證證明，有水氣氣藏采氣速度度＞5%后，氣井開采采效果明顯變變差。因此，，有水氣藏采氣速度應(yīng)應(yīng)控制在5%以下，一般3%左右較好。有水氣藏開采采措施1）優(yōu)化合理采采氣速度，延延長(zhǎng)無(wú)水采氣氣期2、水驅(qū)氣藏的的排水采氣工工藝技術(shù)②試井測(cè)試分析析法a．常規(guī)試井法法對(duì)產(chǎn)水氣井進(jìn)進(jìn)行常規(guī)穩(wěn)定定試井，生生產(chǎn)指示曲線自某點(diǎn)以后后開始上翹，，氣井在該點(diǎn)點(diǎn)出水導(dǎo)致水水氣比上升，地地層和油管中中兩相流動(dòng)損損失增加，此此拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的產(chǎn)產(chǎn)量和壓差qsca，Δp即該井最大合合理產(chǎn)量和最大合合理生產(chǎn)壓差差，據(jù)此可算算出該井最大大合理采氣速度度。1）優(yōu)化合理采采氣速度，延延長(zhǎng)無(wú)水采氣氣期2、水驅(qū)氣藏的的排水采氣工工藝技術(shù)1）優(yōu)化合理采采氣速度，延延長(zhǎng)無(wú)水采氣氣期2、水驅(qū)氣藏的的排水采氣工工藝技術(shù)1）優(yōu)化合理采采氣速度，延延長(zhǎng)無(wú)水采氣氣期b．臨界流量試試井法臨界流量試井井法也是通過(guò)過(guò)出水氣井臨臨界流量進(jìn)行試試井測(cè)試，按按前圖同樣方方法確定臨界界流量qsc，再計(jì)算出氣井井的合理采氣氣速度。2、水驅(qū)氣藏的的排水采氣工工藝技術(shù)1）優(yōu)化合理采采氣速度，延延長(zhǎng)無(wú)水采氣氣期③公式計(jì)算法首先計(jì)算無(wú)水水臨界壓差式中：pr——地層壓力，MPa；

pwf——井底壓力，MPa；Ｈ——?dú)鈱雍穸龋◤臍鈱禹數(shù)綒馑缑娴木嚯x),m；

hdt——?dú)鈱鱼@開厚度，m；

ρw——地層水密度，t/m3；

φ——由鉆開程度（）和（rw－井眼半徑，m）確定。2、水驅(qū)氣藏的的排水采氣工工藝技術(shù)1）優(yōu)化合理采采氣速度，延延長(zhǎng)無(wú)水采氣氣期φ與和的關(guān)系

2、水驅(qū)氣藏的的排水采氣工工藝技術(shù)1）優(yōu)化合理采采氣速度，延延長(zhǎng)無(wú)水采氣氣期由臨界壓差計(jì)計(jì)算臨界流量量式中：qsc——臨界無(wú)水流量量，103m3/d；a、b——二項(xiàng)式系數(shù)，，由試井確定定。2、水驅(qū)氣藏的的排水采氣工工藝技術(shù)2）堵水采氣技技術(shù)措施①堵水技術(shù)類型型a、選擇性堵水水采用化學(xué)堵劑劑堵水。先采采用封隔器并并分隔水層，，再對(duì)水層用堵劑劑進(jìn)行水層封封堵，否則封封堵劑可能對(duì)對(duì)產(chǎn)層起副作用，降低低油氣產(chǎn)量。。這類方法在在工藝上較復(fù)復(fù)雜，封堵后還需要做做再次打開產(chǎn)產(chǎn)氣層的善后后、復(fù)產(chǎn)工作作。選擇性化學(xué)堵堵水方法：特特點(diǎn)在于堵劑劑通過(guò)與地層層水的反應(yīng)來(lái)阻止止出水層段水水的產(chǎn)出而不不阻礙產(chǎn)層的的開采。2、水驅(qū)氣藏的的排水采氣工工藝技術(shù)2）堵水采氣技技術(shù)措施美國(guó)及英國(guó)介介紹了一種用用于氣井選擇擇性堵水的聚聚合物：油包包水乳狀液——聚合物凝膠。。該聚合物凝凝膠用烴稀釋釋后或者直接接以注入氣水水同產(chǎn)井內(nèi)，，能夠大大降降低該層內(nèi)水水相滲透率，，而對(duì)該層氣氣相滲透率則則基本上不受受影響，并能能大大增加產(chǎn)產(chǎn)出的氣液比比。2、水驅(qū)氣藏的的排水采氣工工藝技術(shù)2）堵水采氣技技術(shù)措施實(shí)例

德國(guó)北部一砂巖氣田，井深3440m，井溫130℃，平均滲透率0.01，平均孔隙度12.7%，開采6年后，產(chǎn)水由2m3/d升到90m3/d，最終導(dǎo)致水淹棄井，1993年用選擇性聚合物堵水處理后，產(chǎn)水降至不到1m3/d，恢復(fù)產(chǎn)氣到10×104m3/d。2、水驅(qū)氣藏的的排水采氣工工藝技術(shù)2）堵水采氣技技術(shù)措施b、非選擇性堵堵水非選擇性堵水水通常采用的的用封隔器堵堵水和擠注水泥堵水水的工藝技術(shù)術(shù)。注水泥堵水必必須遵循的原原則①采取生產(chǎn)測(cè)井井等技術(shù)手段段弄清出水類類型與性質(zhì)，，以及出水層段段或漏失層段段的位置。②處理層段必須須與其它層段段分隔開。③必須有遮擋層層以防注水泥泥處理后發(fā)生生水竄。2、水驅(qū)氣藏的的排水采氣工工藝技術(shù)2）堵水采氣技技術(shù)措施四川盆地白節(jié)節(jié)灘氣田B8井產(chǎn)層出水開開采枯竭后，，用SC－2型生產(chǎn)測(cè)井儀儀通過(guò)井溫、、流量和壓力力梯度曲線等生產(chǎn)動(dòng)態(tài)態(tài)測(cè)井找出出出水層。采用注水泥塞塞對(duì)水層進(jìn)行行封堵，用清清水替噴投產(chǎn)產(chǎn)，使天然氣氣產(chǎn)量從原來(lái)來(lái)的0.5×104m3/d增加到3×104m3/d，氣井不再產(chǎn)產(chǎn)出地層水，，使該井的找找水、堵水獲獲得了顯著的的增產(chǎn)成效。。實(shí)例2、水驅(qū)氣藏的的排水采氣工工藝技術(shù)3）“三穩(wěn)定””排水采氣工工藝技術(shù)“三穩(wěn)定”排水水采氣工藝是是通過(guò)優(yōu)選氣氣井角閥的合合理開度，使使氣井在井口口壓力、產(chǎn)量量、氣水比三三項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)術(shù)指標(biāo)保持相相對(duì)穩(wěn)定的條條件下進(jìn)行生生產(chǎn)的工作制制度。其實(shí)質(zhì)質(zhì)是通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)角閥來(lái)優(yōu)選選產(chǎn)氣量，使使氣井在井筒筒中的天然氣氣流速能達(dá)到到連續(xù)排液的的臨界流速。。2、水驅(qū)氣藏的的排水采氣工工藝技術(shù)4）人工舉升排排水采氣工藝藝技術(shù)當(dāng)氣井生產(chǎn)中中后期，依靠靠氣井自身能能量采用“三穩(wěn)定定”排水采氣氣工藝技術(shù)已已不能排除氣井產(chǎn)出地層層水正常生產(chǎn)產(chǎn)時(shí)，應(yīng)采取取人工舉升的二次開采采排水采氣工工藝技術(shù)，以以提高氣井的產(chǎn)量開采采效益和單井井產(chǎn)能。2、水驅(qū)氣藏的的排水采氣工工藝技術(shù)產(chǎn)水氣井二次次開采排水采采氣工藝技術(shù)術(shù)經(jīng)歷了各種排水采氣氣方法的試驗(yàn)驗(yàn)、改進(jìn)和發(fā)發(fā)展，逐步形形成以優(yōu)選管柱柱、泡沫排水水、氣舉、機(jī)機(jī)抽、電潛泵泵、射流泵等六套套基礎(chǔ)排水采采氣系列工藝藝技術(shù)。用于于產(chǎn)水氣井的排排水采氣裝置置、流程、工工具以及工藝藝已形成較為成成熟的配套技技術(shù)。技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀狀2、水驅(qū)氣藏的的排水采氣工工藝技術(shù)排水采氣工藝藝技術(shù)適應(yīng)條條件選擇何種排水水采氣方法，，需要對(duì)出水水氣井進(jìn)行生生產(chǎn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析析以及不同排排水采氣方式式技術(shù)經(jīng)濟(jì)指指標(biāo)論證。排水采氣方法法對(duì)出水氣井井的開采條件件有一定的要要求，包括氣井的生產(chǎn)產(chǎn)動(dòng)態(tài)參數(shù)、、產(chǎn)出流體性性質(zhì)、出砂、、結(jié)垢等因素。而決定定因素是經(jīng)濟(jì)濟(jì)投入。必須須進(jìn)行綜合對(duì)對(duì)比分析，最后確定采用用何種排水采采氣工藝。2、水驅(qū)氣藏的的排水采氣工工藝技術(shù)不同排水采氣氣工藝技術(shù)的的特點(diǎn)、適應(yīng)應(yīng)性及效果工藝類別工藝原理技術(shù)特點(diǎn)適應(yīng)條件應(yīng)用效果（截至2000年底）應(yīng)用井次增產(chǎn)氣量104m3優(yōu)選管柱排水通過(guò)優(yōu)選油管管徑來(lái)提高氣流帶水能力，排出井底積液。技術(shù)關(guān)鍵：建立和研制求解氣井井筒連續(xù)排液合理管柱、壓縮系數(shù)、多相垂直管流數(shù)學(xué)模式和計(jì)算軟件，優(yōu)化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方式，合理確定臨界流量與臨界流速，確保設(shè)計(jì)管柱能連續(xù)排液。Φ60.2mm、SM－80油管，安全系數(shù)取1.4條件下，最大井深≤4700m；最大排量≤100m3/d。適用于有一定自噴能力的小產(chǎn)水量氣井11250081注：來(lái)源于廣漢采氣工程程研究院楊川川東教授級(jí)高高工的講義1）優(yōu)選管柱排排水2、水驅(qū)氣藏的的排水采氣工工藝技術(shù)不同排水采氣氣工藝技術(shù)的的特點(diǎn)、適應(yīng)應(yīng)性及效果

（

1）優(yōu)選管柱計(jì)算模型氣井連續(xù)排液的臨界流量、臨界流速、對(duì)比流量、對(duì)比流速可分別由下式確定：當(dāng)qsc<qkp時(shí)，應(yīng)重新選擇的合理油管直徑由下式確定：

2、水驅(qū)氣藏的的排水采氣工工藝技術(shù)不同排水采氣氣工藝技術(shù)的的特點(diǎn)、適應(yīng)應(yīng)性及效果（1）優(yōu)選管柱計(jì)計(jì)算模型臨界排液協(xié)調(diào)點(diǎn)2、水驅(qū)氣藏的的排水采氣工工藝技術(shù)流出動(dòng)態(tài)曲線線不同排水采氣氣工藝技術(shù)的的特點(diǎn)、適應(yīng)應(yīng)性及效果（1）優(yōu)選管柱計(jì)計(jì)算模型確定油管最大直徑的方法：①KopoTaeB方法:②Sereda等人方法:2、水驅(qū)氣藏的的排水采氣工工藝技術(shù)不同排水采氣氣工藝技術(shù)的的特點(diǎn)、適應(yīng)應(yīng)性及效果（1）優(yōu)選管柱計(jì)計(jì)算模型③ГyMaTyИHoB方法:④楊川東方法:⑤Turner等人方法:2、水驅(qū)氣藏的的排水采氣工工藝技術(shù)不同排水采氣氣工藝技術(shù)的的特點(diǎn)、適應(yīng)應(yīng)性及效果（1）優(yōu)選管柱柱計(jì)算模型型注：來(lái)源于于廣漢采氣工工程研究院院楊川東教教授級(jí)高工工的講義不同產(chǎn)量下下油管最大大最小直徑徑變化曲線線2、水驅(qū)氣藏藏的排水采采氣工藝技技術(shù)不同排水采采氣工藝技技術(shù)的特點(diǎn)點(diǎn)、適應(yīng)性性及效果（2）泡沫排水工藝類別工藝原理技術(shù)特點(diǎn)適應(yīng)條件應(yīng)用效果（截至2000年底）應(yīng)用井次增產(chǎn)氣量104m3泡沫排水從井口加入起泡劑，使井下液體變?yōu)檩p質(zhì)泡沫，在氣流攪動(dòng)下帶出地面。關(guān)鍵技術(shù)起泡劑的研制已獲成功：1．非含硫氣井：8001～8003配方；2．含硫氣井：84－S配方；3．產(chǎn)凝析油井：8001（b）配方；4．氣水井快速排液：PB泡棒；5．泡排－酸液解堵：SB酸棒；6．起泡－減堵：JY滑棒。井深≤3500m；井底溫度≤120℃；日產(chǎn)液量≤100m3/d。適用于弱噴及間噴產(chǎn)水井。1751305138注：來(lái)源于于廣漢采氣工工程研究院院楊川東教教授級(jí)高工工的講義2、水驅(qū)氣藏藏的排水采采氣工藝技技術(shù)不同排水采采氣工藝技技術(shù)的特點(diǎn)點(diǎn)、適應(yīng)性性及效果常用起泡劑劑適用范圍圍起泡劑配伍消泡劑備注配方名稱適用范圍使用方法用量kg/m3地層水配置濃度%CT5－2用于井溫≤120℃、礦化度≤120g/L、凝析油含量≤10%、含H2S的產(chǎn)水氣井產(chǎn)水氣井：0.05~0.2產(chǎn)油水氣井：0.2~0.5≥20Fx－1消泡劑用量為起泡劑的10%～40%CT5－7用于井溫≤100℃、礦化度≤250g/L、凝析油含量≤50%、含H2S的產(chǎn)水氣井

產(chǎn)水氣井：2~5產(chǎn)油水氣井：5~1020~50CT5－10A消泡劑配制成濃度10%以上的溶液使用注：來(lái)源于于廣漢采氣工工程研究院院楊川東教教授級(jí)高工工的講義2、水驅(qū)氣藏藏的排水采采氣工藝技技術(shù)不同排水采采氣工藝技技術(shù)的特點(diǎn)點(diǎn)、適應(yīng)性性及效果注：來(lái)源于于廣漢采氣工工程研究院院楊川東教教授級(jí)高工工的講義應(yīng)用實(shí)例：：中原濮城城等七個(gè)氣氣井泡排效效果表氣田名稱井號(hào)

泡排前泡排后日增氣量104m3

油壓MPa套壓MPa日產(chǎn)氣量104m3油壓MPa套壓MPa日產(chǎn)氣量104m3濮城P2－249關(guān)

2.34.12.52.5P2－2191.94.21.12.13.931.9P2－3531.83.402.22.80.820.82P3－186關(guān)

1.71.70.50.5PQ11關(guān)

55.50.450.45

W23W69－35.59.71.45.79.11.80.4W108－21.12.206.27.31.751.75戶部寨

W79－95.718.60.810.313.91.50.7W1192.39.804.36.50.250.25

W96W96－21.63.22.681.93.33.71.02W188W188－71.35.20.151.94.60.730.58W11W23541291342.5小計(jì)13.372、水驅(qū)氣藏藏的排水采采氣工藝技技術(shù)不同排水采采氣工藝技技術(shù)的特點(diǎn)點(diǎn)、適應(yīng)性性及效果注：來(lái)源于于廣漢采氣工工程研究院院楊川東教教授級(jí)高工工的講義3）氣舉排水水工藝類別工藝原理技術(shù)特點(diǎn)適應(yīng)條件應(yīng)用效果（截至2000年底）應(yīng)用井次增產(chǎn)氣量104m3氣舉排水連續(xù)氣舉通過(guò)氣舉閥，從地面將高壓天然氣注入停噴井中，利用氣體的能量舉升井筒中液體，使井恢復(fù)生產(chǎn)能力。關(guān)鍵技術(shù)氣舉設(shè)備和優(yōu)化設(shè)計(jì)已獲成功：1．偏心筒、投撈式氣舉閥、投撈工具；2．氣舉閥已完全國(guó)產(chǎn)化；3．氣舉調(diào)試車的應(yīng)用；4．連續(xù)氣舉優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件，采用計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)施工.。舉升高度≤3500m；最大排液≤400m3/d。適合于水淹井復(fù)產(chǎn)，大產(chǎn)水量氣井助噴及氣藏強(qiáng)排水。1054435041間歇（柱塞）氣舉將柱塞作為氣液之間的機(jī)械界面，依靠氣井原有的氣體壓力，使活塞在油管內(nèi)上下移動(dòng)，將井內(nèi)液體帶出。關(guān)鍵技術(shù)柱塞氣舉裝置和優(yōu)化設(shè)計(jì)已獲成功：1．井口控制裝置，可全自動(dòng)化也可半自動(dòng)化；2．柱塞氣舉裝置已全部國(guó)產(chǎn)化和系列化；3．柱塞氣舉優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件。舉升高度≤2050m；最大排量≤50m3/d；液態(tài)烴含量≤30%；礦化度≤g/l；H2S≤23g/m3；CO2≤86g/m3。適合于小產(chǎn)水量間歇自噴井的排水。2、水驅(qū)氣藏藏的排水采采氣工藝技技術(shù)不同排水采采氣工藝技技術(shù)的特點(diǎn)點(diǎn)、適應(yīng)性性及效果注：來(lái)源于于廣漢采氣工工程研究院院楊川東教教授級(jí)高工工的講義3）氣舉排水水2、水驅(qū)氣藏藏的排水采采氣工藝技技術(shù)不同排水采采氣工藝技技術(shù)的特點(diǎn)點(diǎn)、適應(yīng)性性及效果注：來(lái)源于于廣漢采氣工工程研究院院楊川東教教授級(jí)高工工的講義3）氣舉排水水工藝方式年、月pR(Mpa)qg/q注(m3/m3)qw/q注(m3/104m3)備注開式反舉1990、515.20.4735.7連續(xù)氣舉三個(gè)月后數(shù)據(jù)半閉式反舉1990、115.010.9766.4連續(xù)氣舉三個(gè)月后數(shù)據(jù)威94井半閉式氣氣舉與開式式氣舉效果果對(duì)比表2、水驅(qū)氣藏藏的排水采采氣工藝技技術(shù)不同排水采采氣工藝技技術(shù)的特點(diǎn)點(diǎn)、適應(yīng)性性及效果注：來(lái)源于于廣漢采氣工工程研究院院楊川東教教授級(jí)高工工的講義3）氣舉排水水工藝方式年、月pR(Mpa)q注(104m3/d)qg(104m3/d)qw

(m3/d)備注開式氣舉1991、211.923.5~4.8<1.020/半閉氣舉1991、711.923.5~5.07.5180~2001991、3下入氣舉管串、7月開舉威77井半閉式氣氣舉與開式式氣舉效果果對(duì)比表2、水驅(qū)氣藏藏的排水采采氣工藝技技術(shù)不同排水采采氣工藝技技術(shù)的特點(diǎn)點(diǎn)、適應(yīng)性性及效果注：來(lái)源于于廣漢采氣工工程研究院院楊川東教教授級(jí)高工工的講義利用氣井環(huán)環(huán)空氣柱壓壓力計(jì)算井井底壓力的的新方法已知某氣藏藏Y1井氣井最大大關(guān)井壓力力為12.81MPa，氣層中部部深度942.5m，天然氣比比重0.571，求該井井井底壓力。解：2、水驅(qū)氣藏藏的排水采采氣工藝技技術(shù)不同排水采采氣工藝技技術(shù)的特點(diǎn)點(diǎn)、適應(yīng)性性及效果注：來(lái)源于于廣漢采氣工工程研究院院楊川東教教授級(jí)高工工的講義工藝類別工藝原理技術(shù)特點(diǎn)適應(yīng)條件應(yīng)用效果（截至2000年底）應(yīng)用井次增產(chǎn)氣量104m3機(jī)抽排水由抽油機(jī)帶動(dòng)油管內(nèi)抽油桿下的柱塞不停做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)安裝在柱塞和泵筒內(nèi)凡爾的開與關(guān)，從而將井筒內(nèi)液體從油管排出地面。關(guān)鍵技術(shù)加深泵掛，延長(zhǎng)檢泵周期已獲成功：1．由常規(guī)機(jī)抽發(fā)展到深井機(jī)抽；2．改變井口裝置，提高其工作壓力；3．采用整體泵筒和高效井下氣水分離器，減少泵漏失和氣體干擾，提高泵效；4．玻璃鋼抽油桿成功應(yīng)用；5．對(duì)出砂井采用防砂管柱；6．機(jī)抽排水采氣工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件。泵掛≤2400m；最大排量≤70m3/d；CO2<115g/m3；H2S<28g/m3；地質(zhì)溫度≤120℃。適用于水淹井復(fù)產(chǎn)、間噴井及低壓小產(chǎn)水量氣井排水。113234274）機(jī)抽排水水2、水驅(qū)氣藏藏的排水采采氣工藝技技術(shù)不同排水采采氣工藝技技術(shù)的特點(diǎn)點(diǎn)、適應(yīng)性性及效果注：來(lái)源于于廣漢采氣工工程研究院院楊川東教教授級(jí)高工工的講義4）機(jī)抽排水水整體泵筒深深井泵技術(shù)術(shù)參數(shù)泵徑mm泵筒長(zhǎng)度m柱塞長(zhǎng)度

m連接油管規(guī)范柱塞沖程長(zhǎng)度范圍最大外徑

mmφ387.20.7ф62mm平式油管扣1－655ф447.20.8ф62mm平式油管扣1－660ф577.20.9ф62mm平式油管扣1－6732、水驅(qū)氣藏藏的排水采采氣工藝技技術(shù)不同排水采采氣工藝技技術(shù)的特點(diǎn)點(diǎn)、適應(yīng)性性及效果注：來(lái)源于于廣漢采氣工工程研究院院楊川東教教授級(jí)高工工的講義4）機(jī)抽排水水三種抽油桿桿的最大泵泵掛深度（（m）

泵掛mm桿型837056443832D95011501400170019002200FL140018002300270029003100FRP鋼桿柱1300160020002500290033002、水驅(qū)氣藏藏的排水采采氣工藝技技術(shù)不同排水采采氣工藝技技術(shù)的特點(diǎn)點(diǎn)、適應(yīng)性性及效果注：來(lái)源于于廣漢采氣工工程研究院院楊川東教教授級(jí)高工工的講義5）電潛泵排排水工藝類別工藝原理技術(shù)特點(diǎn)適應(yīng)條件應(yīng)用效果（截至2000年底）應(yīng)用井次增產(chǎn)氣量104m3電潛泵排水通過(guò)優(yōu)選油管管徑來(lái)提高氣流帶水能力采用隨油管一起下入井底的多級(jí)離心泵裝置，將水淹氣井中的積液從油管中迅速排出。排出井底積液。關(guān)鍵在于機(jī)組壽命、電纜絕緣、泵運(yùn)行參數(shù)與地層匹配，氣體對(duì)泵的干擾等，為此：1．機(jī)組選擇：選用質(zhì)量好、耐溫等級(jí)適合、抗腐蝕強(qiáng)的機(jī)型；2．變頻機(jī)組代替定頻機(jī)組；3．電纜的改進(jìn)：選用耐溫等級(jí)高的電纜，隔極式電纜或鉛封電纜；4．選用高效氣體處理器；5．對(duì)選井、設(shè)計(jì)、選機(jī)組、施工、生產(chǎn)管理、技術(shù)培訓(xùn)進(jìn)行系統(tǒng)改進(jìn)完善配套。最大泵深≤28m；最大排量≤500m3/d。適用于水淹井復(fù)產(chǎn)或氣藏強(qiáng)排水。68201852、水驅(qū)氣藏藏的排水采采氣工藝技技術(shù)不同排水采采氣工藝技技術(shù)的特點(diǎn)點(diǎn)、適應(yīng)性性及效果5）電潛泵排排水廣漢采氣工工程研究院院電潛泵測(cè)測(cè)試實(shí)驗(yàn)架架2、水驅(qū)氣藏藏的排水采采氣工藝技技術(shù)注：來(lái)源于于廣漢采氣工工程研究院院楊川東教教授級(jí)高工工的講義不同排水采采氣工藝技技術(shù)的特點(diǎn)點(diǎn)、適應(yīng)性性及效果注：來(lái)源于于廣漢采氣工工程研究院院楊川東教教授級(jí)高工工的講義6）射流泵排排水工藝類別工藝原理技術(shù)特點(diǎn)適應(yīng)條件應(yīng)用效果（截至2000年底）應(yīng)用井次增產(chǎn)氣量104m3射流泵排水地面泵提供的高壓動(dòng)力液體通過(guò)噴嘴，使井液吸入喉道，經(jīng)混合進(jìn)入擴(kuò)散管，通過(guò)流速降低獲得壓力將井液排出地面。引進(jìn)射流泵裝置，結(jié)合排水采氣特點(diǎn)，對(duì)井下射流泵組和井口捕捉器等進(jìn)行改進(jìn)，試制出國(guó)產(chǎn)射流泵地面系統(tǒng)。最大泵深≤2800m；最大排量≤300m3/d。適用于水淹井復(fù)產(chǎn)。21229.72、水水驅(qū)驅(qū)氣氣藏藏的的排排水水采采氣氣工工藝藝技技術(shù)術(shù)不同同排排水水采采氣氣工工藝藝技技術(shù)術(shù)的的特特點(diǎn)點(diǎn)、、適適應(yīng)應(yīng)性性及及效效果果注：：來(lái)來(lái)源源于于廣漢漢采采氣氣工工程程研研究究院院楊楊川川東東教教授授級(jí)級(jí)高高工工的的講講義義6）射射流流泵泵排排水水正循循環(huán)環(huán)型型射射流流泵泵結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)2、水水驅(qū)驅(qū)氣氣藏藏的的排排水水采采氣氣工工藝藝技技術(shù)術(shù)不同同排排水水采采氣氣工工藝藝技技術(shù)術(shù)的的特特點(diǎn)點(diǎn)、、適適應(yīng)應(yīng)性性及及效效果果注：：來(lái)來(lái)源源于于廣漢漢采采氣氣工工程程研研究究院院楊楊川川東東教教授授級(jí)級(jí)高高工工的的講講義義6）射射流流泵泵排排水水射流流泵泵主主要要裝裝備備示示意意圖圖2、水水驅(qū)驅(qū)氣氣藏藏的的排排水水采采氣氣工工藝藝技技術(shù)術(shù)不同同排排水水采采氣氣工工藝藝技技術(shù)術(shù)的的特特點(diǎn)點(diǎn)、、適適應(yīng)應(yīng)性性及及效效果果6）加速速器器———?dú)馀e舉射射流流泵泵排排液液新新技技術(shù)術(shù)在尋尋找找提提高高人人工工舉舉升升和和各各種種不不同同采采油油（（氣氣））方方法法效率率的的過(guò)過(guò)程程中中，，PSI公司司開開發(fā)發(fā)了了被被稱稱之之為為加加速速器器的的氣氣舉舉射流流裝裝置置（（圖圖34），，它它將將兩兩種種不不同同的的原原理理即即連連續(xù)續(xù)氣氣舉舉和和氣體體射射流流泵泵合合二二為為一一。。前前者者是是通通過(guò)過(guò)向向高高密密度度生生產(chǎn)產(chǎn)流流體體注注入低低密密度度流流體體來(lái)來(lái)增增加加生生產(chǎn)產(chǎn)壓壓差差，，而而后后者者是是通通過(guò)過(guò)能能量量和和動(dòng)動(dòng)量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換產(chǎn)產(chǎn)生生吸吸入入力力來(lái)來(lái)降降低低井井流流壓壓力力。。氣氣舉舉射射流流泵泵的的定定義義是一一種種利利用用文文丘丘里里原原理理增增加加油油氣氣藏藏產(chǎn)產(chǎn)液液量量的的裝裝置置；；動(dòng)動(dòng)力力流由由氣氣舉舉提提供供而而產(chǎn)產(chǎn)液液來(lái)來(lái)自自氣氣藏藏。。2、水水驅(qū)驅(qū)氣氣藏藏的的排排水水采采氣氣工工藝藝技技術(shù)術(shù)不同同排排水水采采氣氣工工藝藝技技術(shù)術(shù)的的特特點(diǎn)點(diǎn)、、適適應(yīng)應(yīng)性性及及效效果果6）加速速器器———?dú)馀e舉射射流流泵泵排排液液新新技技術(shù)術(shù)A儲(chǔ)氣罐B壓縮機(jī)C控制管匯D井口控制閥E井下泵A儲(chǔ)氣罐B壓縮機(jī)C控制管匯D井口控制閥E井下泵典型型的的加加速速泵泵系系統(tǒng)統(tǒng)示示意意圖圖2、水水驅(qū)驅(qū)氣氣藏藏的的排排水水采采氣氣工工藝藝技