采氣工程期末考試復(fù)習(xí)資料與思考6

氣井生產(chǎn)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析及管理第六章(1)氣井生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)分析本節(jié)講述五個(gè)方面內(nèi)容：1.慨述：氣井系統(tǒng)、各部分能量來(lái)源及消耗特點(diǎn)等；2.節(jié)點(diǎn)分析概念：基本思路、出發(fā)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)位置選擇等；3.氣井生產(chǎn)系統(tǒng)分析的用途；4.節(jié)點(diǎn)分析步驟；5.用講解例題的形式講述節(jié)點(diǎn)分析計(jì)算方法和步驟。為什么要進(jìn)行氣井生產(chǎn)系統(tǒng)分析？（氣井生產(chǎn)是否合理？是否最優(yōu)？）生產(chǎn)系統(tǒng)分析，也稱節(jié)點(diǎn)分析，它是研究氣田開發(fā)系統(tǒng)中的氣藏工程、采氣工程和集輸工程之間壓力與流量關(guān)系的方法。該方法是運(yùn)用系統(tǒng)工程理論將地層流體的滲流、舉升管垂直流動(dòng)和地面集輸系統(tǒng)視為一個(gè)完整的采氣生產(chǎn)系統(tǒng)，就其各個(gè)部分在生產(chǎn)過程中的壓力消耗進(jìn)行綜合分析，以氣藏能量及預(yù)測(cè)在生產(chǎn)過程中各節(jié)點(diǎn)壓力變化的綜合分析為依據(jù)，預(yù)測(cè)改變有關(guān)主要參數(shù)或工作制度后氣井產(chǎn)量的變化，優(yōu)化設(shè)計(jì)出最大發(fā)揮氣藏能量利用率的油管直徑、井身結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)管柱結(jié)構(gòu)、投產(chǎn)方式，并為采氣工藝方式及地面集輸工程設(shè)計(jì)提供可靠的技術(shù)決策依據(jù)。也可用于設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)氣井生產(chǎn)系統(tǒng)中各部件的優(yōu)劣。本節(jié)重點(diǎn)介紹氣井節(jié)點(diǎn)分析理論方法，結(jié)合例題詳細(xì)介紹節(jié)點(diǎn)分析步驟。1.討論氣井系統(tǒng)組成及相互關(guān)系；2.研究各組成流動(dòng)規(guī)律及特征；3.利用例題對(duì)節(jié)點(diǎn)分析進(jìn)行研究。復(fù)習(xí)氣井生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)分析目的、意義；目的：是把氣流從地層到用戶的流動(dòng)作為一個(gè)研究對(duì)象，對(duì)全系統(tǒng)的壓力損耗進(jìn)行綜合分析。意義：基本思路：是在系統(tǒng)中某部位（如井底）設(shè)置解節(jié)點(diǎn)，將系統(tǒng)各部分的壓力損失相互關(guān)聯(lián)起來(lái)，對(duì)每一部分的壓力損失進(jìn)行定量評(píng)估，對(duì)影響流入和流出解節(jié)點(diǎn)能量的各種因素進(jìn)行逐一評(píng)價(jià)和優(yōu)選，從而實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)的優(yōu)化生產(chǎn)，發(fā)揮井的最大潛能?；境霭l(fā)點(diǎn)：（1）系統(tǒng)中任何一點(diǎn)的壓力是唯一的；（2）在穩(wěn)定的生產(chǎn)條件下，整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)流入和流出流體的質(zhì)量守恒。氣井生產(chǎn)模型：地層滲流、完井段流動(dòng)、垂直管流、水平管流、嘴流等，（能量來(lái)源、消耗、描述）普通節(jié)點(diǎn)、函數(shù)節(jié)點(diǎn)、解節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)（Nodal）：是一位置的概念。為了進(jìn)行系統(tǒng)分析，必須在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置節(jié)點(diǎn)，將系統(tǒng)劃分為若干相對(duì)獨(dú)立，又相互聯(lián)系的部分。普通節(jié)點(diǎn)：氣體通過這類節(jié)點(diǎn)時(shí)，節(jié)點(diǎn)本身不產(chǎn)生與流量有關(guān)的壓降。圖中節(jié)點(diǎn)①、③、⑥、⑦、⑧均屬普通節(jié)點(diǎn)。函數(shù)節(jié)點(diǎn)：氣體通過這類節(jié)點(diǎn)時(shí)，要產(chǎn)生與流量相關(guān)的壓降。生產(chǎn)系統(tǒng)中的井底氣嘴、井下安全閥和地面氣嘴等部件處的節(jié)點(diǎn)就是函數(shù)節(jié)點(diǎn)。圖中節(jié)點(diǎn)②、④、⑤均屬函數(shù)節(jié)點(diǎn)。解節(jié)點(diǎn):在運(yùn)用節(jié)點(diǎn)分析方法解決具體問題時(shí)，通常在分析系統(tǒng)中選擇某一節(jié)點(diǎn)，此節(jié)點(diǎn)一般稱為解節(jié)點(diǎn)。解節(jié)點(diǎn)位置選擇與研究?jī)?nèi)容關(guān)系：解節(jié)點(diǎn)的選擇解節(jié)點(diǎn)的選擇與系統(tǒng)分析的最終結(jié)果無(wú)關(guān)。所選解節(jié)點(diǎn)位置應(yīng)有利于研究和分析在整個(gè)系統(tǒng)中不同因素對(duì)流量的影響。解節(jié)點(diǎn)處既反映了氣井的流入能力，同時(shí)也表明了氣井的流出能力。在這一點(diǎn)，系統(tǒng)內(nèi)的兩部分被統(tǒng)一起來(lái)，形成一個(gè)整體。解節(jié)點(diǎn)位置選擇與研究?jī)?nèi)容關(guān)系：（1）解節(jié)點(diǎn)選在井口處有利于分析地面生產(chǎn)設(shè)施的影響選井底為解節(jié)點(diǎn)有利于分析氣層供氣能力和井筒舉升能力選系統(tǒng)終端為解節(jié)點(diǎn)有利于分析變化對(duì)整個(gè)井網(wǎng)對(duì)各井生產(chǎn)的影響油嘴或完井段為解節(jié)點(diǎn)有利于分析氣層供氣能力和井筒舉升能力流入曲線、流出曲線定義，以及協(xié)調(diào)點(diǎn)。（與IPR曲線區(qū)別）解節(jié)點(diǎn)處的壓力與產(chǎn)量的關(guān)系必須同時(shí)滿足流入和流出兩條動(dòng)態(tài)曲線關(guān)系。如前所述，解節(jié)點(diǎn)處的壓力和產(chǎn)量都是唯一的，故只有兩條曲線的交點(diǎn)才能滿足上述條件。因此，我們把該交點(diǎn)稱為協(xié)調(diào)點(diǎn)。協(xié)調(diào)點(diǎn)只反映氣井在某一條件下的生產(chǎn)狀態(tài)，并不是氣井的最佳生產(chǎn)狀態(tài)。六、節(jié)點(diǎn)分析用途：氣井生產(chǎn)系統(tǒng)分析的用途1.對(duì)已開鉆的新井，根據(jù)預(yù)測(cè)的流入動(dòng)態(tài)曲線，選擇完井方式及有關(guān)參數(shù)，確定油管尺寸，合理的生產(chǎn)壓差；2.對(duì)已投產(chǎn)的生產(chǎn)井，能迅速找出限制氣井的不合理因素，提出有針對(duì)性的改造及調(diào)整措施，使之達(dá)到合理的利用自身能力，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)；3.優(yōu)選氣井在一定生產(chǎn)狀態(tài)下的最佳控制產(chǎn)量；4.確定氣井停噴時(shí)的生產(chǎn)狀態(tài)，從而分析氣井的停噴原因；5.確定排水采氣時(shí)機(jī)，優(yōu)選排水采氣方式；5.對(duì)各種產(chǎn)量下的開采方式進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析尋求最佳方案和最大經(jīng)濟(jì)效益；6.選用某一方法（如產(chǎn)量遞減曲線分析方法），預(yù)測(cè)未來(lái)氣井的產(chǎn)量隨時(shí)間的變化；7.可以使生產(chǎn)人員很快找出提高氣井產(chǎn)量的途徑；綜上所述：對(duì)于新井，使用節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)分析方法可以優(yōu)化完井參數(shù)和優(yōu)選油管尺寸，這是完井工程最關(guān)注的問題。對(duì)于已經(jīng)投產(chǎn)的油氣井，使用節(jié)點(diǎn)分析有助于科學(xué)地管理好生產(chǎn)。一、氣井生產(chǎn)系統(tǒng)分析步驟1.建立生產(chǎn)模型。針對(duì)要分析研究對(duì)象建立系統(tǒng)各流動(dòng)過程并加以抽象，用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行描述；根據(jù)研究目標(biāo)確定系統(tǒng)具體對(duì)象及節(jié)點(diǎn)位置；并輸入描述該系統(tǒng)的屬性參數(shù)以及系統(tǒng)始端和終端的邊界壓力；繪制流入曲線：從系統(tǒng)的始端沿流動(dòng)方向至節(jié)點(diǎn)；改變流量：從系統(tǒng)的始端（平均地層壓力）至節(jié)點(diǎn)沿流動(dòng)方向，按節(jié)點(diǎn)下游各流動(dòng)過程的數(shù)學(xué)模型計(jì)算相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)壓力，繪制節(jié)點(diǎn)流入曲線；繪制流出曲線：從系統(tǒng)終端逆流動(dòng)方向至節(jié)點(diǎn)；改變流量：從系統(tǒng)終端（如分離器、井口）至節(jié)點(diǎn)逆流動(dòng)方向，按節(jié)點(diǎn)上游各流動(dòng)過程的數(shù)學(xué)模型計(jì)算相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)壓力，繪制節(jié)點(diǎn)流出曲線；求解該系統(tǒng)產(chǎn)量，即節(jié)點(diǎn)流入、流出曲線交點(diǎn)的流量值；6.完成確定目標(biāo)的敏感參數(shù)優(yōu)化分析。二、普通節(jié)點(diǎn)分析方法及步驟；普通節(jié)點(diǎn)：氣體通過這類節(jié)點(diǎn)時(shí)，節(jié)點(diǎn)本身不產(chǎn)生與流量有關(guān)的壓降。1.取地層為解節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)分析（1）該井是由地層和井筒組成的氣井生產(chǎn)系統(tǒng)，沒有地面集輸氣管線，因此在計(jì)算總壓力損失時(shí)不應(yīng)包括地面管線部分；（2）取地層外邊界為解節(jié)點(diǎn)。流入部分：地層外邊界，壓力為恒定值，等于地層壓力；流出部分包括：從地層外邊界到井口；節(jié)點(diǎn)流入壓力：節(jié)點(diǎn)流出壓力：計(jì)算流入動(dòng)態(tài)曲線。這時(shí)流入節(jié)點(diǎn)壓力不隨產(chǎn)量變化，恒等于地層壓力（4）計(jì)算流出動(dòng)態(tài)曲線。流出節(jié)點(diǎn)壓力是井口壓力、井筒壓力損失和地層壓力損失的總和。流出動(dòng)態(tài)曲線按如下方法計(jì)算：1）假設(shè)一系列產(chǎn)量，對(duì)每一產(chǎn)量完成下列計(jì)算；2）由井口壓力和單相氣體垂直管流計(jì)算方法，計(jì)算井底壓力；3）根據(jù)井底壓力和氣井產(chǎn)能方程，計(jì)算地層壓力，該壓力就是流出節(jié)點(diǎn)壓力；能解釋節(jié)點(diǎn)、普通節(jié)點(diǎn)、函數(shù)節(jié)點(diǎn)、解節(jié)點(diǎn)，了解共同點(diǎn)和區(qū)別。節(jié)點(diǎn)（Nodal）：是一位置的概念。為了進(jìn)行系統(tǒng)分析，必須在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置節(jié)點(diǎn)，將系統(tǒng)劃分為若干相對(duì)獨(dú)立，又相互聯(lián)系的部分。普通節(jié)點(diǎn)：氣體通過這類節(jié)點(diǎn)時(shí)，節(jié)點(diǎn)本身不產(chǎn)生與流量有關(guān)的壓降。圖中節(jié)點(diǎn)①、③、⑥、⑦、⑧均屬普通節(jié)點(diǎn)。函數(shù)節(jié)點(diǎn)：氣體通過這類節(jié)點(diǎn)時(shí)，要產(chǎn)生與流量相關(guān)的壓降。生產(chǎn)系統(tǒng)中的井底氣嘴、井下安全閥和地面氣嘴等部件處的節(jié)點(diǎn)就是函數(shù)節(jié)點(diǎn)。圖中節(jié)點(diǎn)②、④、⑤均屬函數(shù)節(jié)點(diǎn)。解節(jié)點(diǎn):在運(yùn)用節(jié)點(diǎn)分析方法解決具體問題時(shí)，通常在分析系統(tǒng)中選擇某一節(jié)點(diǎn)，此節(jié)點(diǎn)一般稱為解節(jié)點(diǎn)。會(huì)根據(jù)所解決的問題選擇節(jié)點(diǎn)。解節(jié)點(diǎn)的選擇解節(jié)點(diǎn)的選擇與系統(tǒng)分析的最終結(jié)果無(wú)關(guān)。所選解節(jié)點(diǎn)位置應(yīng)有利于研究和分析在整個(gè)系統(tǒng)中不同因素對(duì)流量的影響。解節(jié)點(diǎn)處既反映了氣井的流入能力，同時(shí)也表明了氣井的流出能力。在這一點(diǎn)，系統(tǒng)內(nèi)的兩部分被統(tǒng)一起來(lái)，形成一個(gè)整體。能熟練掌握氣井生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)分析計(jì)算方法和步驟，并能根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)及資料的歸納整理，提出解決問題的方法和改進(jìn)措施等。氣井生產(chǎn)系統(tǒng)分析步驟1.建立生產(chǎn)模型。針對(duì)要分析研究對(duì)象建立系統(tǒng)各流動(dòng)過程并加以抽象，用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行描述；2.根據(jù)研究目標(biāo)確定系統(tǒng)具體對(duì)象及節(jié)點(diǎn)位置，并輸入描述該系統(tǒng)的屬性參數(shù)以及系統(tǒng)始端和終端的邊界壓力；3.改變流量：從系統(tǒng)的始端（平均地層壓力）至節(jié)點(diǎn)沿流動(dòng)方向，按節(jié)點(diǎn)下游各流動(dòng)過程的數(shù)學(xué)模型計(jì)算相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)壓力，繪制節(jié)點(diǎn)流入曲線；4.改變流量：從系統(tǒng)終端（如分離器、井口）至節(jié)點(diǎn)逆流動(dòng)方向，按節(jié)點(diǎn)上游各流動(dòng)過程的數(shù)學(xué)模型計(jì)算相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)壓力，繪制節(jié)點(diǎn)流出曲線；5.求解該系統(tǒng)產(chǎn)量，即節(jié)點(diǎn)流入、流出曲線交點(diǎn)的流量值；6.完成確定目標(biāo)的敏感參數(shù)優(yōu)化分析。將計(jì)算結(jié)果與實(shí)際數(shù)據(jù)比較，把井的動(dòng)態(tài)問題與預(yù)測(cè)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證和調(diào)整，以改進(jìn)模型的正確性，然后就可對(duì)氣井生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整或重新設(shè)計(jì)。6.會(huì)氣井敏感性分析。第六章第二節(jié)氣井生產(chǎn)工作制度小結(jié)：1.確定合理產(chǎn)量的原則（一）氣藏保持合理采氣速度原則（二）氣井井身結(jié)構(gòu)不受破壞原則（三）氣井出水期晚，不造成早期突發(fā)性水淹（四）平穩(wěn)供氣、產(chǎn)能接替的原則（五）合理產(chǎn)量與市場(chǎng)需求協(xié)調(diào)的原則2.氣井生產(chǎn)工藝制度及確定原則選擇氣井合理的工作制度原則：1．在最小地層能量損失條件下，獲得最大允許采氣量；2．在整個(gè)采氣過程中的壓力損失分配合理；3．達(dá)到能源保護(hù)和安全規(guī)范的要求。常用的氣井工作制度及其適用條件：3.各生產(chǎn)工藝制度的生產(chǎn)特征定產(chǎn)量工作制度適用于：產(chǎn)層巖石膠結(jié)緊密的無(wú)水氣井早期生產(chǎn)，是氣井穩(wěn)產(chǎn)階段常用的制度。生產(chǎn)特征：1)產(chǎn)氣量。在一定時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)氣量一定。產(chǎn)量大小與產(chǎn)層無(wú)關(guān)，取決與配產(chǎn)量。2)地層壓力、井底壓力和井口壓力隨時(shí)間而緩慢下降，要保持產(chǎn)量一定，需增大壓差，當(dāng)壓差達(dá)到某一極限時(shí)，該生產(chǎn)工藝結(jié)束。3)具有產(chǎn)量高、采氣成本低、易于管理等優(yōu)點(diǎn)。定井底(井口)壓力制度生產(chǎn)特征：pwf=C，地層平均壓力隨t增大而減小，生產(chǎn)壓差減小，qsc迅速降低。適應(yīng)范圍：一般應(yīng)用在氣藏附近無(wú)低壓管網(wǎng)，天然氣要繼續(xù)輸?shù)矫摿驈S或高壓管網(wǎng)的氣井；或需要維持井底壓力高于凝析壓力的氣井。定井底壓差制度生產(chǎn)特征：△p＝pr－pwf＝常數(shù)，即限制生產(chǎn)壓差小于某一極限壓差（保證氣井不出水、不出砂的最大生產(chǎn)壓差），該壓差由試井資料確定。適應(yīng)范圍：適應(yīng)于地層結(jié)構(gòu)疏松的砂巖氣藏，或邊、底水活躍的有水氣藏。是有水氣藏最佳采氣方式，具有穩(wěn)定期長(zhǎng)，產(chǎn)量高，單井采氣量大，成本低等優(yōu)點(diǎn)。4.各生產(chǎn)工藝制度的動(dòng)態(tài)分析及預(yù)測(cè)定產(chǎn)量工作制度壓力動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)：平均地層壓力：井底壓力：3）井口壓力：分析式井底壓力計(jì)算公式：在定產(chǎn)量生產(chǎn)時(shí)，項(xiàng)和項(xiàng)不變，井底壓力與成開方關(guān)系，下降速度比快。所以，定產(chǎn)量生產(chǎn)時(shí)，、、三個(gè)壓力之間的差值越來(lái)越大，如圖所示。直到降到與輸氣壓力相近，氣井轉(zhuǎn)入定井口壓力生產(chǎn)，或者在產(chǎn)量降低后，再進(jìn)行定產(chǎn)量生產(chǎn)。定井底(井口)壓力制度動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)：定井底壓差制度動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)：按氣田規(guī)定的日產(chǎn)氣量qgp(為常數(shù))給定不同生產(chǎn)時(shí)間t，確定不同時(shí)間的氣井產(chǎn)量qg：求不同時(shí)間的地層壓力pr：求不同時(shí)間的井底壓力pwf：（4）求井口流壓pwb：5.確定氣井生產(chǎn)工藝制度應(yīng)考慮因素1.地質(zhì)因素(1)地層巖石膠結(jié)程度巖石膠結(jié)不緊、地層疏松，當(dāng)氣流速過高時(shí)砂粒將脫落，易堵塞氣流通道，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致地層垮塌，堵塞井底，使產(chǎn)量降低，甚至堵死氣層而停產(chǎn)。另外，高速流動(dòng)的砂子易磨損油管、閥門和管線。宜選定井低流速或井壁壓力梯度的生產(chǎn)制度。地層水的活躍程度：在地層水活躍的氣藏上采氣時(shí)，如果控制不當(dāng)，容易引起底水錐進(jìn)或邊水舌進(jìn)，結(jié)果使井底附近地層滲流條件變壞，增加了天然氣流動(dòng)阻力，使氣井產(chǎn)量減少，嚴(yán)重可使氣井水淹。所以在有水氣藏上采氣初、中期，氣井宜選用定壓差生產(chǎn)制度。2.影響氣井工藝制度的采氣工藝因素(1)天然氣在井筒中的流速。防止液體在井筒中聚積。(2)水合物的形成。為防止井內(nèi)氣體水合物的生成，應(yīng)在高于水合物形成的溫度條件下生產(chǎn)，以保證生產(chǎn)穩(wěn)定。(3)凝析壓力。如果凝析油在地層中出現(xiàn)反凝析，無(wú)法采出，且增大阻力；為防止凝析油在地層中凝析出，井底流壓應(yīng)高于凝析油析出的露點(diǎn)壓力。3.影響氣井工作制度的井身技術(shù)因素(1)套管內(nèi)壓力的控制。生產(chǎn)時(shí)的最低套壓，不能低于套管被擠毀時(shí)的允許壓力，以防套管被擠壞。(2)油管直徑對(duì)產(chǎn)量的限制。不合適的油管將影響氣井的正常采氣。4.影響氣井工作制度的其它因素主要有：用戶用氣負(fù)荷的變化、氣藏采氣速度的影響、輸氣管線壓力的影響等因素都可能影響氣井產(chǎn)量和工作制度。復(fù)習(xí)了解井身結(jié)構(gòu)、井口裝置結(jié)構(gòu)及用途；氣井的井身結(jié)構(gòu)：指氣井地下部分的結(jié)構(gòu)。主要內(nèi)容包括：下入井內(nèi)的套管層次、各層套管的尺寸和下深，各層套管相應(yīng)的鉆頭尺寸以及管外水泥返高以及完井方法等。對(duì)于不同區(qū)塊和不同地層壓力系統(tǒng)的井有不同的井身結(jié)構(gòu)，同時(shí)對(duì)井身質(zhì)量的要求也不一樣。引導(dǎo)鉆頭入井開鉆和作為泥漿的出口。導(dǎo)管是在開鉆前由人工挖成的深2米左右的圓井中下入壁厚3-5mm的鋼管，外面灌上水泥制成。表層套管是下入井內(nèi)的第一層套管，用來(lái)封隔地表附近不穩(wěn)定的地層或水層，安裝井口防噴器和支撐技術(shù)套管的重量。一般下深幾十至幾百米。技術(shù)套管是下入井內(nèi)的第二層套管，用來(lái)封隔表套以下至鉆開油氣層以前的易垮塌松散地層、水層、漏層，或非鉆探目的的中間油氣層，以保證順利鉆到目的層。要求水泥上返到需要封隔的最上部地層之上100m左右。對(duì)高壓氣井，為防止氣竄，上返至地面。油層套管是下入井內(nèi)的最后一層套管，用來(lái)把油氣層和其他層隔開，在井內(nèi)建立一條可靠的油氣通道。其上安裝采氣樹，油套的質(zhì)量對(duì)采氣影響最大。油管是鋼制空心管，長(zhǎng)8-10米/根，由絲扣連接。油管掛（錐管掛、蘿卜頭）是金屬制成的帶有外密封圈的空心錐體，坐在大四通內(nèi)，并將油、套管的環(huán)形空間密封起來(lái)。油管鞋是一個(gè)內(nèi)徑小于井底壓力計(jì)直徑的短節(jié)，防止壓力計(jì)落井。目前常用過油管射孔井油管鞋是一外徑100-110mm，內(nèi)徑62mm的喇叭口，使炮彈下出油管鞋容易。篩管由油管鉆孔制成，長(zhǎng)3-10米/根，鉆孔直徑10-12mm。要求鉆孔孔眼的總面積大于油管的橫截面積。套管頭：套管下到井里，下部用水泥固定，上部的部分重量就支撐在套管頭上。井里下有幾層套管時(shí)，套管頭能把幾層套管互相隔開。油管頭：支撐下入井內(nèi)油管重量，封隔油套環(huán)形空間；采氣和井下作業(yè)通道二、了解氣藏分類及其特征：常規(guī)氣藏、非常規(guī)氣藏；氣藏及其分類：純氣藏、低壓氣藏、有水氣藏、含硫氣藏和凝析氣藏、砂巖氣藏、頁(yè)巖氣藏和煤層氣藏，前三者為常規(guī)氣藏，后者為復(fù)雜氣藏。按氣井開采工藝分類：按照不同的地質(zhì)特征和開發(fā)方式，可將氣井的開采工藝分為：常規(guī)氣井和非常規(guī)氣井。常規(guī)氣井：純氣井、低壓氣井、有邊底水氣藏的無(wú)水采氣期生產(chǎn)井等；復(fù)雜（特殊）氣井：凝析氣井、含硫氣井、砂巖氣井、頁(yè)巖氣井等。三、氣井合理產(chǎn)量概念，合理產(chǎn)量確定的目的；氣井合理產(chǎn)量、最大合理產(chǎn)量、定產(chǎn)、配產(chǎn)；目的：保持合理產(chǎn)量不僅可以使氣井在較低的投入下較長(zhǎng)時(shí)期穩(wěn)產(chǎn)，而且可以使氣藏能在合理的采氣速度下獲得較高的采收率，從而獲得最好的經(jīng)濟(jì)效益。換言之，氣井所選擇的的合理工作制度，應(yīng)能保證氣井在生產(chǎn)過程中得到最大的允許產(chǎn)量，使天然氣在整個(gè)采氣過程中的壓力損失分配合理。氣井合理產(chǎn)量：采用節(jié)點(diǎn)分析方法，將在一定井口流壓下的氣井流人動(dòng)態(tài)曲線與油管動(dòng)態(tài)曲線相交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量，稱之為在此條件下的氣井合理產(chǎn)量。氣井最大合理產(chǎn)量：把最小井口流壓條件下求得的合理產(chǎn)能稱之為氣井最大合理產(chǎn)量。氣井的定產(chǎn)：氣井的合理產(chǎn)量制定，礦場(chǎng)稱之為氣井的定產(chǎn)。氣井的配產(chǎn)：把根據(jù)氣井壓力、產(chǎn)量遞減的情況，重新確定一個(gè)合理的日產(chǎn)氣量，稱之為配產(chǎn)。氣井合理產(chǎn)量的確定原則；五大原則：氣藏保持合理采氣速度；（其中：合理采氣速度確定五項(xiàng)原則；采氣速度確定方法）；氣井井深結(jié)構(gòu)不被波壞；氣井不被水淹；平穩(wěn)供氣，產(chǎn)能接替；產(chǎn)量與市場(chǎng)需求協(xié)調(diào)。氣井的合理產(chǎn)量的確定原則（一）氣藏保持合理采氣速度原則（二）氣井井身結(jié)構(gòu)不受破壞原則（三）氣井出水期晚，不造成早期突發(fā)性水淹（四）平穩(wěn)供氣、產(chǎn)能接替的原則（五）合理產(chǎn)量與市場(chǎng)需求協(xié)調(diào)的原則合理采氣速度確定五項(xiàng)原則采氣速度要合理應(yīng)滿足的條件是：1）氣藏能保持較長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)產(chǎn)；穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間取決于氣藏儲(chǔ)量和產(chǎn)量大小、邊水、底水及其活躍情況等因素。2）氣藏壓力均衡下降；3）氣井無(wú)水采氣期長(zhǎng)，此階段采氣量高；氣井無(wú)水采氣期長(zhǎng)，資金投入相對(duì)少，管理方便，采氣成本低。4）氣藏開采時(shí)間相對(duì)較快，采收率高。5）所需井?dāng)?shù)少，投資省，經(jīng)濟(jì)效益好。（氣井布井與油井布井的區(qū)別）采氣速度確定方法氣藏經(jīng)過試采確定了合理采氣速度后，可按此速度允許的采氣量并結(jié)合各井實(shí)際情況確定（分配）各井產(chǎn)量。采氣速度：整個(gè)氣藏年產(chǎn)氣量（1年一般以330天計(jì)）與氣藏地質(zhì)儲(chǔ)量的百分比。一般氣藏采氣速度在4%左右。氣藏壓力均衡下降可避免邊底水舌進(jìn)、錐進(jìn)，這對(duì)有水氣藏的開采十分重要。第三節(jié)常規(guī)氣井的開采工藝復(fù)習(xí)氣井生產(chǎn)工作制度及生產(chǎn)特征；各生產(chǎn)工作制度的動(dòng)態(tài)分析、預(yù)測(cè)、以及結(jié)束條件；定產(chǎn)量工作制度適用于：產(chǎn)層巖石膠結(jié)緊密的無(wú)水氣井早期生產(chǎn)，是氣井穩(wěn)產(chǎn)階段常用的制度。生產(chǎn)特征：1)產(chǎn)氣量。在一定時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)氣量一定。產(chǎn)量大小與產(chǎn)層無(wú)關(guān)，取決與配產(chǎn)量。2)地層壓力、井底壓力和井口壓力隨時(shí)間而緩慢下降，要保持產(chǎn)量一定，需增大壓差，當(dāng)壓差達(dá)到某一極限時(shí)，該生產(chǎn)工藝結(jié)束。3)具有產(chǎn)量高、采氣成本低、易于管理等優(yōu)點(diǎn)。壓力動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)：平均地層壓力：井底壓力：3）井口壓力：結(jié)束條件：氣井井口壓力接近于輸氣干線壓力，該工藝制度結(jié)束并轉(zhuǎn)入其它生產(chǎn)工藝制度生產(chǎn)。定井底(井口)壓力制度生產(chǎn)特征：pwf=C，地層平均壓力隨t增大而減小，生產(chǎn)壓差減小，qsc迅速降低。適應(yīng)范圍：一般應(yīng)用在氣藏附近無(wú)低壓管網(wǎng)，天然氣要繼續(xù)輸?shù)矫摿驈S或高壓管網(wǎng)的氣井；或需要維持井底壓力高于凝析壓力的氣井。動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)：定井底壓差制度生產(chǎn)特征：△p＝pr－pwf＝常數(shù)，即限制生產(chǎn)壓差小于某一極限壓差（保證氣井不出水、不出砂的最大生產(chǎn)壓差），該壓差由試井資料確定。適應(yīng)范圍：適應(yīng)于地層結(jié)構(gòu)疏松的砂巖氣藏，或邊、底水活躍的有水氣藏。是有水氣藏最佳采氣方式，具有穩(wěn)定期長(zhǎng)，產(chǎn)量高，單井采氣量大，成本低等優(yōu)點(diǎn)。動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)：按氣田規(guī)定的日產(chǎn)氣量qgp(為常數(shù))給定不同生產(chǎn)時(shí)間t，確定不同時(shí)間的氣井產(chǎn)量qg：求不同時(shí)間的地層壓力pr：求不同時(shí)間的井底壓力pwf：求井口流壓pwb結(jié)束條件：因氣井生產(chǎn)壓差為常數(shù)，而地層壓力、井底壓力、井口壓力、產(chǎn)氣量等將隨時(shí)間下降，因此，當(dāng)產(chǎn)量或井口壓力不能滿足生產(chǎn)要求，應(yīng)轉(zhuǎn)入其它工藝或開始帶水采氣。2.確定氣井生產(chǎn)工作制度應(yīng)考慮因素地質(zhì)因素；工藝因素；井身結(jié)構(gòu)因素；其他因素。1.地質(zhì)因素(1)地層巖石膠結(jié)程度巖石膠結(jié)不緊、地層疏松，當(dāng)氣流速過高時(shí)砂粒將脫落，易堵塞氣流通道，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致地層垮塌，堵塞井底，使產(chǎn)量降低，甚至堵死氣層而停產(chǎn)。另外，高速流動(dòng)的砂子易磨損油管、閥門和管線。宜選定井低流速或井壁壓力梯度的生產(chǎn)制度。地層水的活躍程度：在地層水活躍的氣藏上采氣時(shí)，如果控制不當(dāng)，容易引起底水錐進(jìn)或邊水舌進(jìn)，結(jié)果使井底附近地層滲流條件變壞，增加了天然氣流動(dòng)阻力，使氣井產(chǎn)量減少，嚴(yán)重可使氣井水淹。所以在有水氣藏上采氣初、中期，氣井宜選用定壓差生產(chǎn)制度。2.影響氣井工藝制度的采氣工藝因素(1)天然氣在井筒中的流速。防止液體在井筒中聚積。(2)水合物的形成。為防止井內(nèi)氣體水合物的生成，應(yīng)在高于水合物形成的溫度條件下生產(chǎn)，以保證生產(chǎn)穩(wěn)定。(3)凝析壓力。如果凝析油在地層中出現(xiàn)反凝析，無(wú)法采出，且增大阻力；為防止凝析油在地層中凝析出，井底流壓應(yīng)高于凝析油析出的露點(diǎn)壓力。3.影響氣井工作制度的井身技術(shù)因素(1)套管內(nèi)壓力的控制。生產(chǎn)時(shí)的最低套壓，不能低于套管被擠毀時(shí)的允許壓力，以防套管被擠壞。(2)油管直徑對(duì)產(chǎn)量的限制。不合適的油管將影響氣井的正常采氣。4.影響氣井工作制度的其它因素主要有：用戶用氣負(fù)荷的變化、氣藏采氣速度的影響、輸氣管線壓力的影響等因素都可能影響氣井產(chǎn)量和工作制度。3.無(wú)水氣藏、氣井及其開采特征無(wú)水氣藏：氣層中無(wú)邊底水和層間水的氣藏（含邊底水不活躍的氣井在開采初期）開采特征：(1)氣井的階段開采明顯。(2)氣井有合理產(chǎn)量(3)氣井穩(wěn)產(chǎn)期和遞減期的產(chǎn)量、壓力能夠預(yù)測(cè)；(4)采氣速度只影響氣藏穩(wěn)產(chǎn)期的時(shí)間長(zhǎng)短，而不影響最終采收率4.有邊水、底水氣藏的開采工藝控、堵、排。治水措施(1)控水采氣1）對(duì)水的控制是通過控制氣帶水的最小流量或控制臨界壓差來(lái)實(shí)現(xiàn)，一般通過控制井口節(jié)流閥或井口壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)。2）以底水錐進(jìn)方式活動(dòng)的未出水氣井，可通過分析氯根，利用單井系統(tǒng)分析曲線，確定臨界產(chǎn)量(壓差)，控制在小于此臨界值下生產(chǎn)，確保底水不錐進(jìn)井底，保持無(wú)水采氣期。(2)堵水對(duì)水竄型氣層出水，應(yīng)以堵為主，通過生產(chǎn)測(cè)井搞清出水層段，把出水層段封堵死。對(duì)水錐型出水氣井，先控制壓差，延長(zhǎng)出水顯示階段。在氣層鉆開程度較大時(shí)，可封堵井底，使人工井底適當(dāng)提高，把水堵在井底以下。(3)排水采氣為了消除地下水活動(dòng)對(duì)氣井產(chǎn)能的影響，可以加強(qiáng)排水工作。小結(jié)無(wú)水氣藏氣井和邊水底水不活躍氣井的開采特征、工藝措施；無(wú)水氣藏氣井和邊水底水不活躍氣井的開采特征：(1)氣井的階段開采明顯。(2)氣井有合理產(chǎn)量(3)氣井穩(wěn)產(chǎn)期和遞減期的產(chǎn)量、壓力能夠預(yù)測(cè)；(4)采氣速度只影響氣藏穩(wěn)產(chǎn)期的時(shí)間長(zhǎng)短，而不影響最終采收率無(wú)水氣藏氣井的開采工藝措施可以適當(dāng)采用大壓差采氣。正確確定合理的采氣速度充分利用氣藏能量。有邊水、底水氣藏氣井的開采工藝特征及治水措施；有邊、底水氣藏氣井的開采工藝動(dòng)態(tài)特征此類氣藏有邊、底水存在，且邊底水活躍。如果措施不當(dāng)，氣層水會(huì)過早侵入氣藏，使氣井早期出水，這不僅會(huì)嚴(yán)重加快氣井的產(chǎn)量遞減，而且會(huì)降低氣藏的采收率。（1）影響氣井出水早遲的主要因素：1)井底距原始?xì)馑缑娴母叨龋涸谙嗤瑮l件下，井底距氣水界面越近，氣層水到達(dá)井底的時(shí)間越短。2)氣井生產(chǎn)壓差：隨著生產(chǎn)壓差的增大，氣層水到達(dá)井底的時(shí)間越短。3)氣層滲透性及氣層孔縫結(jié)構(gòu)：氣層縱向大裂縫越發(fā)育，底水達(dá)到井底的時(shí)間越短。4)邊底水水體的能量與活躍程度。（2）氣井出水的三個(gè)明顯階段1)預(yù)兆階段：氣井水中氯根含量明顯上升，由幾十上升到幾千、幾萬(wàn)mg/l，壓力、氣產(chǎn)量、水產(chǎn)量無(wú)明顯變化。2)顯示階段：水量開始上升，井口壓力、氣產(chǎn)量波動(dòng)。3)出水階段：氣井出水增多，井口壓力、產(chǎn)量大幅度下降。治水措施(1)控水采氣1）對(duì)水的控制是通過控制氣帶水的最小流量或控制臨界壓差來(lái)實(shí)現(xiàn)，一般通過控制井口節(jié)流閥或井口壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)。2）以底水錐進(jìn)方式活動(dòng)的未出水氣井，可通過分析氯根，利用單井系統(tǒng)分析曲線，確定臨界產(chǎn)量(壓差)，控制在小于此臨界值下生產(chǎn)，確保底水不錐進(jìn)井底，保持無(wú)水采氣期。(2)堵水對(duì)水竄型氣層出水，應(yīng)以堵為主，通過生產(chǎn)測(cè)井搞清出水層段，把出水層段封堵死。對(duì)水錐型出水氣井，先控制壓差，延長(zhǎng)出水顯示階段。在氣層鉆開程度較大時(shí)，可封堵井底，使人工井底適當(dāng)提高，把水堵在井底以下。(3)排水采氣為了消除地下水活動(dòng)對(duì)氣井產(chǎn)能的影響，可以加強(qiáng)排水工作。3.低壓氣井的采輸氣工藝特征。目前常用的低壓天然氣開采工藝技術(shù)主要有：降阻增壓開采工藝技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)：取消了節(jié)流降壓環(huán)節(jié)（如圖中節(jié)流閥12、13、14）及其高壓放空、安全閥和加熱爐；取消了不必要的彎頭、回轉(zhuǎn)流程管線，縮短了管線長(zhǎng)度；從井口到計(jì)量全過程，通過流程設(shè)備的壓力損失減少了（當(dāng)氣井壓力降低，氣量還較大，且產(chǎn)水時(shí)，還可以換更大直徑的分離器，進(jìn)一步減小阻力損失，提高分離效果）；高低壓分輸采氣工藝技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)：就低壓氣井開采的工藝技術(shù)而言，在降阻增壓開采工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上有較大提高，它降低了低壓氣井的輸壓，在改造工程結(jié)束后把低壓氣井變成了非低壓氣井。比降阻增壓開采工藝技術(shù)的適應(yīng)范圍大，工藝壽命長(zhǎng)，節(jié)能增效效果好。該技術(shù)可以適用于所有含有高、低壓氣井的氣田。噴射器增壓采氣工藝技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)：一旦設(shè)計(jì)安裝好后，運(yùn)行時(shí)不需任何外加能源，運(yùn)行成本低，節(jié)能增效效果最好；受低壓氣井周邊高壓氣源壓力和氣量的限制，適用范圍較窄。壓縮機(jī)增壓采氣工藝技術(shù)技術(shù)關(guān)鍵：利用壓縮機(jī)對(duì)吸入壓縮機(jī)的天然氣進(jìn)行壓縮，將機(jī)械能部分轉(zhuǎn)換成天然氣的壓力能，從而將低壓氣通過輸氣干線輸向用戶或集輸干線。利用壓縮機(jī)進(jìn)行增壓開采的工藝技術(shù)，不僅可以提高低壓氣井天然氣的輸氣壓力，還可以進(jìn)一步降低氣井井口壓力直至1個(gè)大氣壓，達(dá)到降低氣井廢棄壓力，增大氣井采氣量，提高氣井最終采收率的目的。壓縮機(jī)增壓采氣工藝主要用活塞式壓縮機(jī)和螺桿式壓縮機(jī)增壓，而干線增壓輸氣則大都使用離心式壓縮機(jī)和活塞式壓縮機(jī)。負(fù)壓采氣工藝技術(shù)工藝特點(diǎn)：通過一定的工藝設(shè)備措施，將氣井井口的壓力由大于或等于大氣壓降為負(fù)壓來(lái)實(shí)施采氣。應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，復(fù)習(xí)一、低壓氣井、低壓氣井采輸氣工藝降阻、高低壓分輸、利用噴射器、壓縮機(jī)增壓、負(fù)壓采氣。二、氣井生產(chǎn)管理目的意義；用途；手段；步驟三、氣井生產(chǎn)管理內(nèi)容：利用試井資料分析氣井動(dòng)態(tài)；利用采氣曲線分析氣井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)；利用生產(chǎn)資料分析生產(chǎn)動(dòng)態(tài)。思考題：氣井的工作制度有哪幾種？它們各具有什么生產(chǎn)特征？這些工作制度分別適用于那些情況？定產(chǎn)量工作制度生產(chǎn)特征：1)產(chǎn)氣量。在一定時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)氣量一定。產(chǎn)量大小與產(chǎn)層無(wú)關(guān)，取決與配產(chǎn)量。2)地層壓力、井底壓力和井口壓力隨時(shí)間而緩慢下降，要保持產(chǎn)量一定，需增大壓差，當(dāng)壓差達(dá)到某一極限時(shí)，該生產(chǎn)工藝結(jié)束。3)具有產(chǎn)量高、采氣成本低、易于管理等優(yōu)點(diǎn)。定井底(井口)壓力制度生產(chǎn)特征：pwf=C，地層平均壓力隨t增大而減小，生產(chǎn)壓差減小，qsc迅速降低。定井底壓差制度生產(chǎn)特征：△p＝pr－pwf＝常數(shù)，即限制生產(chǎn)壓差小于某一極限壓差（保證氣井不出水、不出砂的最大生產(chǎn)壓差），該壓差由試井資料確定。何謂無(wú)水氣藏，無(wú)水氣井有何開采特征和工藝措施？在無(wú)水氣井開采中，如何充分利用氣藏能量？無(wú)水氣藏：氣層中無(wú)邊底水和層間水的氣藏（含邊底水不活躍的氣井在開采初期）開采特征：(1)氣井的階段開采明顯。(2)氣井有合理產(chǎn)量(3)氣井穩(wěn)產(chǎn)期和遞減期的產(chǎn)量、壓力能夠預(yù)測(cè)；(4)采氣速度只影響氣藏穩(wěn)產(chǎn)期的時(shí)間長(zhǎng)短，而不影響最終采收率工藝措施1、可以適當(dāng)采用大壓差采氣。2、正確確定合理的采氣速度3、充分利用氣藏能量。在晚期生產(chǎn)中，由于氣藏的能量衰竭，排液(主要是凝析液)的能量不足，如果管理措施不當(dāng)，氣井容易減產(chǎn)或停產(chǎn)。為使晚期生產(chǎn)氣井能延長(zhǎng)相對(duì)穩(wěn)定時(shí)間，提高氣藏最終采收率，應(yīng)充分利用氣藏能量，根據(jù)舉升中的矛盾采取相應(yīng)的措施。如：1)調(diào)整地面設(shè)備：對(duì)于不適應(yīng)氣藏后期開采的一些地面設(shè)備應(yīng)予除去，盡量增大氣流通道，減少地面阻力，增大舉升壓差，增加氣的攜液能力，延長(zhǎng)氣井的穩(wěn)產(chǎn)期。2)周期性降壓排除井底積液：采用周期性地降壓生產(chǎn)或放噴的措施可排除井底積液，恢復(fù)氣井的正常生產(chǎn)。常用方法：周期性降壓生產(chǎn)、井口放噴。①周期性降壓生產(chǎn)：氣井生產(chǎn)一段時(shí)間后，生產(chǎn)壓差減少，氣量減小，氣流不能完全把井底積液帶出地面，可周期性地降低井口壓力生產(chǎn)，達(dá)到排除井底積液目的。②井口放噴：當(dāng)采用降壓生產(chǎn)還不能將井底積液帶出來(lái)時(shí)，為了延長(zhǎng)氣井生產(chǎn)壽命，最大限度的降低地面輸壓對(duì)氣井的回壓，可采用井口放空的辦法。井口放噴時(shí)，井口回壓可接近當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?，使生產(chǎn)壓差增大，帶液能力增強(qiáng)。把井內(nèi)積液放空，轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)后，氣井產(chǎn)氣量可得到恢復(fù)。井口放空方法的缺點(diǎn)是每次放空要浪費(fèi)一定量的天然氣，且短期間斷供氣，但能使氣井恢復(fù)正常生產(chǎn)。在有水氣井的開采中，有那些開采方案和技術(shù)措施？(1)控水采氣1）對(duì)水的控制是通過控制氣帶水的最小流量或控制臨界壓差來(lái)實(shí)現(xiàn)，一般通過控制井口節(jié)流閥或井口壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)。2）以底水錐進(jìn)方式活動(dòng)的未出水氣井，可通過分析氯根，利用單井系統(tǒng)分析曲線，確定臨界產(chǎn)量(壓差)，控制在小于此臨界值下生產(chǎn)，確保底水不錐進(jìn)井底，保持無(wú)水采氣期。(2)堵水對(duì)水竄型氣層出水，應(yīng)以堵為主，通過生產(chǎn)測(cè)井搞清出水層段，把出水層段封堵死。對(duì)水錐型出水氣井，先控制壓差，延長(zhǎng)出水顯示階段。在氣層鉆開程度較大時(shí)，可封堵井底，使人工井底適當(dāng)提高，把水堵在井底以下。(3)排水采氣為了消除地下水活動(dòng)對(duì)氣井產(chǎn)能的影響，可以加強(qiáng)排水工作。何謂低壓氣井，低壓氣井的開采有何工藝措施？能解釋基本原理和適用條件。低壓氣井：將靠氣井自身天然氣的壓力能已不能將天然氣輸給用戶使用（或不能輸入天然氣輸配管網(wǎng)系統(tǒng)）的氣井定義為低壓天然氣氣井，簡(jiǎn)稱低壓氣井。降阻增壓開采工藝技術(shù)適用范圍：只適用于原氣井壓力較高，到開采后期井口壓力雖高于用戶用氣壓力（或天然氣輸配管網(wǎng)系統(tǒng)輸氣壓力），而采（集）氣站出站壓力已降到接近或等于用戶用氣壓力這個(gè)時(shí)間段的低壓氣井開采。高低壓分輸采氣工藝技術(shù)噴射器增壓采氣工藝技術(shù)適用條件：(1)一井多層開采。一口存在高、低壓氣層并同時(shí)開采的氣井，設(shè)置天然氣噴射器，利用高壓氣層的能量把低壓氣采出來(lái)，是一種少打井又不增設(shè)管線的有效增壓措施。(2)低壓氣井鄰近有高壓氣井。在多井集氣的氣田內(nèi)，壓力相差懸殊的高低壓氣井在同一集氣站內(nèi)匯集。低壓氣可就近利用鄰近高壓氣，借助噴射器來(lái)增壓，以輸送低壓氣。根據(jù)高、低壓氣井的井?dāng)?shù)、產(chǎn)量，按照不同條件，可采取一口高壓氣井帶一口或多口低壓氣井；也可以多口高壓氣井帶一口或多口低壓氣井。(3)低壓氣田鄰近有高壓氣田。在集輸系統(tǒng)中利用鄰近高壓氣田的高壓氣對(duì)低壓氣田氣增壓。(4)低壓氣井鄰近有高、中壓輸氣干線。輸氣干線壓力比較高時(shí)，可通過天然氣噴射器把低壓氣井的氣增壓納入到壓力較高的輸配氣管網(wǎng)中去。壓縮機(jī)增壓采氣工藝技術(shù)適用于：煤礦瓦斯氣、淺層天然氣、低壓天然氣的自動(dòng)連續(xù)負(fù)壓開采。其該工藝在石油溝嘉三氣藏巴九井應(yīng)用試驗(yàn)，取得成功。后在鄧井關(guān)氣田等氣田采用取得較好經(jīng)濟(jì)效益。什么是氣井動(dòng)態(tài)分析？為什么要對(duì)一口井進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析？氣井的動(dòng)態(tài)分析方法有那些？氣井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析。根據(jù)氣井靜、動(dòng)態(tài)資料，生產(chǎn)資料等，分析氣井生產(chǎn)參數(shù)及其變化原因，提出相應(yīng)改進(jìn)措施。如何利用采氣曲線判斷井內(nèi)情況？用采氣曲線判斷井內(nèi)情況(1)油管有水柱影響：當(dāng)油管內(nèi)有水柱，將使油壓顯著下降。產(chǎn)水量增加時(shí)油壓下降速度相對(duì)加快。套壓變化情況相對(duì)復(fù)雜一些。(2)井口附近油管斷裂的采氣曲線曲線特征：產(chǎn)量不變，油壓上升，油套壓相等。7.氣井開井生產(chǎn)和關(guān)井壓力恢復(fù)后，油套壓大小于采氣、產(chǎn)水有何對(duì)應(yīng)關(guān)系？利用油、套壓分析井筒情況第三節(jié)氣井出水與排水采氣工藝排水采氣工藝概述優(yōu)選管柱排水采氣工藝第五節(jié)泡沫排水采氣復(fù)習(xí)一、氣井出水原因工藝制度不合理；鉆井位置不合理；晚期不可避免出水。二、氣井出水對(duì)生產(chǎn)的影響氣藏：水封，降低采收率；井筒：兩相流，增大所需舉升能量，嚴(yán)重井底積水導(dǎo)致水淹；地面：增加處理工藝和成本三、有水氣藏的一次開采工藝“三穩(wěn)定”帶水采氣工藝：氣水產(chǎn)量、井口壓力、氣水比穩(wěn)定。四、有水氣藏的二次開采工藝一、優(yōu)選管柱排水采氣作用原理；是一種助噴工藝，通過改變生產(chǎn)管柱尺寸，達(dá)到改變氣體的舉升能力和攜液能力。不能給地層補(bǔ)充能力。二、氣體的攜液臨界流速、攜液臨界流量；用途、計(jì)算公式。攜液臨界流量、流速與計(jì)算位置的關(guān)系三、優(yōu)選管柱排水采氣工藝設(shè)計(jì)計(jì)算步驟。關(guān)鍵：對(duì)比流量、對(duì)比流速需大于1；所選擇的油管尺寸必須保證氣井井口壓力大于輸壓，否則重新選擇計(jì)算。優(yōu)選管柱適應(yīng)性以及技術(shù)界限和選井條件。復(fù)習(xí)一、泡沫排水采氣工藝原理及實(shí)質(zhì)泡沫、分散、降阻及洗滌效應(yīng)；二、對(duì)泡沫排水采氣藥劑性能要求及評(píng)價(jià)方法：四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：起泡能力、攜液量、穩(wěn)定性、硫化氫礦化水；評(píng)價(jià)方法：泡沫高度、穩(wěn)定性。三、泡排施工設(shè)計(jì)：選井、藥劑選擇、注入時(shí)間、注入濃度、注入量、注入周期、注入方式、消泡劑及其注入量；注入方式等。四、柱塞氣舉工藝原理：能力來(lái)源；氣井是間歇生產(chǎn)；柱塞氣舉其它排水采氣工藝介紹小結(jié)：掌握氣井出水原因以及對(duì)氣井生產(chǎn)的危害；掌握有水氣藏一次開采（帶水采氣、三穩(wěn)定）原理及特點(diǎn)。氣井出水原因(1)氣井生產(chǎn)工藝制度不合理。氣井產(chǎn)量過大，使邊、底水突進(jìn)，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)氣水接觸面已推近到氣井井底，不可避免地要產(chǎn)地層水。氣井產(chǎn)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，由于在產(chǎn)層和自噴管柱內(nèi)形成氣水兩相流動(dòng)，壓力損失增大，能量損失也增大，從而導(dǎo)致單井產(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)重積液而水淹停產(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，增加了天然氣的開采成本。有水氣藏的排水采氣工藝技術(shù)一次開采的“三穩(wěn)定”帶水采氣制度：針對(duì)有水氣井不同的生產(chǎn)類型和特點(diǎn)，優(yōu)選使氣水兩相管流舉升效率最好的井口節(jié)流閥開度，在合理的工藝制度下把流入井筒的水全部帶出地面，從而使氣井的氣、水產(chǎn)量，井口流壓和氣水比保持相對(duì)穩(wěn)定的生產(chǎn)制度。解釋排水采氣，各種排水采氣工藝適應(yīng)性及優(yōu)缺點(diǎn)；各種排水采氣工藝方法的評(píng)價(jià)目前排水采氣工藝主要有：優(yōu)選管柱排水采氣、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、電潛泵排水采氣、螺桿泵排水采氣、射流泵排水采氣。上述７種排水采氣工藝適應(yīng)范圍分別簡(jiǎn)述如下。1.優(yōu)選管柱排水采氣適用于有一定自噴能力的小產(chǎn)水量氣井，最大排水量100m3/d，目前最大井深2700m；可用于含硫氣井；設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、管理方便、經(jīng)濟(jì)投入較低。2.泡沫排水采氣適用于弱噴及間噴產(chǎn)水井的排水，最大排水量120m3/d，最大井深3500m；可用于低含硫氣井；設(shè)計(jì)、施工和管理簡(jiǎn)便，經(jīng)濟(jì)成本較低。3.氣舉排水采氣適用于水淹井復(fù)產(chǎn)、大產(chǎn)水量井助噴及氣藏強(qiáng)排水。最大排水量400m3/d，最大舉升高度3000m；可用于中、低含硫氣井；裝置設(shè)計(jì)、安裝較簡(jiǎn)單，易于管理，經(jīng)濟(jì)投入較低。4.活塞氣舉排水采氣適用于小產(chǎn)水量間歇自噴井的排水，最大排水量50m3/d，最大舉升高度2800m；裝置設(shè)計(jì)、安裝和管理簡(jiǎn)便；耐硫化氫腐蝕性較好，經(jīng)濟(jì)投入較低；對(duì)斜井或彎曲井受限。5.游梁抽油機(jī)排水采氣適用于水淹井復(fù)產(chǎn)、間噴井及低壓產(chǎn)水氣井排水，最大排水量70m3/d，目前最大泵深2200m；設(shè)計(jì)、安裝和管理較方便，經(jīng)濟(jì)成本較低；對(duì)高含硫或結(jié)垢嚴(yán)重的氣井受限。6.電潛泵排水采氣用于水淹井復(fù)產(chǎn)或氣藏強(qiáng)排水，最大排水量可達(dá)500m3/d，目前最大泵深2700m；參數(shù)可調(diào)性好，設(shè)計(jì)、安裝及維修方便；但經(jīng)濟(jì)投入較高，對(duì)高含硫氣井受限。7.射流泵排水采氣適用于水淹井復(fù)產(chǎn)，最大排水量300m3/d，目前最大泵深2800m；對(duì)出砂的產(chǎn)水井適宜；設(shè)計(jì)較復(fù)雜，安裝、管理較方便；經(jīng)濟(jì)成本較高。掌握優(yōu)選管柱排水采氣、泡沫排水采氣、柱塞氣舉排水采氣工藝原理、作用、適應(yīng)性及優(yōu)缺點(diǎn)；優(yōu)選管柱排水采氣工藝作用原理：優(yōu)選管柱是在氣田開發(fā)中、后期，氣井已不能建立“三穩(wěn)定”的帶水采氣制度，轉(zhuǎn)入間歇生產(chǎn)。對(duì)這樣的氣井及時(shí)調(diào)整管柱，改換成較小直徑油管柱的一種排水采氣工藝。(油管直徑與氣體流速之間的關(guān)系）優(yōu)選管柱是一種自噴工藝，它施工簡(jiǎn)單到只需更換一次油管，而不需要人為地提供任何能量。泡沫排水采氣機(jī)理：泡沫劑的助采作用是通過下述效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（1）泡沫效應(yīng)作用：泡沫藥劑首先是一種起泡劑，它只需要在氣層水中添加100～200mg/L，就能使油管中氣水兩相垂直流動(dòng)狀態(tài)發(fā)生顯著變化，使氣水兩相介質(zhì)在流動(dòng)過程中高度泡沫化，其結(jié)果使密度幾乎降低10倍。如果說(shuō)以前氣流舉水至少需要3m/s的井底氣流速度，此時(shí)只需要0.1m/s的氣流速度就可能將井底積液以泡沫形式帶出井口。（2）分散效應(yīng)在氣水同產(chǎn)井中，無(wú)論什么流態(tài)，都不同程度地有大大小小的液滴分散在氣流中，這種分散能力，取決于氣流對(duì)液相的攪動(dòng)、沖擊程度。攪動(dòng)愈猛烈，分散程度愈高，液滴愈小，就愈易被氣流帶至地面。而泡沫助采劑也是一種表面活性劑，它只需在產(chǎn)層水中下入30～50mg/L，就可將其表面張力從30～60mN/m下降到16～30mN/m。由于液相表面張力大幅度下降，達(dá)到同一分散程度所做的功將大大減少?；蛘哒f(shuō)，在同一氣流沖擊下，水相在氣流中的分散大大提高。這就是助采藥劑的分散效應(yīng)。（3）減阻效應(yīng)減阻劑主要是一些不溶的固體纖維、可溶的長(zhǎng)鏈高分子聚合物及締合膠體，而且主要應(yīng)用于湍流領(lǐng)域里。然而，開采過程中，天然氣流對(duì)井底及井筒里液相的劇烈沖擊和攪動(dòng)，所形成的正是一種湍流混合物，既有利于泡沫的生成，也符合減阻助劑的動(dòng)力學(xué)條件。適用條件：井深小于3500m，井底溫度小于150℃；日產(chǎn)液量在100m3以內(nèi)；且液態(tài)烴含量小于30%；產(chǎn)層水總礦化度小于10g/L；硫化氫含量小于23g/m3；二氧化碳含量小于86g/m3。柱塞氣舉工藝原理：柱塞氣舉是間歇?dú)馀e的一種特殊形式，柱塞作為一種固體的密封界面，將舉升氣體和被舉升液載分開，減少氣體竄流和液體回落，提高舉升氣體的效率。