低压低产气井排水采气工艺技术

(整期优先)网络出版时间:2022-04-06
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低压低产气井排水采气工艺技术

田三忠 康治华 耿晓晓

长庆油田分公司第三采油厂 陕西西安 710000


摘要:现阶段天然气已经成为人们生活中重要的一部分,使用量在不断上升。天然气的生产技术对于企业发展和人民生活有着越来越重要的作用。天然气的生产技术主要是对气井的开采,再使用集气的设施从而获得天然气,但是低压低产井容易使井内有积液现象,采集过程中有一定的难度,为了直接便捷的采集到天然气,需要改进排水采气的工艺技术,解决低压低产井的采气的难度问题,本文主要对低压低产气井排水采气工艺技术进行研究分析。


关键词:低压低产气井;排水采气;技术革新


1应用排水采气工艺的必要性

为了提高天然气的产量和稳定安全开采,需要对开采气井的工艺技术进行创新,根据不同气井的实际情况,对气井进行合理的开采,并根据集气系统将开采的天然气进行特殊处理,将处理好的天然气输送至用户手中。现阶段我们对天然气的大量开采,导致天然气井的产量不断下降,产生低压和低产等问题,且在开采时需要气井中气层对其的自喷能力,如果自喷能力下降,则会导致天然气的产量减少,采用排水采气的工艺技术对于低压低产气井具有积极意义,能够在一定程度上降低气井内部的积液问题,保证气井天然气的产量,因此在对低压低产天然气井进行排水开采变得十分关键。

2低压低产气井应用排水采气工艺内容

2.1泡沫排水采气工艺

在低压低产气井中采用排水采气技术,其中最主要的工具是套管,在套管中加入起泡剂,井内能够产生大量的低密度的泡沫,气泡通过运动,气液在运动中会相互混合,在天然气的气流作用下,会产生大量的泡沫,在泡沫的运动时产生的间隙会使其中的积液的值不断上升,通过循环运作,气井中的大量杂质会随着泡沫的运动上升逐步的排出,其中需要注意的就是当从井口注入泡沫剂时,要缓慢地从套管中开始注入,这种方式能够给泡沫上升的缓冲时间,能够给气液足够的时间进行分离,这种方式能够降低井筒的能量损失,减少天然气的流失,提升气井携带液体的运动能力,以达到清洁井底的作用。

①工艺所需要求。泡沫排水的采气工艺对井内的产液量有一定的要求,其中产液量要≤101rn3/d、井深≤3450m的气井,并且对于井底的温度要保持在120℃以下。

②基本的加注工艺。在气田内采集天然气时,首先需要将注醇管线将气泡剂注入在地面的管道中,气田集气站需要进行脱水处理,并且将气井中产出的积液进行适当的加热,让其进行气泡的消除工作,减少因水分缺少而导致的气井泡沫污染问题,且加注的泡沫剂含量要根据当日的气井实际水分进行加注,气泡剂的含量要在每日含水量的0.3%,在加泡沫剂时要用清水对泡沫剂进行稀释,通过清水降低起泡剂的浓度,再加入起泡剂。保证稀释过后的起泡剂浓度有一定的下降,浓度为稀释前的1/30。

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表1主要对四种不同浓度的起泡剂的发泡量和携液量能力进行检测,数据表明起泡剂的浓度范围值要在2.0%-3.0%。在其中范围内发泡能力和携液量的效果较好。

③不同层位的临界携液情况。气泡排除剂的适当加入可以对气井的临界携液量进行降低,只有当气井内天然气的产量指数大于泡排的临界携带积液含量,气井才能够高效排泡,如果气井的产气量低于临界携液的含量,则会使气井的排泡效果削弱,且排泡不能连续运作。下表主要对川西气田和遂宁组气藏的气井临界携量进行分析研究。具体数据如表2。

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2.2柱塞气举排水采气工艺

柱塞其举排水采气的主要操作步骤是:将柱塞先放入井内,并利用柱塞的运动,将其中井内的上升功能提高,让柱塞重复循环运动,使柱塞在上升运动时将井内的积液带上地上表层,使其能够在上升运动时起到排除积液的作用,从而起到排水采气的目的。柱塞气举排水采气工艺对于气井内的含水量有一定的要求,气井中要保持一定的含气量,使井内的气体不断上升,推动柱塞的上升运动,在柱塞运动时将井内的积液带出地面,减少积液对井内的影响。

2.3连续油管排水采气工艺

采用连续油管对天然气进行排水采气,其过程操作便捷直接,能够在一定程度上降低成本消耗,因此,在天然气井的采气时,得到广泛的应用。这种方式不需要对气井进行压力作业和接头等工作,降低各项成本的消耗。采用连续油管排水采气工艺能够极大程度上提升排液量的效果,还能用于机抽工艺技术,使用连续油管技术,能够代替常规的抽油杆,且没有井下的零件,能够在一定程度上降低部件的磨损程度,降低成本消耗,并且提高机抽排水采气的高效工作。应用连续油管可以对天然气进行生产,提高液体的流动速度,加强气井的排液能力和效率,解决气井积液的问题,从而提升天然气的产量情况。

2.4涡轮泵排水采气

涡轮泵主要是采用液压涡轮驱动方式对井下进行泵送工作的机器。其中最大的优点在于将之前潜油电机替换成高速的水力涡轮,离心泵进行开采,具有一定的稳定性、控制性能好、耐高温和抗腐蚀性的特点。涡轮泵的排水采气技术受其他因素较小,不受气井的深度和气井产量等因素影响,涡轮泵还能够在斜井中使用,且使用效果高效,涡轮泵的地表结构和井下结构与水力射流泵运作相同,井下的涡轮泵是由多级涡轮、混流泵和离心泵组成。结构与潜油电泵相似。可以将地面存在的液体利用油管方式,达到气井的深处,给涡轮机提供运作动力,带动离心泵的稳定运作,起到井内积液的排除和天然气的高效开采。

2.5优选管柱的排水采气工艺

在天然气的整个开采过程中,井内的天然气和水分共同存在,部分的液体会随着天然气进入井内,且随着温度的降低,部分天然气会逐渐凝析后变成液体,液体会随着天然气而排出井外,实现对气液的共同开采,但随着天然气的不断降低,会使部分天然气难以开采到地表,通过优选管柱的使用能够减少积液,从而降低积液对天然气的负面影响,提高气井的携液能力,提升天然气的产量。

2.6利用超声波原理进行排水采气

超声波技术现阶段广泛地应用在我国各个领域。对于天然气的开采过程和运用来说,超声波技术可以结合我国最新的创新技术实现气井的自身喷出,降低天然气的损耗,并且在一定程度上降低出水现象、液化堵塞等情况。超声波使用主要是通过地面的电能,对于排液人员来说,超声波技术操作简单便捷,安全性能高,具有高效的采集效率。原理:超声波排液原理主要是通过气井下人工超声波场,在地面电能供能情况下将电能转换为热能,实现气井内部液体产生高温雾化,并且结合天然气排除地面,达到积液转换的目的。采用超声波的原理能够实现物理原理,根据气、液、气的转换原理,提高低压低产的气井开采产量。


结语:

对低压低产气井排水采气工艺技术的研究,解决天然气气井其中所包含的问题,提高天然气的产量和稳定,从而起到提升气田开发的目的。在对其进行优化工作时,要根据不同气田自身的因素,选择合适的排水采气的工艺技术,通过不同工艺技术达到排出井内积液的问题,高效地完成天然气的开采工作。


参考文献:

[1]张江龙.低压低产气井排水采气工艺技术研究[J].石化技术,2020,27(4):294,307.

[2]张贵阳.低压低产气井排水采气工艺技术研究[J].中国化工贸易,2020,12(7):99-100.

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