排水采气工艺
排水采气工艺技术
排水采气工艺技术
排水采气工艺技术是挖掘有水气藏气井生产潜力,提高气藏采收率的重要措施之一。
自五十年代美国首次将抽油机用于中小水量气井排水以来,到目前国外已发展了优选管柱、机抽、泡排、气举、柱塞举升、电潜泵、射流泵、气体射流泵和螺杆泵等多套成熟的单井排水采气工艺技术。近年来,在这些应用已较为成熟的工艺技术方面的发展主要是新装备的配套研制。国外还研究应用一些新的排水采气技术,如同心毛细管技术、天然气连续循环技术、井下气液分离同井回注技术、井下排水采气工艺、带压缩机的排水采气技术。
我国排水采气工艺以四川、西南油气田分公司为代表完善配套了泡排、气举、机抽、优选管柱、电潜泵、射流泵等六套排水采气工艺技术,并在此基础上研究应用了气举/泡排、机抽/喷射复合排水采气工艺。
1.泡沫排水采气工艺技术
药剂由单一品种的起泡剂发展到了适合一般气井的8001—8003、含硫气井的84—S,凝析气井800(b)发泡剂,以及泡棒、酸棒和滑棒等固体发泡剂。该工艺排液能力达100m3/d,井深可达3500m左右。
在泡沫排水采气工艺中国外还应用了同心毛细管加药工艺,它是针对低压气井积液、油气井防蜡等实际生产问题而研制出的一种新型工具,通常用316型不锈钢不锈钢制成,盘绕在一个同心毛细管滚筒上。整套装置包括一个同心毛细管滚筒、一台吊车和一套不压井装置。在同心毛细管底部装一套井下注入/单向阀组件。化学发泡剂通过同心毛细管注入后经过单向阀被注入到井底。
这种同心毛细管柱可以在同一口井中重复多次使用,也可以起出用于别的气井,具有经济、安全和高效的特点,其最大下入深度可达7315m。
煤层气井排水采气技术
排采强度的影响:煤层气排采需要平稳逐级降压, 抽排强度过大 带来的影响有:(1) 易引起煤层激动,使裂隙产生堵塞效应,降低 渗透率;(2)影响泄流半径。排采阶段,如果液面下降速率过快, 井筒附近的流体就会以较高的速度和较大流体压力差流向井筒, 有效应力快速增加,裂缝过早闭合,煤层无法将压力传递到更远 处,造成降压漏斗得不到充分扩展,泄流半径得不到有效延伸。 只有井筒附近很小范围内的煤层得到了有效降压,有效排采半径 变得很小,气井产气量在达到高峰后,由于气源的供应不足而急 剧下降,无法长期持续生产,甚至停产。
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•第一章:煤层气井生产特征
1.3 煤层气井的生产过程
1.3.2 煤层气井生产阶段 煤层气井的生产排采是一个长时间排水降压采气过程,煤层气单井
生产年限一般为15~20年。从煤层气井生产过程中气、水产量的变化特 征可把生产分为三个阶段:
早期排水降压阶段:主要产水,随 着压力降到临界解吸压力以下,气 体开始解吸,并从井口产出。这一 阶段所需的时间取决于井点所处的 构造位置、储层特征、地层含水性 、排水速度等因素,持续时间可能 是几天或数月。
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•FP1-1井控压阶段,最高产气量达到1.9万方,井底流压 •0.428MPa,还有较大上升空间。由于放气速度过快,发生连续 •煤粉卡泵停抽,煤灰大量沉积在渗流通道,引起了“贾敏效 •应”、“速敏效应”,储层遭受严重伤害,煤储层渗透率降低, •产气能力大幅下降
排水采气常见的工艺有哪些
排水采气常见的工艺有哪些
排水采气是一种将废水中的可燃气体回收利用的工艺,常见的排水采气工艺有:
1. VSEP技术(薄膜分离技术):通过超滤膜对废水进行处理,分离出可燃气体并将其回收利用。
2. ADSorption技术(吸附技术):通过吸附剂吸附排水中的可燃气体,再通过脱附获得纯净的可燃气体。
3. MVR技术(机械蒸发再生技术):通过蒸发装置蒸发废水中的水分,生成水蒸气,并将其中的可燃气体回收利用。
4. CWS技术(压缩水气提取技术):通过压力吸附剂和温度降低,使废水中的可燃气体溶于水中,再通过压力释放将其分离出来。
5. 生物处理技术:利用微生物菌群降解废水中的有机物,产生可燃气体。
6. 催化燃烧技术:将废水中的可燃气体与氧气在催化剂的作用下进行燃烧,产生热能和二氧化碳。
以上是常见的排水采气工艺,每种工艺都有其优点和适用范围,具体选择哪种工艺应根据废水特点和处理要求来决定。
华北油田排水采气工艺技术应用研究
最后是“新理念”。在排水采气工艺技术的发展过程中,人们逐渐认识到不 仅要提高天然气的采集和利用效率,还要注重环保和可持续发展。因此,新理念 下的排水采气工艺技术更加注重环保和节能,如采用低能耗的设备和技术,以及 开发利用太阳能、风能等可再生能源。
让我们来回顾一下之前引入的关键词。排水采气工艺技术在不断发展和创新, 从新技术、新工艺到新理念,都取得了显著的进步。这些新进展不仅提高了天然 气的采集和利用效率,还注重环保和可持续发展,符合当今社会的发展趋势。
谢谢观看
接下来,我们逐步引入给定的关键词。首先是“新技术”。在排水采气工艺 技术领域,近年来涌现出了许多新的技术,如超音速分离技术、膜分离技术等。 这些技术的应用,使得排水采气工艺在脱水效果、生产效率和能源消耗等方面得 到了显著提升。
其次是“新工艺”。随着技术的不断发展,排水采气的工艺流程也在不断优 化和改进。例如,新型的排水采气工艺可以实现多级脱水,从而进一步提高天然 气的脱水效果。此外,新工艺还注重提高设备的效率和稳定性,从而降低生产成 本。
三、华北油田排水采气工艺技术 应用
1、工艺原理
排水采气工艺利用气体的浮力原理,通过降低井筒内的液柱压力,使气体从 井筒中顺利脱出。具体来说,通过向井筒中注入化学药剂,如表面活性剂等,降 低油水界面张力,使水相与气相有效分离。同时,利用抽油机等设备将气体抽出 井筒,进一步分离出水、二氧化碳等杂质。
南八仙气田柱塞排水采气工艺研究与应用
南八仙气田柱塞排水采气工艺研究与应用
南八仙气田是中国大陆重要的天然气产区之一,其中的柱塞排水采气工艺被广泛应用于天然气的生产过程中。本文将论述南八仙气田柱塞排水采气工艺的研究与应用,分别从工艺原理、优缺点及应用案例等方面进行探讨。
一、工艺原理
柱塞排水采气工艺,是利用天然气井井筒中的泥塞高度实现排水,然后通过采气管将气体引入地面的一种工艺。在南八仙气田中,由于气井井筒不够宽大,因此在采气的过程中,常常会出现“采不出气”等问题。为了解决这一问题,工程技术人员进行了进一步的研究,提出了采用柱塞排水采气的工艺方案。
柱塞排水采气工艺的原理是:在采气管下放入一根金属柱塞,然后将其向下推入井筒内。在柱塞上方分别设置有泥浆不溢流阀和泥塞保护器,泥浆在保护器中被卡住,不会向下注入井筒导致柱塞受损。当柱塞向下推入一定深度后,泥浆与气体流向采气管,气体被随之带上地面。这种工艺通过改变泥塞高度,来实现泥浆排空,进而达到气井的采气目的。
二、优缺点
1. 优点
(1)采气高效:柱塞排水采气工艺可以减少气井井筒的直径,从而让气井产量高效,提升天然气产量。
(2)成本低廉:采气的同时,该工艺还解决了排水问题。不仅可降低生产成本,还能减少排水带来的环境污染。
(3)操作简单:柱塞排水采气工艺装置和具体操作简单,不需要应用复杂的技术专业知识。
2. 缺点
(1)泥浆不稳定:由于气井井筒中泥浆流动受到地心引力的影响较大,因此柱塞在采气过程中可能会受到泥浆的阻力。而且,泥浆也存在
不稳定的现象,有可能会导致柱塞被卡住。
(2)操作限制:柱塞排水采气工艺适用于天然气藏深度小、开采压力低、产量较少情况下的气井,对于深度较大的气井采用此工艺,会增
天然气排水采气工艺适用效果分析
天然气排水采气工艺适用效果分析
摘要:为快速有效地排除地层水以及井筒积液,恢复或保持气井长周期稳定
生产,提高气藏采收率,经过长期的措施实践,逐步形成了优选管柱排水采气,
泡排排水采气,气举排水采气,涡轮泵排水采气技术,柱塞气举排水采气等多种
排水采气工艺技术,并通过这些工艺技术的实施,明显提高了气井采收率,气井
增产效果较好。
关键词:气井;排水采气;效果分析
随着天然气田勘探开发的不断深入,气藏地层能量下降,气井产水量增大,
仅依靠天然气自身能量无法实现带液采气,井底积液不断增多,井底回压增大,
生产压差减小,天然气产量降低,甚至造成积液停产,严重影响了气井正常生产。
一.天然气井排水采气的工艺技术
1.不间断循环采气技术
目前天然气井排水采气工艺方法中,不间断循环采气是重要的工艺方法。由
于天然气井环境特殊,在排水采气过程中需要按照气井的生产状态选择工艺方法。天然气井处于持续喷涌的状态,在天然气的开采过程中,为了保证持续开采,避
免开采中断造成整个天然气开采出现风险,采用不间断循环采气的方法能够有效
解决天然气井的开采问题,使天然气能够通过不间断循环的方式进行持续开采及
提高天然气的开采效率,同时,也能实现对天然气中水分的排除,使天然气能够
按照排水达到提高天然气开采质量的目的。目前,不间断循环采气方法在应用过
程中能够实现良好的除水功能,能够解决天然气含水的问题,使天然气在开采过
程中能够实现气体的干燥指标达标。
2.泡沫排水采气技术
天然气开采过程中,对于特殊地层的天然气其水分的含量较大,要想有效去
除水分实现气体的干燥,采取泡沫排水采气工艺能够实现对天然气的有效过滤,
煤层气排水采气工艺流程
煤层气排水采气工艺流程
英文回答:
Coalbed methane (CBM) is a type of natural gas that is found in coal seams. Extracting CBM involves a process known as coalbed methane drainage, which is aimed at removing the water from the coal seams and then extracting the gas for commercial use. The process typically involves several steps.
1. Drilling: The first step in the CBM drainage process is drilling wells into the coal seams. These wells are typically drilled vertically or at an angle to reach the targeted coal seam. The wells are equipped with casing and cement to ensure stability and prevent water or gas leakage.
2. Water removal: Once the wells are drilled, the next step is to remove the water from the coal seam. This is
石油工程技术 井下作业 排水采气工艺--主要技术类型
排水采气工艺--主要技术类型
泡沫排水采气(简称泡排)的基本原理,是从井口向井底注入某种能够遇水起泡的表面活性剂(起泡剂)。井底积水与起泡剂接触以后,借助天然气流的搅动,生成大量低密度含水泡沫,随气流从井底携带到地面,从而达到排出井筒积液的目的。
排水采气是解决“气井积液”的有效方法,也是水驱气田生产中常见的釆气工艺。
目前现场应用的常规排水采气工艺可分为:机械法和物理化学法。机械法即优选管柱排水采气工艺、气举排水采气工艺、电潜泵排水采气工艺、机抽等排水采气工艺等,物理化学法即泡沫排水采气法及化学堵水等方法。
1排水采气·优选管柱
小油管排水采气工艺技术适用于有水气藏的中、后期。此时井已不能建立“三稳定”的排水采气制度,转入间歇生产,有的气井已濒临水淹停产的危险。对这样的气井及时调整管柱,改换成较小管径的油管生产,任可以恢复稳定的连续自喷。
1.1优点:
1.1.1属自力式气举,能充分利用其藏自身能量,不需人为施加外部能源助喷。
1.1.2变工艺井由间歇生产为较长时期的连续生产,经济效益显著。
1.1.3设计成熟、工艺可靠,成功率高。
1.1.4设备配套简单,施工管理方便,易于推广。
1.2缺点:
1.2.1工艺井必须有一定的生产能力,无自喷能力的井必须辅以其他诱喷措施复产或采用不压井
修井工艺作业。
1.2.2工艺的排液能力较小,一般在120m3/d左右。
1.2.3对11/2in小油管常受井深影响。一般在2600m左右。
优选管柱排水采气工艺是在有水气井开采的中后期,重新调整自喷管柱的大小,减少气流的滑脱损失,以充分利用气井自身能量的一种自力式气举排水采气方法。对排液能力比较好、流速比较高,产水量比较大的天然气井,可适当的放大管径生产,达到提高井口压力,减少阻力损失,增加产气量的目的。
关于排水采气工艺的现状和发展分析
关于排水采气工艺的现状和发展分析
关键词:气田排水采气工艺现在发展
排水采气工艺是水驱气田开发过程中常见到的技术工艺,排水采气工艺的使用主要目的在于解决气田开采过程中的气井积压问题。所谓气井积液是指,在气田采气过程中,由于在气井周边水压的推进、采气作业时产生的压裂以及气井周边环境变化所产生的酸化现象,造成气井中的积水不断增加,导致气井的产气量下降,严重的甚至会将气井压死,严重影响气田的开采工作。[1]为了避免气井积液现象的发生,保证气田开采工作的顺利进行,在水驱气田生产作业过程中大量采用了排水采气技术工艺,经过长期的实践和研究,在排水采气工艺的应用方面有了更多的丰富。
一、排水采气工艺的技术原理和特点
在长期的气田开发实践和研究过程中,排水采气工艺技术得到了快速的发展和丰富,当前应用较为广泛的排水采气工艺主要有井间互联井筒激动排液复产法、超声波排水采气法、天然气连续循环法、同心毛细管法以及深抽排水采气法。
1.井间互联井筒激动排液复产法
井间互联井筒激动排液复产法的排水采气工艺与常规使用的排
出井筒积液的工艺技术方法相反,这种工艺技术是将相邻之间的井筒进行互联,经过互联之后的高压气井中的天然气体能够将气井积液暂时性地压回到地层中,并且降低井筒中积液回压的压力,之后进行开井激动处理,通过加强气井的自喷携液能力,将气井积液排
除,从而尽快使气井恢复生产。
在使用井间互联井筒激动排液复产法时,首先应该将因积液停产的气井流程进行关闭,采用井间互联的方法将相邻气井中的高压气体引导进入停产气井中的集气管道,然后将井口阀门打开向井中增加压力并且维持至少一个小时的时间,从而将气井中的部分积液压回至地层中,之后就可以将井口阀门以及相邻井间的互联流程关闭,按照程序将该气井的流程逐步开启,最后恢复生产。[2]在操作过程中,引导高压气体进入停产气井时,应该选用不产水或者产水较少的气井进行互联。
试论排水采气工艺研究现状及发展趋势
试论排水采气工艺研究现状及发展趋势
一、前言
排水采气工艺是煤矿开采中的重要环节,它是指在煤层开采过程中,通过排水来降低煤层水压,提高采煤效率,并同时采集煤层气,实现资源的有效利用。本文旨在探讨排水采气工艺的现状及发展趋势。
二、排水采气工艺的发展历程
1.传统排水采气工艺
传统的排水采气工艺主要是通过井下钻孔进行排水和抽取煤层气。这种方法具有操作简单、成本低等优点,但由于其局限性较大,如无法满足高产高效的需求等,因此逐渐被淘汰。
2.现代化排水采气技术
随着科技的不断进步,现代化排水采气技术得到了广泛应用。其中比较典型的技术包括:井下注浆预充法、井下爆破预充法、井下液压压裂法等。这些技术不仅可以提高开采效率和安全性,还能够减少对环境的影响。
三、排水采气工艺的现状
1.技术成熟度高
目前,排水采气技术已经相对成熟,可以满足大多数煤矿的需求。同时,随着新技术的不断涌现,排水采气工艺也在不断完善和升级。
2.应用范围广泛
排水采气工艺已经被广泛应用于各类煤矿开采中,包括地下开采、露
天开采等。同时,在一些特殊的环境下,如深部、高压等条件下,排
水采气技术也能够发挥出其优势。
3.存在一些问题
尽管排水采气工艺已经相对成熟,但在实际应用中仍然存在一些问题。比如:井下施工难度大、环境污染等。这些问题需要在技术上得到解决。
四、排水采气工艺的发展趋势
1.智能化发展
随着人工智能技术和物联网技术的不断进步,未来排水采气工艺将会
更加智能化。比如:通过传感器监测煤层水压、气体浓度等数据,实
现智能化的控制和管理。
2.绿色环保
绿色环保已经成为当前社会的重要发展方向,排水采气工艺也不例外。未来排水采气技术将更加注重环境保护,减少对环境的影响,并探索
低压低产气井排水采气工艺技术分析
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低压低产气井是指井底流体压力较低、产气量相对较小的天然气井。这类气井通常由于气井底部压力不足以使天然气上升到地面,导致产气困难。排水采气工艺是一种用于低压低产气井的技术方法,旨在提高井底压力,促进天然气的上升和分离。通过选择合适的工艺和设备,例如机抽排水工艺、柱塞举升排水工艺、泡沫排水工艺、螺旋泵排水工艺和超声波排水工艺等,来改善低压低产气井的采气效果。这些工艺可以提高井底压力、增加气体上升力、减小液柱对产气的抑制等,从而提高采气效率和经济效益。
1 低压低产气井排水采气的工艺特点1.1 井底流体压力较低
低压低产气井的井底流体压力通常较低,一般处于较低的范围内,可能小于地面大气压。在气井中,井底的气体压力相对较低,压力差较小。这种低压状态会对气井的产气量和采气效率产生影响。在低压情况下,气体的压力差较小,导致气体无法充分驱动流体的上升速度,从而影响采气的效果。因此,针对这种情况,需要采用合适的排水采气工艺,以克服低压带来的困难,并提高气井的产气量和经济效益。
1.2 产气量相对较小
低压低产气井的产气量通常相对较小,即每天产出的天然气量较少。这是由于井底的气体压力较低,导致气体的流动能力和推动力受限,难以将更多的气体从地下储层中抽采至地面。这种情况下,需要采取合适的排水采气工艺,通过调节井底压力和控制气液流动状态,使得气井产气量得以提高。常见的工艺包括气液两相排水法和气气两相排水法等,通过优化工艺参数和设备设计,可以最大限度地提高低压低产气井的产气量,提高资源利用效率。
1.3 气液两相流动复杂
国内排水采气工艺问题及对策分析
国内排水采气工艺问题及对策分析
随着我国工业化和城市化的不断发展,能源需求不断增加。与此环境污染和能源资源紧缺等问题也日益突出。为了解决这些问题,我国加大了对非常规能源的开发力度,其中包括了排水采气。排水采气是一种将煤矿排水中的煤层气进行回收利用的技术,具有巨大的能源潜力。目前我国在进行排水采气时还存在着一些问题,本文将对国内排水采气工艺问题进行分析,并提出相应的对策。
一、排水采气工艺问题
1.技术成熟度不高
目前,国内排水采气技术还处于起步阶段,与国外先进技术相比还存在较大的差距。一些企业在进行排水采气过程中,依靠简单的设备和粗糙的工艺来实现,从而导致采气率低、采气效率低等问题。部分企业在排水采气过程中,由于技术不成熟,处理不当导致排放出大量温室气体,对环境造成了不可忽视的影响。
2.安全隐患较大
在进行排水采气过程中,由于煤层气在地下的储存条件复杂,一旦采气作业不当,就会存在着瓦斯爆炸、排水系统管道泄漏等安全隐患。目前许多企业在进行排水采气时并没有建立健全的安全监管体系,导致了一些严重的安全事故的发生。
3.绿色环保标准不够高
排水采气虽然可以实现煤矿排水资源的利用,但同时也伴随着环境问题。在排水采气过程中,如果处理不当就会导致排放气体中的二氧化碳、硫化氢、一氧化氮等有害气体对环境造成污染。目前国内大部分企业在排水采气过程中对环保标准的要求并不够高,环保设备和技术水平不高,排放的废气中的有害物质排放量严重超标,给环境带来了严重的污染。
二、对策分析
1.加大技术研发投入
为了提高排水采气的采气率和效率,提高煤矿排水资源的利用率,国内企业需要加大技术研发投入,加速推进排水采气技术的研究和开发。通过引进国外先进技术,借鉴国外成功经验,加快技术创新,提高技术设备的水平,提高排水采气的效率和安全性。
国内外排水采气工艺综述
国内外排水采气工艺综述
排水采气工艺综述:国内外研究现状与发展趋势
摘要:排水采气工艺是一种有效提高天然气产量的技术手段,本文全面介绍了国内外排水采气工艺的研究现状、技术创新、应用情况和发展趋势。关键词:排水采气工艺;研究现状;技术创新;应用情况;发展趋势.
引言:排水采气工艺是一种将水从气藏中排出的技术手段,广泛应用于天然气田开发。在天然气生产过程中,随着气藏压力的降低,气藏中的水分会冷凝成液态,形成水堵,严重影响气藏的开采效果。通过排水采气工艺,可以有效地排出积水,提高气藏的采收率和生产效率。本文旨在综述国内外排水采气工艺的研究现状和发展趋势,以期为相关领域的研究提供参考。
排水采气工艺的原理和设计排水采气工艺的原理主要是通过物理方
法将气藏中的液态水分排出,从而解除水堵,提高气藏的渗透率。在排水采气工艺的设计方面,需要考虑到气藏的实际情况,包括地质特征、流体性质、压力温度等因素。常用的排水采气工艺包括有杆抽油、无杆抽油、注醇、注热等,需要根据具体情况进行选择和优化。
排水采气工艺的技术特点和优缺点排水采气工艺具有操作简单、适用范围广、效果显著等特点。然而,排水采气工艺也存在一些问题和不足,如能耗较大、设备易损坏、维护成本高等。为了解决这些问题,研究者们不断探索新的技术手段,如微生物排水采气工艺、电潜泵排水采气工艺等,为排水采气工艺的发展提供了新的方向。
排水采气工艺的应用领域和效果评估排水采气工艺广泛应用于各种
类型的气藏,如致密气藏、高含水气藏等。在应用过程中,需要针对不同气藏的特点进行工艺优化和调整,并建立有效的效果评估体系。目前,国内外研究者们已经开展了一系列相关的应用研究,并取得了良好的成果。例如,部分研究者利用数值模拟方法对排水采气工艺进行优化设计,提高了采气效率;还有研究者通过实验方法研究了不同排水采气工艺的适用范围和效果,为实际应用提供了有益的参考。
国内排水采气工艺问题及对策分析
国内排水采气工艺问题及对策分析
排水采气是一种常用的工艺方法,用于处理含可燃气体的废水。在实施这种工艺时,可能会遇到一些问题。本文将讨论国内排水采气工艺可能面临的问题,并提出相应的对策。
排水采气工艺通常使用膜分离技术,通过膜对废水进行分离,从而得到可燃气体。在实施这种工艺时,可能会遇到以下问题:
1. 膜污染:废水中有各种杂质,这些杂质可能会堵塞膜孔,导致膜污染。膜污染会使膜分离效率下降,从而降低采气效率。
对策:采用预处理工艺,如沉淀和过滤,来去除废水中的杂质。定期清洗和更换膜也是防止膜污染的有效方法。
2. 能耗较高:排水采气需要进行压力传递和气体分离,这会产生额外的能耗。能源的高消耗会增加工艺的运营成本,并对环境造成不良影响。
对策:采用新的技术和设备来减少能耗。使用高效的气体分离膜和节能设备可以降低能耗,并提高工艺效率。
3. 可燃气体成分不稳定:废水中的可燃气体成分可能随时发生变化,这会影响采气效果和气体的利用价值。
对策:建立实时监测系统,对废水中可燃气体成分进行监测和分析。根据监测结果,及时调整工艺参数,以保证采气效果和气体质量的稳定性。
4. 废水处理产生的副产物:废水处理过程中,可能会产生一些副产物,如污泥和废液。这些副产物需要进行处理和处置,以防止对环境造成污染。
对策:采用合理的副产物处理方法。通过干化和热解等技术处理废水产生的污泥,将其转化为可再利用的资源。废液可以进行分离处理,以回收其中有价值的物质。
国内排水采气工艺可能面临膜污染、能耗较高、可燃气体成分不稳定和废水处理副产物处理等问题。通过采取适当的对策,如预处理、节能设备应用、实时监测和调整、合理的副产物处理等,可以有效解决这些问题,提高排水采气工艺的效率和可持续性。
排水采气工艺方法优选
排水采气工艺方法优选
排水采气工艺方法是天然气生产过程中的一项重要技术,其目的是通过排水降低气井的压力,提高天然气的产出量。在本文中,我们将围绕排水采气工艺方法展开情节,探讨各种方法的优缺点,并提出优化建议。
首先,常见的排水采气工艺方法包括有水套炉加热法、多级节流法、化学药剂法等。其中,水套炉加热法是通过燃烧天然气产生热量来降低井口压力,提高天然气产量的方法。多级节流法则是通过多级节流装置将气体进行压缩,以排出积液,提高气流速度。化学药剂法则是在气井中注入化学药剂,改变气体的性质,提高其溶解度和扩散速度。在上述方法中,水套炉加热法具有投资成本低、操作简便等优点,但同时也存在燃料消耗量大、对环境影响较大等缺点。多级节流法则具有节能、高效、安全等优点,但设备成本较高,且对于低渗透气藏效果不佳。化学药剂法则具有提高采收率、降低积液等优点,但药剂成本较高,且可能会对气藏产生负面影响。
针对不同的情况,可以选用不同的排水采气工艺方法。对于采收率高、积液较严重的气藏,建议采用化学药剂法或多级节流法。对于采收率低、积液较轻的气藏,可采用水套炉加热法。此外,还可以将不同的
方法进行组合使用,以提高排水采气的效果。
总之,在选择排水采气工艺方法时,需要综合考虑气藏的实际情况和各种方法的优缺点。在未来的发展中,随着技术的不断进步,相信会有更多更优秀的排水采气工艺方法面世,为天然气的生产带来更多的便利和效益。
本文将探讨天然气井排水采气工艺方法的优选,首先确定文章类型为议论文,然后对各种排水采气工艺方法进行分析,以期为相关领域提供有益的参考。
煤层气井排水采气技术
贾敏效应
FZP04-2在控压产气阶段,连续发生卡泵事故,由于道路问题 无法及时作业,造成近 近60天的停抽,导致储层受到严重伤害。 后经过多次的激动作业,消除了部分贾敏效应,气量有所上 升,单井产能已经无法完全恢复。
速敏效应
排采过程中,煤储层内流体流速快,地层流体携 带大量煤粉,发生停抽后流体流速减小,煤粉原 地沉淀,堵塞裂缝通道,产生“速敏效应”。 “速敏效应”使储层渗透性严重降低,其可致使 多分支水平井产气、产水快速下降。
第一章:煤层气井生产特征
1.3 煤层气井的生产过程
1.3.2 煤层气井生产阶段
中期稳定生产阶段:随着排 水的继续,产气量逐渐上升并趋 于稳定,出现高峰产气,产水量 则逐渐下降。该阶段持续时间的 长短取决于煤层气资源丰度(主 要由煤层厚度和含气量控制), 以及储层的渗透性。
第一章:煤层气井生产特征
1.3 煤层气井的生产过程
1.3.2 煤层气井生产阶段
后期气产量下降阶段:当大 量气体已经采出,煤基质中解 吸的气体开始逐渐减少,尽管 排水作业仍在继续,产气量下 降,产出少量或微量水。该阶 段延长的时间较长,可以在10 年以上。
第一章:煤层气井生产特征
1.4 煤层气井产量的影响因素
与煤层气开采有关的因素很多,主要有: ➢ 地质因素:煤层厚度、含气量、煤的种类、煤的沉积方式和分布
第一章:煤层气井生产特征
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第二节 优选管柱排水采气
油管鞋处液滴的沉降速度(滞止速度)为:
W
4
g
( l 3
g
g
)
d
m
dm
30g gW 2
1
W 40g 2
l g g2
4
采气工程-排水采气工艺
12
第二节 优选管柱排水采气
(3)气井连续排液的条件
为了确保气井连续排液,气体临界流速须为滞止速度的
1.2倍,即:
1.2W
8
第二节 优选管柱排水采气
一、工艺原理
稳定自喷排水采气的两个条件:
(2)井口有足
够的压能
气
水
(1)气流流速必 须达到连续排液
的临界流速
关键:优选气井合理管柱
目标:使气井正常生产,延长气井的自喷采气期。
采气工程-排水采气工艺
9
第二节 优选管柱排水采气
二、工艺设计计算
⒈ 气井连续排液的临界流速与临界流量
⑴ 气藏具有封闭性弱弹性水驱特征。气藏的封闭性、定容 性使排水采气成为可能。
⑵ 产水气藏的水体有限、弹性能量有限。
⑶ 地层水分布受裂缝系统控制,多为裂缝系统内部封闭性 的局部水。这些水沿裂缝窜流,因此可利用自然能量和人 工举升排水。
⑷ 产水气井井底积液。地层水在井底周围区域聚集,有利
于人工举升。
采气工程-排水采气工艺
di
1
1.2423 (GZT ) 4 (10553
34158
Gp wfp ZT
1
)8
1 1
p4 wfp
Q02
3.油管下入深度的确定
Hi H1 L1 H1 L / 2 L
H1
1
K
L
di2 D2 di2
采气工程-排水采气工艺
14
第二节 优选管柱排水采气
三、优选管柱诺模图
当油管直径一定时,在双对数坐标系中,井底流压和临 界流量、临界流速都成直线关系。
水体类型 多为边水 多为边水 边底水 边底水 多为边水
气水界面 整齐一致 较整齐一致 欠整齐 不整齐 不整齐、多介面
地层压力 多为常压 常压、高压 常压、高压 高压较多 高压、超高压
储量计算方法 容积法
容积法、动态法 动态法为主 动态法 动态法
采气工程-排水采气工艺
5
第一节 排水采气工艺的机理
二、排水采气应具有的地质要素
Qkp
1
0.648 (GZT ) 2 (10553
34158
Gp wfp ZT
1
)4
1
p
2 wfp
d
2 i
采气工程-排水采气工艺
17
第二节 优选管柱排水采气
四、影响气井自喷排水采气能力的因素
3.井底压力 提高井底压力会对气井的举液能力起反作用,在气体质量
速率、自喷管径、油管举升高度相同条件下,压力较高,气 体体积较小,就意味着气流速度较小时,需要较大的临界流 量才能将液体连续排出井口。
采气工程-排水采气工艺
18
第二节 优选管柱排水采气
四、影响气井自喷排水采气能力的因素
4.临界流量
气井自喷管柱、举升高度、井底流压一定时,气井连续 排液所需的临界流量也一定。
如果油管举升高度相差较大,由于油管鞋处的温度和天 然气偏差系数相差较大,因而连续排液所需的临界流量相 差较大,因此,油管下入深度的不合理将直接影响举升效 果。
(2)油管设计必须进行强度校核,对于深井可采用复合油管柱, 并按等抗拉强度计算进行组合。
采气工程-排水采气工艺
20
第二节 优选管柱排水采气
六、优选管柱排水采气工艺设计思想
动态模拟的思想:
Qi
Pwfi
vkp 、 Qkp
di 、 Hi
v、Q
比较
技术可行性方案
生产要求 经济要求
实施方案
采气工程-排水采气工艺
第五章 排水采气工艺
第一节 排水采气工艺的机理 第二节 优选管柱排水采气 第三节 泡沫排水采气 第四节 气举排水采气 第五节 常规有杆泵排水采气 第六节 电潜泵排水采气 第七节 射流泵排水采气
采气工程-排水采气工艺
1
引言
无水气藏:是指产气层中无边底水和层间水的气藏 (也包括边底水不活跃的气藏)。
驱动方式:天然气弹性能量,进行消耗式开采。
起泡剂的分散效应:起泡剂是一种表面活性剂,可以使液相表 面张力大幅度下降,达到同一分散程度所作的功将大大减小。
采气工程-排水采气工艺
27
第三节 泡沫排水采气
一、泡沫排水采气机理
⒊减阻效应
减阻的概念起源于“在流体中加少量添加剂,流体可输性 增加”。
减阻剂是一些不溶的固体纤维、可溶的长链高分子聚合物 及缔合胶体。减阻剂能不同程度地降低气水混合物管流流动阻 力,提高液相的可输性。
采气工程-排水采气工艺
3
第一节 排水采气工艺的机理
一、气藏的地质特征
气藏地质特征主要是指气藏形态、边界性质、气水关系及 压力特征等,在很大程度上与储渗类型有直接关系。
造成地质特征差别的主要原因:储层储渗空间的连通性与 均质程度。
孔隙型储层具有较好、较广泛的连通特点,气水分异能得 以充分进行,在沉积上以河流、湖泊相为主,砂体多为层状, 能较容易地确定气藏范围与储量。
有水气藏除少(数1气)井确定投合产理时的就采产气地速层度水外,多数气 井是在气藏开(发2的)中充分后利期用,气由藏于能气量水界面上升,或 采气压差过大引起底水锥进后才产地层水。
驱动方式:水驱
采气工程-排水采气工艺
2
引言
气井产水的负面影响:
① 井筒积液、回压增大、井口压力下降、气井的生产 能力受到严重影响; ② 井底附近区积液,产层会受到“水侵”、“水锁”、 “水敏性粘土矿物的膨胀”等影响,使得气相渗透率 受到极大损害。
采气工程-排水采气工艺
26
第三节 泡沫排水采气
一、泡沫排水采气机理
⒉分散效应
气水同产井中,存在液滴分散在气流中的现象,这种分散能力 取决于气流对液相的搅动、冲击程度。搅动愈激烈,分散程度愈 高,液滴愈小,就愈易被气流带至地面。
气流对液相的分散作用是一个克服表面张力作功的过程,分 散得越小,作的功就越多。
于滞止状态悬浮于气井管鞋处,油管鞋处液滴的沉降速度(滞
止速度)为:
W
4
g
( l 3
g
g
)
d
m
在气流中自由下落的液滴,受到一种趋于破坏液滴的力的 作用;而液滴表面张力却趋于使液滴保持完整。这两种压力 对抗能够确定可能得到的最大液滴直径与液滴沉降速度关系:
dm
30g gW 2
采气工程-排水采气工艺
11
流态和浓度与排水量增值关系图
采气工程-排水采气工艺
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第二节 优选管柱排水采气
七、连续油管排水采气
针对更换管柱难度大的低压、小产气量气井中,连续油管管 径小、可有效避免压井对气层的伤害,且价格便宜、操作简单、 恢复产能较快等优点。
国外连续油管排水采气已有较长的历史,每年实施达1500井 次以上,最大下入深度6248.4m。
我国张家场气田(川东地区典型的低孔、低渗透储集层的裂 缝—孔隙型气藏)和苏里格气田(内蒙古鄂尔多斯市境内的苏 里格庙地区)等推广使用连续油管排水采气工艺。
裂缝型储层其裂缝发育程度主要取决于地应力的大小与岩 石的抗压强度,常为有限封闭体,气水分布、含气范围完全 受裂缝网络形态、大小所控制。
采气工程-排水采气工艺
4
第一节 排水采气工艺的机理
不同储渗类型气藏地质特征
储渗类型 孔隙型 裂—孔型 裂—洞型 孔—裂型 裂缝型
气藏边界 清晰 较清晰 欠清晰 不清晰 不清晰
泡沫助采剂主要包括:起泡剂、分散剂、缓蚀剂、减阻 剂、酸洗剂及井口相应消泡剂等。
采气工程-排水采气工艺
25
第三节 泡沫排水采气
一、泡沫排水采气机理
⒈ 泡沫效应
在气层水中添加一定量的起泡剂,就能使油管中气水两相 管流流动状态发生显著变化。气水两相介质在流动过程中高度 泡沫化,密度显著降低,从而减少了管流的压力损失和携带积 液所需要的气流速度。
采气工程-排水采气工艺
22
第二节 优选管柱排水采气
八、空心抽油杆排液采气
白庙气田(位于山东省菏泽 市与东明县的交界处)为了增 加管内流速,降低临界流量, 应用空心抽油杆代替小油管, 配合气举阀,在N2气举诱喷后 可实现连续生产,取得了预期 效果。
采气工程-排水采气工艺
23
第三节 泡沫排水采气
泡沫排水采气:
根据上述公式,编程计算,求得不同井深和井底流压下 的临界流速和临界流量与一定实际产量相对应的对比流速 和对比流量。然后在双对数坐标纸上绘制诺模图。
自学:图5-2
r
kp
Qr
Q0 Qkp
取 r Qr
采气工程-排水采气工艺
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第二节 优选管柱排水采气
四、影响气井自喷排水采气能力的因素
1.油管举升高度
气井连续排液的临界流速与气井的井底流压和油管举升 高度有关,而与油管的管径无关。当井底流压一定时,油 管举升高度越大,需要的临界流速越大,反之亦然。
从井口向井底注入某种能够遇水起泡的表面活性剂(称为 泡沫助采剂),井底积水与起泡剂接触后,借助天然气流的搅 动,生成大量低密度含水泡沫,随气流从井底携带到地面。
“泡排”的工艺特点:设备简单、施工容易、见效快、成本 低、不影响气井正常生产。
采气工程-排水采气工艺
24
第三节 泡沫排水采气
泡沫助采剂主要是一些具有特殊分子结构的表面活性剂和 高分子聚合物,其分子上含有亲水基团和亲油基团,具有双 亲性。
采气工程-排水采气工艺
19
第二节 优选管柱排水采气
五、工艺技术界限及条件
(1)关键:确定气井的产量,满足连续排液的临界流动条件。
① 在气水产量较大时,流动摩阻损失是主要矛盾,宜优选较大 尺寸油管生产。但要保证油管鞋处的对比流速Vr≥1。 ② 在气水产量较小时,流动滑脱损失是主要矛盾,宜优选小尺 寸油管生产,以确保油管鞋处的对比流速Vr≥1。
kp
0.03312(10553
34158Gpwfp ZT
)
1Baidu Nhomakorabea4
(
Gpwfp ZT
)
1 2
采气工程-排水采气工艺
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第二节 优选管柱排水采气
四、影响气井自喷排水采气能力的因素
2.油管尺寸
气井连续排液的流量与管柱直径的平方成正比,自喷 管柱直径越大,气井连续排液所需临界流量也就越大; 反之亦然。因此,小直径油管具有较大举升能力,这就 是小油管法排水采气工艺的基本原理。
7
第二节 优选管柱排水采气
自喷排水采气
我国已开发的气田,大多数属于低孔低渗的弱弹性 水驱气田。
实践证明:气井的积液对气井特别是中后期低压气 井的生产和寿命影响极大。只有气井产层的流入和油 管产出的工作相互协调,才能把地层的产出液完全连 续排出井口,获得较高的采气速度和采收率。
采气工程-排水采气工艺
根据气体状态方程,在油管鞋处的气体体积流量与标准 状况下的体积流量的关系为:
Q
p0 ZT pwfp Z 0T0
Q0
(1)气流速度: 0.05097 ZTQ0
p
wfp
d
2 i
采气工程-排水采气工艺
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第二节 优选管柱排水采气
(2)油管鞋处液滴的沉降速度(滞止速度)
若液滴在井筒中的沉降速度和气流举升速度相等,即液滴处
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第三节 泡沫排水采气
二、工艺流程
泡沫注采剂由井口注入,油管生产 的井,从油套环行空间注入;套管生 产的气井,则由油管注入。对于棒状 助采剂,经井口投药筒投入。
消泡剂的注入部位一般是在分离器 的入口处,与气水混合进入分离器, 达到消泡和抑制泡沫再生,便于气水 分离。
采气工程-排水采气工艺
30
第三节 泡沫排水采气
三、工艺技术界限与条件
⒈ 优选泡排气流速度
试验表明:气速大致在1~ 3m/s范围内不利于泡排。因 此控制合适的气速,可获得 最佳的助排效果。
气流速度对泡沫排水的影响
采气工程-排水采气工艺
31
第三节 泡沫排水采气
⒉ 最易泡排的流态
环雾流:气井自身能量充足,带水生产稳定,不需要采用助采 措施。
泡沫排水的主要 对象是泡流、段塞 流和过渡流,尤其 以段塞流的助采效 果最佳。
6
第一节 排水采气工艺的机理
三、排水采气工艺方法及评价
排水采气工艺:
⑴ 优选管柱排水采气 ⑵ 泡沫排水采气 ⑶ 气举排水采气 ⑷ 活塞气举排水采气 ⑸ 常规有杆泵排水采气 ⑹ 电潜泵排水采气 ⑺ 射流泵排水采气
评价依据: (1)气藏的地质特征 (2)产水井的生产状态 (3)经济投入情况
采气工程-排水采气工艺
采气工程-排水采气工艺
28
第三节 泡沫排水采气
一、泡沫排水采气机理
⒋洗涤效应 起泡剂通常也是洗涤剂,它对井筒附近地层孔隙和井壁的
清洗,包含着酸化、吸附、润湿、乳化、渗透等作用,特别 是大量泡沫的生成,有利于不溶性污垢包裹在泡沫中被带出 井口,这将解除堵塞,疏通孔道,改善气井的生产能力。
采气工程-排水采气工艺
实验与经验
临界流速 :
kp
0.03313 (10553
34158
Gp wfp ZT
)
1 4
(
Gp
wfp
ZT
1
)2
临界流量 :
Qkp
1
0.648 (GZT ) 2 (10553
34158
Gp wfp ZT
1
)4
1
p
2 wfp
d
2 i
采气工程-排水采气工艺
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第二节 优选管柱排水采气
2.气井连续排液的合理油管直径