排水采气技术
天然气排水采气技术分析
天然气排水采气技术分析
虽然我国天然气储藏量十分巨大,但由于各个气田区域的地质环境比较复杂,所以在开采过程中要采用合理的施工技术。本文对现阶段我国各大气田通常采用的排水采气技术进行了论述,以给天然气排水采气工作提供一点借鉴。
标签:天然气;排水;采气;技术
天然气开采过程中会遇到各种问题,目前我国在长期实践中已经对多种排水采气技术进行了完善。在低碳环保理念的发展下,天然气作为21 世纪的主要能源将逐步替代石油和煤炭的主导地位。但是隨着气藏的开发,我国大多数气藏丌始受到水侵,气井井底也开始慢慢积液,井底积液的存在不仅增加了气层的冋正,限制了天然气井的生产能力,而且影响气井的产气速度,最终导致整个气藏釆收率的降低。如果想要降低开采过程中各种问题的发生概率,就要对当前的排水采气技术开展进一步的研究。
1. 同心毛细管技术
低压气井积液和油气腐蚀是采集井下天然气时经常遇到的问题,针对这种问题,天然气采集技术人员研发出了同心毛细管。该技术在应用过程中,把同心毛细管的每一根管柱设置在天然气井内部生产射孔的最低端,然后不断发射化学剂泡沫,将同心毛细管喷射到井底,适当降低井底的压力,天然气在流动过程中就自动携带出泡沫液化的液体,从而有效改善了天然气井底积液的状况,进一步提高了排水效果。同心毛细管技术的实际应用,不仅使天然气开采成本大大降低,还有效提高了天然气的开采量。
2. 气式举排水采气技术
气举式排水采气技术有开放式、半闭气式和闭气式三种工作方式。油套管中存在一个环形空间,在利用气举式排水采气技术施工的过程中,如果气源经过环形空间而进入油管,并从油管中排放出来,我们叫这种方式为正举。而如果让气源先经过油管,在通过油套管环形空间排出来就叫做反举。
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。
排水采气工艺技术
排水采气工艺技术
故在液体中的气泡总是很快上升至液面,使液体以泡沫的方式被带出,达到排出井内积液的目的。
该工艺适用于弱喷、间喷的产水气井,井底温度≤120℃,抗凝析油的泡排剂要求凝析油量在总液量中的比例不超过30%,其最大排水能力<100 m3/d,最大井深<3500m。泡排的投入采出比在1:30以上,经济效益十分显著。
3 柱塞气举排水采气技术
柱塞气举是一种用于气井见水初期的排水采气工艺。它是将柱塞作为气、液之间的机械截面,依靠气井原有的气体压力,以一种循环的方式使柱塞在油管内上、下移动,从而减少液体的回落,消除了气体穿透液体段塞的可能,提高了间歇气举举升效率。柱塞的具体工作过程是:关井后柱塞在自身重力的作用下沉没到安装在生产管柱内的弹簧承接器顶部,关井期间柱塞下方的能量得以恢复,即油气聚集;开井后,在柱塞上下两段压差作用下,柱塞和其上方的液体被一同向上举升,液体举出井口后,柱塞下方的天然气得以释放,完成一个举升过程;柱塞到达井口或延时结束后,井口自动关闭,柱塞重新回落到弹簧承接器顶部,再重复上述步骤。如果井筒内结蜡、结晶盐或垢物,则在柱塞上下往复运行过程中将会得到及时清除。
该工艺设备简单,全套设备中只有一个运动件——柱塞,柱塞作为设备中唯一的易损件,可在井口自动捕捉或极易手工捕捉,容易从一口井起出转向另一口井,不需立井架,检查、维修或更换都很方便。另外,井下所有设备可用钢丝绳起出,不需起油管,作业比较简单,运行费用低。
该工艺适用于弱喷或间喷的小产水量气井,最大排水能力<50m3/d,气液比>700~1000m3/ m3,柱塞可下入深度(卡定器位置)<3000m,一般应用于深度2500m左右,对斜井或弯曲井受限。
排水采气工艺技术及其发展趋势
国内外排水采气工艺技术及其发展趋势
一、国内排水采气技术
1、泡沫排水采气工艺
泡沫排水采气工艺是将表面活性剂注入井内,与气水混合产生泡沫,减少气水两相垂直管流动的滑脱损失,增加带水量,起到助排的作用。由于没有人工给垂直管举升补充能量,该工艺用于尚有一定自喷能力的井。
泡沫排水采气机理
a.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。
b.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。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。
c.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。
d.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。
1.1)起泡剂的组成及消泡原理
起泡剂由表面活性剂、稳定剂、防腐剂、缓蚀剂等复配而成。其主要成分是表面活性剂,一般含量为30%~40%。
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。
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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。
排水采气工艺技术分析及优化措施探讨
排水采气工艺技术分析及优化措施探讨
气井出水是制约气井生产效率的重要因素,为了提高崛气井的生产效率,需要对掘气井进行排水工艺措施的优化,确保生产过程中排水工作质量,提高气井产量。文章从管柱排水工艺、柱塞气举排水工艺、泡沫排水工艺等三个角度对掘气井排水工艺的优化措施进行了阐述分析。
标签:排水采气;工艺技术;措施优化
天然气是我国重要的保障能源之一,近年来城市民用天然气系统的普及更是加大了对天然气能源你的需求。我国含水气藏占比很高,较高的含水率赢了掘气井的生产效率,为了全面提高掘气井产量,满足我国经济发展以及居民生活对天然气能源需求,需要加强对排水采气工艺技术的演技力度,以此提高含水气藏的生产效率,降低整体生产成本,并确保生产安全,提高气田企业的生产能力以及可以持续发展能力。
1.天然气生产排水工艺概述
天然气藏地质结构相差较大,在开采前应对气藏参数进行详细的地质勘测,并根据勘测结果采用适当的采气工艺技术措施,才可以实现预期的生产效果。天然气开采后需要进行净化提纯处理,才可以提供给用户使用。在生产过程中由于气藏含水导致生产过程中,井筒内存在积液,需要进行对应的排除处理,恢复气井正常的生产状态。
受气藏地质特点以及生产工艺特点决定,气井在正常的生产过程中会产生凝析油和谁等液体,伴随生产的不断进行,井筒内部温和压力会出现明显的变化,凝析油和会毁在井筒内部不断沉积,井筒内部对气层回压随之提高,天然气驱动动力下降,造成产量降低,严重时会导致气井无法生产。因此天然气井排水工艺是保障生产效率和生产稳定性的重要工艺。我国对天然气生产过程中的排水技术研究起步较晚,但近年井筒积液等生产问题和隐患逐渐引起了业内注意,加强对掘气井排水技术的研究,近年来进展飞速。
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,
气井积液规律及排水采气优化
气井积液规律及排水采气优化摘要
在天然气开发开采过程中随着气井压力递减,地层水的出现导致气井开始积液,从而滞留在井筒中。这些液体在一段时间内聚集在井底,形成液柱,对气藏造成额外的静水回压,导致气井自喷能力持续下降。文主要对气井积液规律进行研究,并针对性提出优选管柱、泡排、气举、等常用的排水采气工艺技术,为排水采气工艺方法的选择提供相应的理论基础。
关键字:积液;滞留;液柱;排水采气
一、气井中积液形成的原因
通常情况下,气藏中天然气常常和一些液相物质一起产出,液相物质会影响气井的流动特性。液相来自烃类气体的凝析或气层基质中的间隙水。若天然气没有充足的能量把液体举升出地面,液体将在井中堆积形成积液。积液产生一个作用在地层上附加回压,从而大大地影响气井的生产能力。产生井筒积液现象的前提是:向上的气体流速远低于临界流速值,该值指最初被吸进气流的液体开始发生回落时的流速值。液体在井底不断积聚,增大储层静水压头,使井筒多相流不稳定(流型发生变化),气体在井筒的流态也开始从环雾流转变为涡流进而转变为段塞流;随着积聚的液体增加井底压力,使气体流速进一步降低,最终转变为泡流,当井底压力超过气藏压力时,气井停止生产。
二、气井中积液的判断
根据流动断面气液相的流速以及气相与液相的含量,气体在井筒中存在四种流态,泡状流、段塞流、环流、雾状流。投产初期井筒内气体流速较高,油管内流型主要为雾流,随着生产时间的延长,气产量下降产液量升高,如果产气量持续递减,逐渐出现段塞流和泡流,气体无法把液体带到地面,如果不及时采取排水采气措施或采取措施不当,气井产量会持续降低直至报废。
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。
天然气排水采气技术的若干问题研究
天然气排水采气技术的若干问题研究
摘要:天然气井开发采收流程较为复杂,对于技术水平具有较高的要求,在
社会发展对于天然气资源需求总量不断提升的背景下,必须提升天然气井开发采
收效率,所以需要加强对排水采气工艺技术的优化,解决排水采气工作中存在的
问题,促进开发工作效率提升。在天然气排水采气工艺应用过程中,会受到天然
气井、地质环境等因素的影响,需要结合实际情况选择相应的排水采气技术,确
保技术符合开发工作要求,可以提升天然气井开发工作质量。基于此,本篇文章
对天然气排水采气技术的若干问题进行研究,以供参考。
关键词:天然气;排水采气技术;若干问题;对策分析
引言
天然气是最清洁低碳的化石能源,能够在能源转型中发挥重要的“桥梁”作用,是实现“双碳”目标的重要力量,未来将呈现与新能源融合发展的新格局,
既是保障中国能源战略安全的“压舱石”,也是未来高比例新能源新型电力系统
下保障电力安全的“稳定器”。天然气也是一种十分重要的基础化工原料,而天
然气化工是天然气消费和利用的重要方式之一。未来“双碳”背景下,天然气化
工有望替代煤化工和石油化工成为降低化工行业碳排放的重要手段之一,具有重
大的经济意义和战略价值。“双碳”背景下如何对天然气化工产业进行定位,预
测碳约束条件下天然气化工的发展空间及发展方向,是关系天然气企业业务发展
和转型的一项战略任务。
1气田开采现状
开发过程中,大部分气井不同程度积液,随着开发时间延长,地层压力降低,气井携液能力变差,加之区域地质条件复杂等因素影响,气井自喷到生产后期,
产能降低,压力、产量下降,制约了气井产能发挥。目前气田常用的排水采气工
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
连续油管深井排水采气技术
连续油管深井排水采气技术
连续油管深井排水采气技术的工作原理是将油管连续下入井筒内,通过在油管中注入高压流体,将水、气和油从井筒中泵出。这种技术可以有效地提高天然气生产的效率和可靠性,同时降低生产成本。
在具体应用方面,连续油管深井排水采气技术已经在许多领域取得了显著的成果。例如,在非常规天然气开发中,该技术被广泛应用于页岩气和致密气藏的开发。在常规天然气开发中,连续油管深井排水采气技术也被广泛用于提高采收率和降低生产成本。
随着技术的不断发展,连续油管深井排水采气技术未来的发展将更加成熟和高效。未来,该技术将进一步优化泵的工作效率和材料的耐久性,以降低生产成本和减少对环境的影响。针对不同类型的气藏和生产环境,连续油管深井排水采气技术将不断发展和创新,以适应更加复杂和苛刻的生产条件。
连续油管深井排水采气技术是一种非常重要的天然气工业技术。本文详细介绍了该技术的原理、应用和发展趋势,希望能够帮助读者更好地了解该技术的应用价值和发展前景。
关键词:不关井连续生产、柱塞气举、排水采气、工艺研究
摘要:本文针对不关井连续生产柱塞气举排水采气工艺进行研究,旨在提高排水采气效率,优化生产过程。首先介绍了不关井连续生产的原理和柱塞气举排水采气的工艺流程,然后对影响工艺效果的关键因素进行了分析,最后通过实验验证了工艺的可行性和优势。
引言排水采气工艺是不少气田开发中不可或缺的环节,可以有效提高天然气生产效率。其中,不关井连续生产柱塞气举排水采气工艺具有不少优点,如降低生产成本、提高生产效率等,因此具有广泛的应用前景。本文将针对该工艺进行深入研究,旨在为相关企业提供理论支持和实践指导。
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。
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。
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无法用来描述积液现象
液滴
环流 Annular
? 液滴模型(Entrained Liquid Droplet Model )
液滴模型
Drag Force: 1/2CDρGA(vG-vL)2 Buoyant Force: gρGV
Gravitational Force: gρLV
快速运动的气体悬浮起其中的液滴:
积液小结
?液滴模型 广泛应用, 较有效描述气井积液问题。认为 当气体产量大于该井气体临界流量就没有积 液问题。该理论认为与气井中液体多少无关。
?液膜模型 不能用于气井积液。
第三种理论 ???
层流(Laminar Flow)
紊流 (Turbulent Flow )
新积液理论
气体向上 不规则运 动
Turner的液滴 理论基于一个 液滴上的力平 衡
重力 = 拽力 + 浮力
vc =
4g(r L - r G )d 3r GCD
Vc = 气体携液临界流速
液滴模型。。。
?液滴越小,向上运动越快;液 滴越大,需越快的气流速度。
?气液的相对速度会产生压力 (velocity pressure) 。该压力 的作用是撕碎 (shatter) 液滴, 而液滴表面张力的作用是维持 (hold )该液滴。
多液滴下情况 ?
新积液理论。。。
1. 在分解前先碰上 其它液滴
2. 分解后碰上其它液 滴
尽管有这过程,但少量 的液滴终归会被带出
积液? 或许, 取决于 油管长度
新形成的大液 滴会下降
大量液滴下,液滴间 发生一连串碰、下降、 分解造成积液
气体携液临界流量新模型
用持液率描述液滴浓度:
4
??
Taitel et al. (1980)
表观气体流速(Superficial Gas Velocity )
vsg
= 3.1????gs
(r L -
r
2 G
r
G)
?1/ ?Βιβλιοθήκη Baidu
4
??
Turner et al. (1969) Model
气芯
Gas
Core
? 液膜模型(Liquid Film
液膜
Movement Model )
。。。 ???
积液理论公式
1. Zhou, D. and Yuan, H. 2010. A New Model for Predicting Gas-Well Liquid Loading. SPE Prod & Oper 25 (2): 172181;
2. Zhou, D., and Yuan, H.: “New Model for Gas Well Loading Prediction,” 2009 SPE Production and Operations Symposium, SPE 120580, April 2009, Oklahoma City, Oklahoma, USA
第二部分:气井积液
现场积液判断
积液造成的问题 井底积液较难判断,积液井仍可生产,而 且可维持较长时间。积液识别越早越好, 可提高产量。
常用方法: ? 生产曲线 (decline curve) 突然降低 ? 井口出现液体块( liquid slug ) ? 油导压差增加(无封隔器可测) ? 井内压力梯度变化(可测)
排水采气技术
第一部分:生产气井简介
美国气井 (IHS, Dec. 2006)
气井数:
334,938, excludes PA (448,641)
平均产气量: 110 MCFD/WELL
油管尺寸: Size Usage
1 ?” 4%
2 3/8”79%
2 7/8”12%
Other 5%
气体携液最小临界流速(Turner): 300 MCFD ( 2 3/8” 油管与井口100psia下)
? 二者的比值(维泊数 Weber number) 的大小决定液滴能否维 持(Hinze, 1955 )
液滴模型。。。
Turner 模型:
vcrit - T
= 1.593????s
(r
L-
r
2 G
r G ) ?1/ 4
?
8000
scf/D
6000
M
量, 4000 流
测
实
2000
上浮20%
不积液 积液
Coleman's 模型
Coleman et al. (1990) 用数据比较了 Turner基本模 型和Turner模型认为:
井口压力小于 500 psi的气井直接用基本模型,而不用上浮 20%。
vcrit - C = vcrit - T
至今国际上接受及应用最广泛是:
?Turner 模型 (基本模型上浮20%) ?Coleman 模型 (直接用基本模型,不上浮)
气井积液
液体 液体 = 凝析油 + 水
气体
油管
液体在井底沉积
液体在井底沉积叫井底积液
(liquid loading)
井底积液导致: ?增加井底压力,减产; ?增加井壁水饱和度,减产; ?停产。
多相流态(Flow Pattern )
液
气
Bubble
Slug
气体速度增加
Churn
Annular
流态图(Flow-pattern Map )
Superficial ( 速 流 体
) Velocity
液 观 表
Liquid
Taitel et al. (1980)
Barnea (1987)
Turner et al. (1969)
泡流
段塞 Slug
环流 Annular
vcrit - T
?s
= 1.593? ??
(r
L
r
-r
2 G
G)
?1 ?
/
90口井中有24口不 符合该模型
0
0
2000
4000
6000
8000
Turner 临界流量 , Mscf/D
液滴模型。。。
上浮20%后 vcrit - T 20% = (1 + 20%)vcrit - T
90口井中只有十三口不符合
Turner et al. (1969) 建议: ?使用20%上浮;(这就是现所谓的Turner模型) ?在井口处使用; ?在水与凝析油同时存在时用比重大的液体。
US Gas Well Locations
年均日产气量与井数
气井井深
气井性能
Turner临界流速
积水(Liquid Loading )井
排水采气研究
1. 研究没有停止过,约从 2000年起每年在美 国denver 由美国人工举升技术委员会等联 合举行一次技术交流会;
2. 从07年开始,每年在美国 Fortworth 举行一 次低压气井开采技术交流会( workshop);