电潜泵排水采气技术研究及应用
采气工程-排水采气工艺
压力的作用；而液滴表面张力的压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 W 整g 理课2件
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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：
1
W40g2
l g g2
4
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第二节 优选管柱排水采气
（3）气井连续排液的条件
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。整理课件
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 气 藏 边 界 水 体 类 型 气 水 界 面
地 层 压 力 储 量 计 算 方 法
孔 隙 型 清 晰 多 为 边 水 整 齐 一 致
于人工举升。
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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：
评价依据：
⑴ 优选管柱排水采气 ⑵ 泡沫排水采气
气藏的地质特征
⑶ 气举排水采气
产水井的生产状态
⑷ 活塞气举排水采气 ⑸ 常规有杆泵排水采气
经济投入情况
⑹ 电潜泵排水采气
⑺ 射流泵排水采气
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第二节 优选管柱排水采气
1K
L
di2 D2 di2
整理课件
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。
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。
排水采气工艺技术现状及新进展样本
排水采气工艺技术现状及新进展防水治水方法综述当前国内外治水措施归纳起来有三大类: 控气排水、水井排水和堵水。
控气排水是经过控制气井产量, 即抬高井底回压来减小水侵压差入而减缓了水侵。
其实质是控气控水, 现场有时也称为”控水采气”。
排水采气则是利用水井主动采水来消耗水体能量, 经过减小气和水的压差控制水侵, 从而保护气井稳定生产。
堵水则是经过注水泥桥寒或高分于堵水剂堵塞水侵通道, 以达到控制水侵的目的。
三种措施虽方式不同, 但基本原理都是尽可能降低或消除水侵压差、释放水体能量域增加水相流动阻力。
控气排水主要是以气井为实施对象, 着眼点是气; 水井排水则以水为实施对象, 着眼点是水。
堵水以体现气水压差的介质条件为实施对象, 着眼点是渗滤通道。
控气排水是一种现场常见的方法。
在出水初期水侵原因不明时常常采用股资省．便于操作．但不利于提高气藏采速和开采规模; 水井排水的实施对象巳转至水, 工艺要求相对较高俱有更积极、更主动的意义; 堵水常常受技术条件限制, 当前实际应用很少。
不论哪种措施, 其目的都是为了提高采收率, 都应针对不同的水侵机理、方式, 依据经济效盖来选择和确定。
一、现状综述中国的气藏大多属于封闭性的弹性水驱气藏, 在开发中都不同程度地产地层水。
由于地层水的干扰, 使气田在采出程度还不高的情况下就提前进入递减阶段, 甚至造成气井水淹停产, 影响气田最终采收率, 因此如何提高有水气藏的采收率, 是国内外长期以来所致力研究和解决的重要课题之一。
中国经过十几年的实践和发展, 以四川气田为代表, 已形成了一定生产能力、比较成熟的下列工艺技术。
当前排水采气工艺技术评价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。
a. 适用井的特点: ( 1) 自喷井中因气水比低, 井底压力低, 垂管流动带水不好, 形成了井底积液的井, 表现为产气量下降, 油压下降( 油管生产) , 套油压差值上升, 产出水不均匀或呈股状, 出水间歇周期延长, 井口压力波动等。
细谈下吸式井用潜水电泵的设计研发的相关论文5篇范文
细谈下吸式井用潜水电泵的设计研发的相关论文5篇范文第一篇：细谈下吸式井用潜水电泵的设计研发的相关论文原有水泵扬程短，并且设备故障率也较高。
主要是因为电机结构设计不完善，造成在运行过程中电机组无法处于稳定状态。
而现有模式通过对水泵的优化设计，不但降低了水泵的故障率，而且还增大了水泵的扬程。
下吸式井用潜水电泵设计必要性根据目前我国水资源分布情况进行分析，我国长江以南地区雨水充沛，使用地下水灌溉农田的次数较少。
而我国的华北、东北一带，每年用于灌溉农田的地下水占总灌溉用量的65%。
潜水电泵在使用方面具有一定的限制条件，要求所抽取地下水的含沙量小于0.01%。
主要是因为潜水电泵的电机安装在底下部，若含沙量超标，便会带入电机内部，使电机产生大量的热量，烧毁内部的转子。
所以针对这种要求，便需要加大打井深度，保证深度在130 米以下，可是随着深度的不断加深，地下水便不断减少。
目前我国由于地下水资源的匮乏，采取了南水北调工程，使之补充地下水资源。
随着国内创新技术的不断改进，对潜水泵进行了第二次创新，采用下吸式井用潜水电泵，这种电泵能够适用的井下深度在80-130 米，避免了深层地下水的开采。
该区域处于中层浅水层，含沙量较高，但下吸式潜水泵进水口设置在底部，在运行工作时，地下水可从底部进入，连同砂石一起带入进水口，避免出现了电机烧毁的现象。
其次便是该水泵选用合金材质，密封性较高，在运行期间可增大工作扬程。
下吸式井用潜水电泵设计方案在下吸式井用潜水电泵设计优化方案中对电机、潜水泵以及叶轮和导叶进行了改进，包括选用较大功率的电机、QJ 系列的潜水泵以及对叶轮、叶片目标函数的设定等，保证下吸式潜水电泵处于安全稳定的运行状态。
2.1 电机设计原有电泵扬程短、功率小，并且设计结构不完善，导致电机出现故障的概率大大增加。
而现有下吸式潜水电泵对电机整体结构进行了优化设计，采用了变频形式的电机类型，自动调整运行功率。
水泵在运行过程中，扬程不断增大，该电机便会根据扬程的大小，自动调节至适当的频率，保证电机功率处于稳定状态。
气举排水采气工艺技术研究及运用
气举排水采气工艺技术研究及运用摘要：本文主要以气举排水采气工艺技术研究及运用为重点进行分析，结合当下水采气工艺技术现状为主要依据，对泡沫排水采气工艺技术、连续排水采气工艺技术、机抽排水采气工艺技术、电潜泵排水采气工艺技术、射流泵采气工艺技术这几项技术进行深入探索与研究，其目前在于提升气举排水采气工艺技术应用水平，为保证我国气田顺利生产提供有利条件。
关键词：气举排水采气；工艺技术；研究；运用引言：对于我国气田生产而言合理应用气举排水采气工艺技术十分重要，其是确保气田有序生产的基础，也是保证我国社会经济持续增长的关键，基于此，相关部门需给予气举排水采气工艺技术高度重视，促使其存在的效用与价值在气田生产中充分的发挥出，保证我国现代化社会持续稳定发展，为加强我国核心竞争力提供有利条件。
本文主要阐述气举排水采气工艺技术研究及运用，具体如下。
1.典型的排水采气工艺技术1.1泡沫式工艺技术。
基于泡沫排水采气工艺技术作用下，需向气井井底注入一些表面活性剂，通过气流的自行搅拌，让其同汽水搅拌到出现低密度泡沫，而这些泡沫能够切实把气井井底的积液携带出，能够有效降低井底滑脱几率与助排作用。
因为在实际操作中需要有工作人员负责举升垂直管，因此泡沫排水采气工艺技术只适用于具备自喷能力的气井。
泡沫排水采气工艺技术相对比较简单，且易掌握，不仅操作简单，成本低，还是众多排水采气工艺中经济效益最高的工艺技术，据相关数据统计，利用此工艺技术每立方米能够接受一分钱。
泡沫排水采气工艺技术在气层压力、井的产水量以及气水比比较低时，能够实现自动化操作，仅靠注入表层活性剂便能保证气井自喷运作，这时的排液能力极低，时常每天100立方米，但是随着气层压力、井的产水量以及气水比持续身高，单靠自动化运作无法确保自喷，这时需要人员举升井管帮助排水。
1.2连续式工艺技术。
若想切实优化气层渗流问题，可以采用气举管将地面增压气或是高压天然气注入到气井井底，让气液实现完全融合，起到降低气举管内注入气液密度的作用，之后所产生的压力差能够把气井井底的积液排出。
排水采气工艺技术
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，到目前国外已开展了优选管柱、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开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、井下气液别离同井回注技术、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，并在此根底上研究应用了气举/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开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屡次使用，也可以起出用于别的气井，具有经济、平安和高效的特点，其最大下入深度可达7315m。
2.优选管柱排水采气工艺技术开发了多相垂直管流动的数学模型、求解软件和诺模图，建立了气井井眼连续排液合理管柱，从而优化了设计和生产方式。
适用于井深小于3000m，产水量小于100m3/d，有一定自喷能力的气井。
3.气举排水采气工艺技术在气举排水采气工艺技术方面,主要是在气举优化设计软件和气举井下工具等方面开展最快。
电潜泵排水采气工艺技术措施
电潜泵排水采气工艺技术措施能源环保与安全应用下入井下的潜油多级离心泵装置，将气井的积液抽汲到地面上来，降低积液对气体产生的不利影响。
电潜泵排水采气生产中，控制最佳的积液的排量，大幅度降低井底的回压，促使气体顺利入井，因此提高了气井的生产能力。
一、排水采气技术措施概述气井生产过程中，由于井下积液的存在，严重影响到气井的生产能力，严重的情况甚至迫使气井停产。
为了恢复气井的正常生产状况，采取最佳的排水采气的技术措施，是非常必要的。
气井生产中的各种排水采气技术措施的应用，降低井下积液对气井带来的不利影响，恢复气井的正常生产状态，为获得最佳的产气量，提供保证措施。
气举排水采气技术措施、泡沫排水采气技术措施、抽油机排水采气技术措施、电潜泵排水采气技术措施的应用，解决气井井下积液的技术难点问题，促进气井高效生产，为气田生产提供帮助。
２电潜泵排水采气工艺技术措施电潜泵排水采气技术措施的应用，选择电动潜油离心泵设备，依据电动机的驱动，提高多级离心泵的抽汲能力，将气井井下的积液开采到地面上来，降低井底的回压，为气流入井提供便利的条件。
１．电潜泵装置的优越性。
利用电潜泵装置进行排水采气，由于电动潜油离心泵的安装深度及排量的特点，使用于压力低，产水量高的气井的排水采气生产。
与气举排水采气方式对比，产生更小的井底回压，有利于提高排水采气的生产效率。
结合可调式的变频机组的应用，降低了电能的消耗，相应地降低了气井排水采气的生产成本。
在低速下频繁启动潜油电泵机组，符合气井排水采气的需要，具有灵活的特性，发挥电潜泵的优越性，提高排水采气的效果。
电潜泵井下的温度变送器和压力变送器的安装和维护比较容易，能够实现排水采气工艺的自动控制和管理，提高采气生产的自动化程度，降低人为因素带来的不利影响。
而且电动潜油离心泵排水采气方式的应用，不受井斜角的限制，具有非常广泛的应用价值。
２．电潜泵排水采气工艺的应用。
结合气井积液的实际，设计最佳的电潜泵井下管柱系统，结合高压电能的输入，带动井下的电动机高速旋转，将电能转换为机械能，带动井下的多级离心泵运行，抽汲井下的液体，解决气井积液的问题。
煤层气潜油电泵智能排采技术
优化低产气井排水采气技术及矿场应用
前 育
凝 析油气 并 的气 蚀 、 气 锁 问题 却是难 以解 决 。 ５机 抽 棒水 采气 工艺 机抽排 水采气工 艺的基本 原理是将深 井泵下 人井筒液面 以下 的适当深度 ，
随着 勘探开 发天然气 的能力和技 术水平 的不断提高 ， 对 天然气的经 济 目标 的要 求也在 不断增 长 ， 力 求以较 少的投入 来 获得较 多的 经济油 气产量 、 经济储 量和 经济 采收率 。 天 然气气 藏的地 质特 点和储 层物 性的特 殊性 ， 给 采气施 工带 来 了很大 的困难 。 边 水或底 水驱 气藏在 开采 过程 中 ， 尤其是 当进人 生产 中后期
工艺。
油机、 抽油杆使初上机抽投资较大， 动力装置的配套在 目 前阶段困难较大， 受井
斜、 井深和硫 化氢 影响较大 ， 泵挂深度 和排液 量均受 限制 。 鉴于 气水井 与油井性
质差异较大， 如气体干扰使泵效降低， 抽油杆和泵易损坏， 尚未完全解决。 ８射流泵摊水采气工艺 射流泵是一种特殊的水力泵， 它在井下工作时没有运动件， 泵送是靠动力
迅速恢复产能。 它是一种排量大、 自动化程度高、 适用于有水气田中后期开采的 后续工艺技术。 该工艺排量范围大、 扬程高， 适用于产水量大、 地层压力低、 剩余 储量多的水淹井。 电潜泵排水可形成较大的生产压差 ， 理论上可将气井采至桔
竭－ 自动化程 度高 ， 具 有较 强的 自我保护 能力 ， 操 作管理 灵活方 便 ， 容 易实现 自 我控制 。 局 限性 ： 多级大排 量高 功率 电潜泵 机组 比较 昂贵 ， 使得 初期投 资大 ， 特 别是 电缆 费用高 ， 由于高温 下 电缆 易损坏 ， 使 电潜泵 机组 的下入深 度受到 限制 ； 由于气 井 中地 层水 腐蚀 及结垢 等影 响 ， 使得 井下机 组寿命 较短 ， 部 分设备 重复 利用率 不 高 ， 从而 使得 装备 一 次性投 资 较大 ， 采气成 本 高 。 选 井受 套管 尺寸 限
排水采气工艺技术分析
随着经济发展天然气的需求越来越大，在天然气开采过程中，随着气藏压力的降低，储层中的产出水在井筒底部不断沉积形成积液，对气藏产生额外的静水回压，若井底积液无法排出，随着时间的延长会造成气井彻底停产，严重影响气田的正常开采。
排水采气作为解决井底积液的有效手段近年来在现场逐步得到应用。
目前常用的排水采气工艺包括气举排水采气、泡沫排水采气、电潜泵排水采气以及优选管柱排水采气工艺技术等[1-2]。
1 排水采气工艺技术1.1 气举排水采气工艺技术气举排水采气工艺技术是将高压气源注入井底，进而将井底积液举升到地面的排水采气工艺技术。
气举工艺类型可分为开式气举、闭式气举以及半闭式气举；举升方式上可分为正举、反举。
气源从油套环形空间进入，井底积液从油管中排出的方式为正举；气源从油管中进入，井底积液从油套环形空间排出为反举。
该工艺的优点为不受井斜、井深的限制，设备简单、易于管理、经济效益较高；缺点为，由于注气对井底产生回压，无法使得井底积液完全排出[3]。
1.2 泡沫排水采气工艺技术泡沫排水采气技术，主要是向井筒中注入表面活性剂与井筒中的水产生泡沫，大大降低水的表面张力，随着天然气的流动，泡沫在天然气携带作用下流出井筒，将井筒中积液举升到地面。
该工艺优点为成本低、见效快、经济效益显著。
适用于地层有一定能量且因井筒积液导致气井无法连续生产的气井。
1.3 电潜泵排水采气工艺技术电潜泵排水采气技术是采用离心泵将井底积液从井底排出来的技术，可使气井迅速恢复产能。
该工艺技术排量大，适用于产水量较大、地层能量不足的气井。
优点为自动化程度高，易于形成自动控制。
缺点为，大排量的电潜泵成本较高，电缆易受损，尤其在具有腐蚀性气体的井筒中，机组寿命较短，采气成本高[4]。
1.4 柱塞排水采气工艺技术柱塞排水采气工艺技术是利用气井地层能量推动柱塞运动，实现对井底积液的外排，当气井能量不足时，可通过环形空间注入高压气源推动柱塞运动进行排水采气。
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，并探索新的绿色技术。
3.多元化发展未来排水采气工艺将会呈现出多元化的发展趋势。
比如：在传统技术基础上，结合新材料、新工艺等方面进行创新和改进，以满足更加复杂多样的开采需求。
五、结论综上所述，排水采气工艺是煤矿开采中不可或缺的一部分。
川西中浅层气藏排水采气技术界限研究
西部探矿工程
２ １ 年第 ８ ０１ 期
川 西 中浅 层 气 藏 排 水 采气 技 术 界 限研 究
黄万书 ， 姚广 聚 ， 哲军 赵
（ 中国石化西南油气分公司工程技术研 究院， 德 阳 ６８ ０） 四Ｉ Ｉ １Ｏ Ｏ 摘 要： 针对川西中浅层气藏开发 中后期产水量 日益增 多， 泡排效果却 逐渐变差的问题 ， 结合排 水采 气 工艺 的技 术特 点和 川西地 区的 实际生产特 征 ， 深入 开展 了排 水采 气技 术界 限 的定量研 究 ， 确定 了川 西地 区优选管柱、 泡沫排水、 连续气举 、 柱塞气举 、 机抽、 电潜泵等排水采 气工艺的技术界限。现场验
厶 』
） （
厶 』
） 一／
（） ２
式 中： 幼 Ｑ ——气井连续排液 ， 在标准状态下必须建立的
临界 流量 ，０ ｒ３ ｄ １ 。ｎ／ ；
— —
最小启动压力 ： 假定动液面高度为 从 油管 内液 ， 面高度为 △ 。举升时， ＾， 当油套环空液体进入油管 内， 但 液体仍未充满油 管时， 启动压力与油管 内液柱压力 平 衡 ， 压力 即为最 小启 动压 力 ： 此
４ ０ｍ３ａ 导致所 需 关井 周期 延 长 ， ００ ／ ， 不能 正 常 开展 柱 塞
２０ 年 ５ ， ０６ 月 该井 的 日产气量 ＞４０ ｍ ／ ， ０ ０ 。ａ 气井能 够维持 正常 生 产 。２０ ０ ６年 ５月 后 ， 日产气 量 ＜
气举 。这和得 出的排水采气技术 界限也是相符合 的。 现场实际较好地验证了理论计算 的结果 。
』
） １ｚ １ｐｚ ／ ／ ．
（） １
可以得出不同矿化度、 同泡排剂下的临界携液产量。 不 １３ 气 举技 术界 限 ． 为准确判断各种工艺的适应性， 分析气井实际所需 气源条件及气井所需启动压力成为研究基础 。
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。
排水采气工艺的未来发展方向和挑战未来，排水采气工艺的发展将更加注重技术创新和环保节能。
天然气排水采气技术解析
天然气排水采气技术解析摘要：由于天然气所处地区的储层地质各不相同，加之在开采输送的过程中特别容易受到多方面因素的影响，比如拦路的河流，高耸的大山等等，所以开采天然气的工程是一项工序较为复杂、工程较为浩大、牵扯技术较多的项目。
近年来，随着人们生活水平的提高，对天然气的使用呈现出逐年上升的状态，因此，如何能够高效开采利用天然气受到了越来越多人的关注与重视。
排水采气技术作为当前开采天然气的过程中最为有效的途径已经取得了可喜的成绩，本文解析了最为常见的天然气排水采气技术，以求能给同行一些思考和借鉴。
关键词：天然气；排水采气技术；解析与建议。
引言：在对天然气实际开采的过程中，随着天然气储藏地区的压力逐渐降低，储层中所含有的水分会慢慢流入天然气井的底部，长此以往，就会聚集成堆。
这些积液聚集到一定的程度，就会对储藏天然气的区域产生一定程度的净水回压，若是没有及时排出，就会影响到对天然气的正常开采。
排水采气技术主要是解决上述问题的，随着科学技术的不断发展，当前排水采气技术已经越来越成熟，目前已经发展出多种技术，以应对情况各不相同的天然气开采地区。
1、常见的排水采气技术。
1.1气举排水采气技术。
所谓气举排水采气工艺是指首先运用科学的途径往天然气井中注入一定程度的高压气体，这样一旦打开气举开关，这些高压气就会和天然气井底层所产出的流液混合在一起，此时，由于注气点以上的流动压力逐渐减少，处于在井底的积液就会被慢慢的排出。
当前最为常见的是连续气举工艺。
这种工艺适合喷力较弱或者间歇式的自喷井，其优势在于每次所排出的积液量较大，不受天然气井斜、井深的影响，所需设备机械相对简单、容易高效管理、所产经济效益较高。
劣势是注入高压气体会在井里形成一定程度的回压，以至于井底的积液未能完全排出。
1.2泡沫排水采气技术。
泡沫排水采气技术是指向天然气井中注入起泡剂，这些起泡剂一旦与储层中水分接触，就会产生稳定的泡沫，从而缩短水的表面张力。
气井排水采气工艺技术分析
气井排水采气工艺技术分析摘要：我国不断提高国家经济发展水平，在国内各个行业中广泛利用天然气等天然能源，不断增加了我国天然气的需求量，在开采天然气的过程中通常要利用水平井，因为不断延长气井时间，气井内部水量因此增加，因此在天然气开采工作中，需要注重分析气井排水采气工艺技术，保障我国天然气开采质量。
关键词：天然气；气井；排水采气；工艺技术社会经济发展过程中不断增加了能源需求量，因此我国不断提高气田开采力度，在气田开采工作中，在气田内部不断存入大量的积液，影响到气田后期开采工作，因为工作人员工作操作不合理，再加上积液会危害气井，如果无法及时排除积水积液，气田开采工作因此受到影响。
因此开采单位需要研究气井排水采气工艺技术，提高天然气的开采效率。
一、概述气井积水积液的原因（一）气田经过长期开采之后，会逐渐降低气田下面气层的压力，随之降低气田气流流动的速度，在气田中不断滞留积液积水，降低了气体速度之后，因为气体缺乏携带能力，最终在气田中滞留积水积液。
（二）因为井底和井壁积水而产生气田积水积液，因为积水的存在不断增加了水压，影响到实际工作程序，气体底部不断增加积水积液，最终会降低天然气的开采质量，同时会降低实际工作效率。
如果开采单位无法及时处理气田内部的积水积液，因此形成液柱，气体的自喷能力因此受到影响，如果削弱了自喷能力，将会压迫水柱，最终只能将气田停产关闭。
为了可持续的开采气田，开采单位要及时处理气田积水积液问题，在开采天然气的过程中，需要合理利用气井排水采气工艺技术，及时排除气田中的积水积液，进一步提高天然气的开采效率，保障整体开采量。
二、分析气井排水采气工艺技术（一）管柱优选工艺技术近些年我国开采单位不断增加油管直径，也随之提升了天然气开采量，因此油管直径关系到气田产量。
经过长时间的开采，气田进入到中后阶段，将会不断降低气压，如果气田油管直径比较大，将会降低气田的喷发力，甚至会出现气流滑脱问题，引发严重的气田积水积液问题，因此开采单位需要合理减小油管直径，利用小直径油管提高气体流动速度，同时可以进一步提高液体喷射能力，解决气田积水积液问题。
石油工程(采油、钻井)专业毕业论文参考选题
石油工程(采油、钻井)专业毕业论文参考选题一、有杆泵采油理论及技术1、提高有杆泵泵效方法2、提高有杆泵系统效率方法3、杆管偏磨机理研究与治理对策4、抽油机井的能耗分析及节能措施5、＊＊油田抽油井系统效率现状分析二、无杆泵采油理论及技术1、电潜泵采油技术及生产系统优化技术2、电潜泵机组失效因素分析及对策措施3、电潜泵井非故障停机躺井原因及对策4、地面驱动螺杆泵采油技术及生产系统优化技术5、电动潜油螺杆泵技术研究6、水力射流(喷射）泵工艺的研究与应用三、注水及配套技术措施1、提高注水系统效率方法2、注水井管柱失效分析3、复杂断块油藏欠注层分类及治理对策4、高含水期精细注水技术研究5、油田污水处理6、分层注水工艺技术7、不稳定注水技术8、注水水质处理技术9、注水系统优化10、分层注水管柱设计四、稠油开采理论及技术1、稠油携砂冷采技术研究与应用2、电热杆采油技术3、空心杆掺水技术应用4、空心抽油杆热力采油工艺技术五、水平井采油工艺及配套技术研究1、水平井钻井技术2、水平井完井技术3、水平井防砂技术4、水平井射孔技术六、采气理论及配套工艺技术1、**气藏集气工程设计2、排水采气工艺技术研究七、防砂理论及技术1、防砂技术研究2、出砂规律及治理对策研究3、**井防砂工艺及配套技术八、压裂工艺及配套技术研究1、压裂方案设计2、压裂液体系3、支撑剂设计4、压裂效果评价九、酸化工艺及配套技术研究1、酸化方案设计2、酸液体系3、酸化效果评价十、生产管理1、分层采油管柱卡封可靠性研究2、油井防垢工艺技术3、油水井静压资料录取典型方法及资料分析4、酸化解堵技术研究及应用5、油田开发生产过程中的HSE管理6、**采油厂油井躺井现状及对策十一、调剖堵水工艺措施1、调剖堵水技术研究2、调剖堵水效果评价十二、开发方案及调整1、*＊开发单元存在的问题及治理对策2、**断块产能分析3、＊＊断块的整体开发及认识4、低渗透油藏开发技术5、复杂断块油藏高含水期潜技术6、**油藏储层综合评价及分析7、特高含水期开发评价8、**区块注采调整方案及效果评价9、*＊油藏开发分析及认识10、*＊区块开发特征研究11、＊＊区块剩余油分布规律及调整对策研究12、＊＊区块产能自然递减控制技术13、**油田潜力分析及挖潜对策14、提高蒸汽驱开发效果研究15、＊＊油藏动态分析16、＊*稠油油藏加密方式及注采参数优化17、**气藏产能评价18、＊*油藏数值模拟19、＊*油藏开发方式优化研究20、采油队油藏系统分析方法21、加强油藏动态跟踪分析提高注水开发效果22、＊＊区块水驱动效果评价十三、提高采收率技术1、聚合物防窜技术研究与应用2、提高采收率技术及应用3、**油田储层敏感性试验研究4、*＊区块聚合物驱采油技术研究5、聚合物调驱技术的研究应用6、CO2驱提高采收率技术及应用十四、钻井工艺理论及技术1、套损机理研究2、欠平衡钻井技术应用及其发展3、钻井液完井液体系的研究4、定向井、水平井、井身轨迹控制5、**油田钻井液体系及处理剂应用现状6、水平井下部钻柱疲劳使命预测方法7、超高压PDC钻头冲蚀机理8、钻井特殊工艺井轨道设计9、固井完井工艺技术应用10、水力喷砂射孔技术11、大位移井钻井技术十五、作业工艺技术1、油水井套管修理工艺与研究2、打捞工艺技术分析3、QHSE作业管理体系4、冲砂转换装置的设计与应用5、套损治理技术应用6、水井作业卡管柱的原因及分析7、＊＊井作业工艺设计十六、油气层保护技术1、作业过程中的油田保护技术2、钻井过程中的油田保护技术3、措施过程中的油层保护技术注意：(1）以上题目作为学生选题的参考,可选择作为论文题目，也可就自己感兴趣或平时关注的其他问题与指导教师交流另行选题,但选题应在专业范围之内. （2）上述部分选题只是指明了专业方向，加以完善后方可作为论文题目。
采气工艺与设备：电潜泵排水采气
1.3.7 电潜泵排水采气
二、旋转式气液分离器
1.3.7 电潜泵排水采气
三、适用范围
（1）适用于强排水井，日产水量大于100m3 （2）井场必须具备电源 （3）井底温度不高于149℃
1.3.7 电潜泵排水采气
电潜泵排水采气与电潜泵采油的明显区别： （1）抽汲介质（气水混合物） （2）泵的工况（从单相流逐渐变为两相流） （3）生产方式（油管排水、套管采气）
1
1.3.7 电潜泵排水采气
一、工艺原理
电动机转子转动-> 带动->离心泵的叶 轮高速旋转->带动 ->液体进入叶轮， 液体逐级叶轮增压 增速->获得泵扬程 ->井口至输水管线
2
1.3.7 电潜泵排水采气
二、旋转式气液分离器
作用： • 作为井液进入泵的吸入口； • 从井液中分离游离气，减少气体对
泵特性的影响
旋转式分离器 • 气液比在30％以内的井液，分离
效率高达90％以上
1.3.7 电潜泵排水采气
二、旋转式气液分离器ຫໍສະໝຸດ 1.3.7 电潜泵排水采气
二、旋转式气液分离器
工作原理
首先诱导叶轮将油气引入低压吸入叶轮区，然后，低压吸入叶 轮使油气混合液获得稳定的压头。叶轮的高速旋转使混合液的流向 经过导向轮后，由径向流变为轴向流进入分离腔。混合液在高速旋 转分离腔内做匀速圆周运动。由于离心力原理，比重大的液体甩向 外围，比重轻的气体则聚集于轴心附近。被甩向外围的液体，经分 流壳进入泵的第一级；气体则经过分流壳的分叉流道、再经过上接 头放气孔进入油套环空。
国内外排水采气技术应用现状
③ 气层非均质性及地层岩性结构
气层岩性非均质性越强，井底距气水界面方 向渗透性越强或纵向裂缝越发育，底水到达井底 的时间越短。
④ 原始气水界面距井底的高度与水体的能量
在相同条件下，井底距原始气水界面越近， 水体的能量越大，越活跃，则底水到达井底的时 间越短。
2.5 井底积液时的现象
（1）只产纯气，不产水； （2）井口压力快速下降； （3）井底液面缓慢上升； （4）气井产气量迅速下降。
plg ---液面至气层中部混气液柱及其运 动滑脱所产生平均压力梯度;
三、排水采气工艺
针对出水气井的特点，对有水气藏的排水采气 工艺技术可分为：
选择使气水两相管流举升效率最好的合理工作 制度，把流入井筒的水全部带出地面，从而使 气井的气水产量、井口流压和气水比保持相对 稳定。
开发的中、后期，采用机械助喷工艺，排除井 筒积液，降低井底回压，增大井下压差，提高 气井带水能力和自喷能力，保证正常采气。
（1）泡沫排水机理 向井内注入某种能够遇水产生大量泡沫的表面活性
剂，借助于天然气流的搅动，把水分散并生成大量 低密度的含水泡沫，改变井筒内的气水流态。在地 层能量不变的情况下，提高出水气井的带水能力， 把地层水举升到地面。
（2）泡沫排水起泡剂及性能要求
①起泡剂的性能
除具有表面活性剂的一般性能之外，还要求具 有以下特殊性能。
式中: g w ——天然气饱和含水量;
qg ——气井产气量.
② 气层中产游离水 qlf
③ 气井产出液量
ql qlf qlc qlf g w qg
qlf
2.2 液体在井筒中的存在形式 ①以小液滴形态存在； ②以液膜的形式存在于油管内壁， 其多存在于管柱中、上部。
2.3 气井出水原因
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电潜泵排水采气技术研究及应用
摘要：电潜泵排水采气技术在国内外仍处于试验推广阶段，本文通过对电潜泵排水采气中的关键技术：离心式气体分离技术和变频控制技术的研究和装置的配置，满足了电潜泵在排水采气过程中对抽吸介质、泵的工况、生产方式的特殊要求，取得了较好的增产效果，为电潜泵排水采气的进一步推广摸索出一条新路。
关键词：电潜泵；排水采气；电机对接；电缆跨接
1 前言
电潜泵作为一种行之有效的排水采气工艺现在越来越多的被应用于气田生产。
随着气田开发程度的逐步增大，有些气田逐步的进人了开发后期，地层压力下降，产水量增大，井口压力下降，产气量下降，有些井甚至出现被水淹而无法生产。
随着气田的进一步开采，地层能量继续衰竭，目前所采用的一些常规排水工艺如泡排、气举、螺杆泵、机抽等由于其自身的局限性而无法被使用，最终将使用电潜泵完成开采。
国外20世纪80年代初，国内80年代中期以来，相继将电潜泵应用于气藏的强排水，取得了一些成功的经验。
与采油相比，将电潜泵应用于气藏的排水采气，会遇到一些特殊的问题，一是抽吸介质由油水混合物变为气水混合物，二是泵的工作状况从单向流逐渐变为两相流，三是生产方式由油管产液变为油管排水、套管产气。
这些特点增加了生产工艺的难度，对电潜泵机组的性能提出了更高的要求：要求具有耐高温、高压和抗高矿化度、硫化氢、二氧化碳
腐蚀；电缆耐气蚀性好；气水分离器效率高。
本文研究的电潜泵排水采气技术科应用于气藏排水采气，用于边水、底水水体封闭的产水气田的气藏排水，通过强排水控制水侵，阻止边水干扰气井生产，达到减缓气藏的综合递减，提高采收率。
2 电潜泵排水采气工艺技术原理
2.1 工艺原理
电潜泵有七个部分组成：电机、保护器、分离器、泵、动力电缆、控制柜和变压器。
与其配套使用的还有小扁电缆护罩、电缆保护器、传感器、单流阀、泄油阀等。
电潜泵排水采气工艺是将电潜泵井下机组（见图1）随油管一起下入至井底，将井下积液通过油管排出，降低对井口回压，使气井重新获得正常生产所需要的压差，使其复产的一种排水采气工艺。
其工艺原理是通过地面变频器、控制柜将交流电通过动力电缆传至井下电机，在电机的带动下多级离心泵和分离器高速旋转，在井下进行气液分离，水从油管举出地面，气体从油套环空进入输气管线，达到排水采气的目的。
2.2 关键技术
电潜泵排水采气工艺的关键技术主要是离心式气体分离技术和
电潜泵变频控制技术。
2.2.1 离心式气体分离技术
离心式气体分离技术是通过离心式气体分离器来实现，离心式气体分离器通常作为泵的吸入口，固定在泵的下端，它能将游离气体在进入泵之前分离出来。
其工作原理是：当井内的气液两相流通过
分离器吸入口、螺旋举升器被送入低压吸入叶轮和导轮增压后，再进入导向叶轮，导向叶轮使流体从螺旋状态突然变成直线运动状态进入分离腔扩容，分离腔内高速旋转的转子产生的离心力使流体中密度大的液体被甩到转子外围，而密度小的气体则聚集在轴的附近，被分离开的液体和气体通过交叉导轮分别被送入多级离心泵的叶轮流道和油套环空中。
2.2.2 变频控制技术
变频控制技术通过变频器实现，变频控制器是一种操作电潜泵启停、保护电潜泵正常运转的控制保护装置，它对井下电机具有延时过载保护、欠载保护、断相及反相保护功能，可自动记录和显示井下电机的运行电流、电压、频率等参数。
变频控制器作为电潜泵的无级调速控制设备具有以下优点：一是扩大了同类泵的工作范围，通过调频可以改变泵的扬程和排量；二是可实现软启动，大幅度降低了电力系统和泵系统的启动应力，延长了电机寿命；三是能使井下电机不再受地面供电电源不稳定的影响；四是无极调速提高了泵的工作效率；五是可实现频率控制、电流控制和压力控制，实现自动调速，可解除气锁，遇重荷时会自动降频保护电机不受损害。
3 电潜泵排水采气适应范围
电潜泵具有排水量大、扬程高、适应各种工况等优点，现在越来越多的被应用于生产。
由于其投资高于其他排水采气工艺且地面建设复杂，目前只用于以下几种情况，但是作为唯一一种枯竭式的开采方式，未来将会应用于更多老气田和油田。
3.1 气藏排水采气
对于边水、底水水体封闭的产水气田的气藏，利用电潜泵排水量大的特点，通过强排水，
达到控制水侵、阻止边底水干扰气藏其他气片生产，从而提高有水气藏的最终采收率。
3.2 单井排水采气
将变频电潜泵用于复活各类水淹井和单井排水采气井，特别适用于产水量大、扬程高、单井控制的剩余储量大的水淹气井等。
通过强排水，降低井底回压，使这类气水同产井保持足够的生产压差生产，达到边排水、边采气的目的。
4.电潜泵排水采气技术现场应用
2012年8月以来，云南煤层气资源勘查开发有限公司先后对昭通zt-04、zt-05井进行了电潜泵排水采气作业，通过实践和不断地总结经验，完善了配套工艺技术，取得了较好的经济效益。
两口井均为直井，排采截止2012年12月，排采数据统计见表1。
5 电潜泵排水采气井中存在问题及改进
5.1 电潜泵机组入井
电潜泵在井下能否正常运转，入井安全是最为关键的。
以往电潜泵人井，只是用与电潜泵机组相同外径的通井规进行通井后下入电潜泵机组，这并不能完全保证电潜泵机组及动力电缆下入过程中的安全。
而现在采用全尺寸模拟通井工具，即采用和电潜泵机组相同外径和长度的模拟机组进行通井，这大大提高了机组入井的安
全性，为电潜泵机组正常运转打下了坚实基础。
5.2 电潜泵机组对接
整套电潜泵机组是通过电机、保护器、泵、分离器等部件对接后入井的，这些部件都是通过花键套连接，连接的过程中对司钻的熟练程度要求很高，下放和上提的精度要求在lcm 左右，而川渝地区电潜泵工艺的普及率较低，目前没有形成一支专业化队伍，所以为了避免出现对接失败损坏机组的事故发生，采用双千斤顶作业，利用千斤顶顶起下部机组连接花键套，这样有利于花键嵌套入位，盘轴钳盘轴，保证机组安装成功。
5.3 电缆跨接
动力电缆在井中不但要受到水、co2、和h2s等介质的腐蚀，而且在井下长时间运行发热所造成的三相电流不平衡都会影响动力
电缆的寿命。
在电潜泵机组工作时，动力电缆b相所散发的热量最大，为延长电缆使用寿命，采用电缆跨接，这样可有效的解决b相发热及散热问题，延长电缆使用寿命。
5.4 电潜泵运行参数获取
井下电机在运行中，井下温度、压力、电机温度、电机振动、吸入口压力、吸入口温度、三相电流对电潜泵工况的判断至关重要。
老式变频柜中的电流卡片已经无法满足对井下电机工况的判断。
目前川渝地区所下电潜泵机组采用井下传感器技术，即通过安装井下传感器，传感器通过动力电缆，将井下工况直观的反应在控制屏上，这使得对井下工况的判断即直观又准确。
6 认识与结论
随着气田开发进入后期，地层压力越来越低，产水量加大，常规工艺已无法满足气田开发要求，电潜泵排水采气将会越来越多的应用于气田后期开发。
虽然电潜泵在气井中的应用已日趋成熟，但还有很多问题需要解决，如：如何在高气液比气井生产中气液充分分离；井下动力电缆材质在气井中的耐腐蚀问题等。
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