深井电潜泵排水采气工艺技术研究及应用
吉林油田龙深L井排水采气工艺技术
１ １ 携 液 能 力 分 析 ．
利用 临界 携液 流量计 算模 型分 析计 算龙 深 Ｌ井 井 口压 力 范 围在 ８ ３ １ ． ５ ａ时 ，不 同 油管 尺 寸 ． ～ １ ４ ＭＰ
对应 临 界携液 流量 的范 围为 （ ． ９ ￣６ ２ ２ ×１ ／ ５４ ４ ．９ ） ０ｍ。 ｄ，而该井排 液测 试 阶段对 应 日产气量 为 （ ． ８ １ ５
石 油 天然 气 学 报
２１年 ３ ０２ 月
第３卷 ４
第３ 期
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吉 林 油 田龙 深 Ｌ 井 排 水 采 气 工 艺 技 术
１ 龙 深 Ｌ井 积 液 分 析
水平 井全井 筒气 井携 液流 动 的运动机 理 与单一 直井 的垂 直井筒 中截 然不 同 ，需 要对 直井 段和 水平 井
段 区别对 待 。水 平井 的积 液 分析可 以分别 通 过直井 段 和水平 井井段 的不 同方 法进 行预测 ，但 实 际的水 平 井是 一个 整体 ，比较理想 的分 析方 法应该 是 全井段 的综 合考 虑 。因此 ，最适 合 的分析方 法 是通过 节点 分
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排水采气工艺技术现状分析及应用
于产 量不 高 的中小 型气 井 ， 产 水量 一般 在 １ ０ ０ ｍ ／ ｄ 、
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ８— ２ ２
基金项 目： 重 庆科技学 院校 内科研基 金项 目（ 重点培育基金 ） （ Ｃ Ｋ ２ ０ １ １ Ｚ １ ３ ）
广泛。
新 场气 田在 室 内实 验 和 现 场试 验 的基 础 上 ， 共
停 喷 。 与此 同 时 ， 气 井 内 的 液 体 会 沿 渗 流 通 道 进 人 到 附 近地 层 ， 降低 了气相渗透率 ， 致 使 产 气 量 迅
速下降 ， 递 减期 提 前 。针 对 这 种 情 况 ， 对 不 同气 藏 类型 、 不 同生 产 时 期 的 气 井 进 行 排 水 采 气 技 术 研
泡沫 排水 采气 工 艺 是 将 表 面 活性 剂 注 人井 底 ，
借助 于 天然气 流 的搅 拌 ， 使 表 面 活性 剂 与 井 底 积 液 混合 后 ， 产 生大 量较 稳定 的低 密度 含水 泡 沫 ， 泡沫 将 井 底 积液 携 带 到 地 面 ， 从 而 达 到 排 水 采 气 的 目的 。
作者简介 ： 万 小进 （ １ ９ ８ ７ 一） ， 男， 江苏赣榆人 ， 重庆科技 学院在读硕士研 究生 ， 研究方 向为油气藏数值模拟 。
・
８１ ・
万小进 ， 等： 排 水采 气工 艺技 术现 状 分析及 应 用
华北 油 田从 ２ ０ ０ ０年 开 始研 究并 应 用 苏 １断块 气举 排水 采气工 艺技 术 ， 该 区块 上返气 井产 能很 低 ， 日增产 原油 ２ ０ ｔ 、 天然 气 １ ０×１ ０ ｍ 。
生 产 能力 会 受 到 很 大 的 影 响 ， 甚 至 会 使 气 井 完 全
深井电潜泵排水采气工艺技术研究及应用
本文针对川渝气田气井井深、井温高、地层压力 系数低、复产后井口压力高、排液量大等特点，开展 了适合川渝气田深井电潜泵排水采气配套工艺技术 研究，在研究中创新工艺优化设计理论及施工工艺 技术，自主研制了具有国内领先水平的电潜泵专用 井口装置，解决了电潜泵运行中三项电流不平衡问 题，有效保护电缆，延长机组运行寿命，从而为川渝 气田二次开发和老气田稳产提供有力技术保障。
熊 杰等． 深井电潜泵排水采气工艺技术研究及应用． 钻采工艺，2012，35 （ 4） ： 60 － 61
摘 要： 为满足川渝气田井深、井温高、地层压力系数低、复产后井口压力高、排液量大等特点，开展了深井电
潜泵排水采气工艺技术研究，自主研制的电潜泵专用井口装置达到国内领先水平，创新了工艺设计方法和现场施
Tel： + 86 － 838 － 2422445 E － mail： swpizxf@ sina． com
NEW METHOD TO DISTINGUISH AND EVALUATE WATER BREAKTHROUGH OF COMPLICATED AND HIGH PRESSURED GAS WELL
采用先进的井下监测系统（ 图 5） ，在变频器或二次 仪表上实时 显 示 电 机 温 度、机 组 震 动、泵 吸 入 口 压 力、泵出口压力、运行电流、电压等参数，帮助技术人 员更好的分析井下机组工况，及时调整运行参数，合 理的制定工作制度等。 4． 电缆保护器
在管柱下入过程中，电缆与套管之间的摩擦无 法避免，特别是在油管接箍位置，容易摩擦造成电缆 的损坏，采用在接箍位置对电缆实施保护的电缆保 护器上下两端螺栓固定，可利用气动扳手快速装卸， 操作方便。 5． 施工工艺
Vol． 35 No． 4 July 2012
电潜泵_气举组合排水采气工艺设计方法研究
科技论坛电潜泵-气举组合排水采气工艺设计方法研究陈维1刘竟成2（1、西南石油大学，四川南充6370002、重庆科技学院，重庆404100）1概述电潜泵作为一种经济有效的人工举升方法，近年来用于产水气藏的强排取得了一些成功的经验。
但常规的电潜泵排水采气工艺，其生产方式为油管排水、套管产气，对于大水量高气水比气井，其自身气的能量未能得到充分利用。
电潜泵-气举组合排水采气工艺提出，在电潜泵上部油管柱安装气举阀，将气体引入电泵上部油管柱，减小液柱压力，节约电泵投资及运行成本。
组合排水采气工艺由于采用两套子系统同时工作，具有单一举升系统所不具备的独特优势，主要表现在以下几个方面：其子系统的启动压力、运行功率明显较单一举升系统低，可根据现场情况选用最经济的组合，使井下设备的选择范围更广；当某一子系统失效时，另一子系统可以较小的产量维持生产直至整个系统恢复；由于组合灵活，可通过调整子系统的运行功率，使系统在最佳状态下工作，防止系统过载[1-3]。
2组合举升原理电潜泵-气举组合排水采气系统是通过电潜泵子系统和气举子系统两级组合实现的。
其管柱结构如图1所示，主要包括电潜泵子系统、气举子系统两部分。
气体由油套环空经工作阀进入电潜泵上部油管。
根据气井地层气水比与采气经济性评价结果决定采用外部注入气气举或采用伴生气气举。
电潜泵需保持一定的沉没深度，以保证电潜泵安全运行。
注气工作阀位于动液面上部，确保液体不过阀，保证气举阀长效安全工作。
地层水经电潜泵加压进入油管；地层气和注入气经油套环空至工作阀注入油管，与油管内的地层水混合形成气水两相管流，将地层水举升至地面。
组合举升中，电潜泵作为一级举升系统，气举作为二级举升系统。
由于气举降低了电潜泵上部油管流体压力梯度，因而降低了设计中电潜泵出口压力，相当于减小了电潜泵的泵挂深度。
采用组合举升系统设计后，设计电潜泵出口压力降低值，对应的表示了组合举升系统中，气举举升子系统所减小的水力压头。
电潜泵排水采气工程方案
电潜泵排水采气工程方案一、项目概况电潜泵排水采气工程是指利用电动潜水泵将地下水或其他液体抽到地面，或者通过液压泵等将地下气体抽到地面的工程。
本文将介绍电潜泵排水采气工程的设计方案及实施流程。
二、项目背景1.1 项目地点本项目选址为位于山西省大同市的一个煤矿，该矿目前存在煤层气积水问题。
1.2 项目目的本项目的主要目的是通过采用电潜泵排水采气工程，解决煤矿煤层气积水问题，提高煤层气的采收率，保证煤矿的安全生产。
三、工程设计2.1 电潜泵排水设计根据煤矿地下水位和煤层气埋藏深度，确定电潜泵排水的设计参数，包括泵头、流量、泵身材质等。
同时要考虑电潜泵的选型，选用适合煤矿环境的防爆电潜泵。
2.2 排水管网设计设计排水管网，将地下水及煤层气从井下输送到地面，同时设置检测孔，用于监测管道运行状态及地下水位变化。
2.3 采气管网设计设计采气管网，将采集到的煤层气输送到地面，并与处理设备连接，选择合适的管道材质和规格，满足管网的输气需求。
四、工程实施3.1 地面设备安装在地面安装电潜泵及相关管道、阀门等设备，并与电源及处理设备连接。
3.2 井下设备安装在井下安装潜水泵及相关管道、阀门等设备，完成排水管网的铺设。
3.3 设备调试对地面及井下设备进行调试，验证排水管网及采气管网的正常运行。
3.4 联调联试将排水管网与采气管网进行联调联试，验证整个采气排水系统的正常运行。
五、工程效果4.1 煤矿排水效果通过电潜泵排水采气工程，可有效降低煤矿地下水位，减少煤矿积水情况，提高煤矿安全生产。
4.2 煤层气采集效率采用电潜泵排水采气工程，可有效提高煤层气采收率，增加煤矿的收益。
4.3 环境保护效果排水采气工程可有效处理地下水及煤层气，减少对环境的影响，保护周边生态环境。
六、工程运维5.1 设备维护定期对地面及井下设备进行维护保养，确保排水采气系统的正常运行。
5.2 周期检测定期进行管道及设备的检测，及时发现和解决问题，确保整个系统的稳定性和安全性。
电潜泵排水采气技术研究及应用
电潜泵 排水 采气 技 术研 究及 应 用
云南煤层气资源勘查开发有限公司 李仕 昆
摘要 ： 电潜 泵排 水 采 气技 术在 国 内外 仍 处 于 排 水采 气技 术 应 用 于气藏 排 水 采 气 ，用 于边 水 、
试 验推 广阶段 ， 本 文通 过 对 电潜 泵排 水 采 气 中离 底 水水 体封 闭的 产水 气 田的 气藏排 水 ， 通过 强排 阻止 边 水 干 扰 气井 生 产 ， 达 到 减 缓 心 式 气体 分 离技 术 和 变频 控 制技 术 的 研 究和 装 水控 制 水侵 ， 提 高采 收率 。 置的 有 效配 置 ， 满 足 了 电潜泵 在 排 水采 气 过程 中 气藏 的综合 递 减 ， 对抽 吸介 质 、 泵的 工 况 、 生产 方 式的 特殊 要 求 ， 取 ２电潜泵 排水 采气 工艺 技术 原理
的。
不 受损 害 。
２ ． ２关 键 技 术
３电潜泵 排水 采气 适应 范 围 电潜 泵 具 有 排 水 量 大 、 扬程 高 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
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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
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图１ 电潜泵 井下机组
器 、控 制 柜将 交 流 电 通过 动 力 电缆 传 至 井下 电 下 电机 不 再 受地 面供 电 电 源 不 稳 定 的 影 响 ； 四
大斜度井中潜油电泵排水采气应用技术
大斜度井中潜油电泵排水采气应用技术徐东锋(大庆油田力神泵业有限公司，黑龙江大庆163311 )摘要：天然气、煤层气不仅储量丰富，而且燃烧产物清洁环保。
为了增加单井产气量，技术人员通过钻大斜度井将一 些地质储量分散的储层连通起来。
由于潜油电泵为无杆采油设备，对大斜度井的适应能力更强，因而经常成为使用者的首 选对象。
本文通过对潜油电泵系统在大斜度井中排水采气所面临的难题进行分析，并在此基础上提出解决措施及配套工艺，希望能为解决潜油电泵系统在该领域应用面临的问题提供一些参考。
关键词：大斜度井；潜油电泵系统；排水采气中图分类号：TE931 文献标识码：B文章编号：1671-0711 (2016) 11 (下）-0127-04Eng i neering Iff随着全球石油产量不断递减，新能源的开发利用 成为世界各国关注的焦点。
天然气、煤层气不仅储量 丰富，而且燃烧产物清洁环保，因而对于那些试图尽 量降低环境污染的国家具有很大的吸引力。
根据BP 公司的研究，全球天然气探明储量约156万亿m3,未来可能成为最重要的燃料资源。
然而，大部分的天然气储量都处于复杂的非均 质储层中。
为了增加单井产气量，技术人员通过钻 大斜度井将一些地质储量分散的储层连通起来。
20 世纪90年代以来国外天然气开采技术取得很大进 步，主要以气举、配套产品及工艺技术为主。
随着 气藏的逐步开采，大部分的剩余储量都分布在有水 气藏中，由于地层能量严重衰竭，这类气藏大都需 要借助于其它工艺进行开采，而机械强制排采不失 为一种有效的促产方式。
潜油电泵具有排量范围大、扬程高、检泵周期长、对大斜度井的适应能力更强 等特点，能够尽可能拉大井底压差而使水淹气井尽 快复活。
同时，通过强制排采控制水侵，阻止底边 水干扰气井生产。
潜油电泵是多级离心泵，主要依靠叶轮高速旋 转时产生的离心力来举升液体，其对气体的适应能 力较差。
潜油电泵在国内应用于排水采气领域已有 30多年，在试验过程中遇到了电缆故障、气体干扰 等诸多问题。
天然气井排水采气工艺技术研究
天然气井排水采气工艺技术研究摘要：伴随着城市不断发展，生产、生活中对天然气的使用数量逐渐增多，为能够满足当前所需，便要将工程的质量进行提升。
天然气井的排水采气工艺，作为其中关键的措施，其操作质量严重影响采集工作的效率。
基于此，本文重点分析了天然气井排水采气的常用工艺，同时细致阐述了对其的优化研究，供参考。
关键词：天然气；排水采气；循环采气引言：在天然气采集的过程中，通过科学使用排水采气工艺手段，能够在一定程度上提升含水气藏区域的工作效率，通过对其的使用，以及相应的优化，来降低过程中的能源消耗量、减少事故发生的概率，并在此基础上提升气田的生产经济效益。
一、天然气井排水采气常用工艺（一）循环采气在进行天然气的抽放时，如果使用以往的柱塞举升手段来进行施工，极容易发生气井出砂的情况，导致工作无法顺利进行性；将速度管使用在制气工作时，如果设施的直径过小，容易给工作增加难度；天然气再循环的过程中，如想将以上问题进行改善，便需要使用到压缩机，天然气在井筒内部注入，来制造出气井循环的内况。
依据对油管压缩，让其进入的过程更加方便。
通过利用连续循环的形式，使天然气的流动速度加快，从而将内部的液体排出，改善液体物质在其中的留存情况。
在现实施工过程中，天然气循环制气技术使用，能在一定程度内经将液体排出内部，不受砂量、井底流动压力值的影响[1]。
（二）超声波排水超声波排水采气工艺，是在超声空化的前提下，发展、演变出来的新型式。
通过对超声波的科学使用，让井内录井温度的速度，以及雾化的情况加速。
依据该方式，雾化能依据油管的位置，排放到地面上。
在工作的进行过程中，通过对该技术的科学使用，能够一定程度上优化油管泄水方面的能力，清除内部存在的积水，将生产效率进行提高。
在采气施工过程中，超声波具备产气与排水施工简便的特征，只需要地面供应充足电量，便不会对藏气造成影响。
（三）同心毛细管低压的气井在采气的过程中，时常会出现积液、油气腐蚀的状况。
排水采气工艺技术研究
排水采气工艺技术研究摘要：气井生产过程中，地层水经常流入井底。
当气井产量高，气体流速快时，水可以被带到地面。
但随着地层能量的降低，天然气产量减少，气体流速降低，不足以将水携带到地表。
此时井底逐渐出现积液，在井筒内形成液柱，导致气井减产甚至不产。
排水采气技术可以恢复气井产能，保证天然气高效生产。
经过多年的发展，目前排水采气工艺体系已经比较完善，各种技术比较丰富，但不同的技术有各自的技术特点和适用性，不同气井的生产特点也不同。
为了获得最佳的经济效益和采收率，有积液气井必须选择合适的排水采气工艺。
关键词：排水采气；天然气；工艺技术随着我国天然气资源的深度开发，天然气的开采难度越来越大。
其内部气藏中的压力逐渐降低，当压力达到临界值时，天然气的流动速度会变慢，使天然气无法正常排出井筒。
当积累到一定程度时，液体会逐渐演变成液柱。
在液柱作用下，气井自喷能量会降低，产能达不到预期标准，导致气井停产或关井。
为解决这一问题，可以应用排水采气技术。
一、排水采气技术应用的重要性在我国气田开发的过程中使用排水采气技术非常有必要，是提高气井产量、延长气井寿命的最佳选择。
同时，我国气田的地质条件在不同区域间差别很大，比较复杂，排水采气技术也是应对我国气田复杂的地质特征的必然选择。
气田地质特征存在差别的原因，主要是气井内部的储层空间连通性和均质程度不同。
一般而言，气田的地质特征包括气田形态、边界性质、井内气水关系及压力特征等，还与气田储渗类型存在关系，因为它会在一定程度上影响着气田的开采。
气田内部储层的储渗关系一般有孔隙性和裂缝性，孔隙型的气田储层连通性都比较好，不同区间和储层之间联系广泛，在采气过程中可以实现高程度的气水分离，有利于天然气的开采，孔隙型储层的气田主要是以河流、湖泊沉积为主，气田内多以层状砂体分布，不仅能够较容易地确定气田范围、位置和储量等气田参数，而且还有利于气田的开采。
而裂缝型的气田储层裂缝程度存在差别，受到气田内部地应力的大小和储层间岩石的抗压强度的影响，因为裂缝程度不一，部分气田是有限的封闭体，气田内部的气水分布、含气范围不容易被确定，在勘探过程中受到气田内部裂缝网络的形态、大小影响。
排水采气调研报告
在天然气开采中，随着气藏压力和天然气流动速度的逐步降低，致使气藏中的产出水或凝析液不能随天然气流携带出井筒，从而滞留在井筒中。
这些液体在一段时间内聚集于井底，形成液柱，对气藏造成额外的静水回压，导致气井自喷能量持续下降。
通常，如果这种情况持续下去，井筒中聚集的液柱终会将气压死，导致气井停产。
这种现象便称之为“气井积液”。
排除气井井筒及井底附近地层积液过多或产水，并使气井恢复正常生产的措施，称为排水采气。
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采气工艺。
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优选管柱排水采气优选管柱排水采气是在有水气井开采的中后期，重新调整自喷管柱，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。
优选管柱排水采气，简单来说就是缩小油管内径生产，其目的是减小流动截面积，增加气体流速，以便把液体带到地面。
当油管直径过小时，虽可以提高气流速度，有利于将井底的液体排出，但在油管中的摩阻损失大，一定井口压力下所要求的井底流压高，从而限制了气井产量；当油管直径过大时，虽可以降低气流速度及摩阻损失，从而降低流压，提高气井产量，但过低的气流速度无法将井底液体携至地面，最终造成井底积液、流压升高而限制产气量。
因此优选合理管柱有两个方面的要求：一是对流速高，排液能力较好的大产水量气井，可增大管径或采用套管生产，以达到减少阻力损失，提高井口压力，增加产气量的目的；二是对处于中后期的气井，因井底压力和产气量均较低，排水能力差，则应更换较小管径，即采用小油管生产，提高带水能力排除井底积液，使气井正常生产，延长气井的自喷期。
该工艺理论成熟，施工容易，管理方便，工作制度可调，免修期长，投资少，除优选与地层流动条件相匹配的油管柱外，无须另外特殊装备和动力装置，是充分利用气井自身能量实现连续排液生产，以延长气井带水自喷期的高效开采的工艺技术。
电潜泵排水采气工艺技术保障措施
电潜泵排水采气工艺技术措施一、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、抽汕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。
二、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。
主要的生产装备均在井下管柱系统中，井下的潜油电动机、多级离心泵系统，成为电潜泵排水采气的关键部件，维护保养的难度大。
天然气井排水采气技术应用分析
天然气井排水采气技术应用分析摘要：天然气所处地区的地质情况存在很大差异，因此天然气开采工程复杂，任务量巨大。
随着人们生活水平的提高，天然气的使用需求呈现逐年上升的趋势。
而排水采气技术作为目前最有效的天然气开采途径已经取得了很好的成绩，根据不同地理位置利用合适的排水采气技术能够获得最好的天然气产量，降低生产过程中的消耗，降低生产成本，提高企业的经济效益。
本文简单介绍了天然气井排水采气的基本概念和内容，然后对目前常用的天然气排水采气技术进行了分析，希望能够促进我国天然气排水采气技术水平的进一步发展。
关键词：天然气井；排水采气技术；应用天然气作为一种清洁能源，被广泛用于工业生产生活的各个领域中。
为了提高天然气的产量，相关单位和研究人员有必要对天然气开采技术进行深入研究。
天然气在开采过程中的流动速度和压力变化会对最终产量产生直接影响，同时还会带来安全生产的隐患。
因此需要对天然气井排水采气技术加强重视，努力提高天然气开产的出气率，减少开采成本，提高相关企业的经济效益。
1天然气井排水采气简介天然气井在开采的过程中，储区的地下压力会逐渐降低，储层中含有的水分也会慢慢渗入天然气井的底部，长期下来就会成堆。
当积液到达一定的程度，就会对储区产生一定程度的净水回压，如果不能及时排除，将会给天然气的正常开采造成严重的不良影响。
排水采气技术能够有效解决上述问题，针对不同地质情况选择不同的排水采气技术能够充分对天然气井进行开采。
天然气在开采过程中需要使用不同先进的工艺技术，排水采气工艺使用最主要的目的是使气井中压力处于正常状态，在提高开采效率的同时，能够为人们提供更加安全的生产环境与开采环境。
我国目前常用的排水采气工艺是物理化学排水采气工艺以及机械排水采气工艺。
不同排水采气工艺有自身不同特点，因此需要结合开采实际情况选择最为合适的排水采气工艺，这样才可以使天然气质量得到保障。
排水采气工艺技术措施的合理应用，能够有效解决气井积液的问题，避免大量的液体沉积在井筒内，提高天然气的开采效率，保障开采过程中的生产安全。
BQ_系列潜水电泵机组在矿井追排水实践中的应用与改造分析
100研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2024.04（上）煤矿井下发生水灾致使矿井某个采区被淹时，人们通常选择在具备条件的下山巷道内安装水泵进行追排水作业，受巷道断面影响，用于追排水应急排水设备宜选择长条形轮式可组装潜水电泵。
据了解，目前国内应急排水中心将BQ 系列潜水电泵作为首选应急排水装备。
该装备属于最新型高效排水设备，具有水泵与电机轴向分体法兰对接装配成圆筒外形，有适合不同轨矩轨道轮行走机构。
该型水泵采用自平衡技术，具有安全性好、维护量小的特点。
电泵泵体包裹有吸水罩，可改变水泵吸水方式为底部吸水，且水流流经泵体与吸水罩间隙，具有较好的冷却作用等，该型潜水电泵基于上述性能特点，尤其适应合煤矿采区下山沿轨道向下追排水需要。
但BQ 系列潜水电泵使用说明书规定使用环境条件为：电泵必须完全潜入水中，最低淹没水位应不低于逆止阀的出口凸缘上平面。
据了解，该系列潜水电泵长度范围为3.7～12.8m，装配后总长度达5～15m，在下山追排水现场实践中，存在以下不足：（1）作业人员为减少停泵延管频次，往往一次沿轨道向水下推进30～40m，由于水泵没入水下过深过远。
若前方水下有淤积或其他障碍物，人员无法深入前方水下，清障困难，可能造成机组无法推进，严重影响追排水进度。
（2）该系列潜水电泵供电控制设备通常安装在变电所或采区上部，采用远程监控方式开停水泵。
在移动频繁的追排水现场，需要司泵工现场实时观察水泵运行参数、运行状态及排水管路泄漏情况，以便及时开停水泵。
因此，有关技术人员共同讨论研究，决定对电泵进行适用性技术改造，确定了通过在潜水电泵末端安装配套的接力泵，将潜水电泵改造为主泵辅泵就地监测控制，确定了潜水电泵可以半脱水状态运行的技术改造路线和思路。
围绕这一路线和思路，制定出主要改造内容有泵体吸水罩改造、加装接力泵、就地集中控制改造及辅助设施、装备制作等。
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。
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。
煤层气井电潜泵排采技术研究与应用的开题报告
煤层气井电潜泵排采技术研究与应用的开题报告一、研究背景和意义随着我国经济的快速发展和工业化进程的加快，能源需求量日益增加，煤层气作为一种新型清洁能源，具有储量大、分布广、开采成本低、环境污染小等优点，受到了广泛的关注和重视。
煤层气井电潜泵排采技术是一种有效提高煤层气井产能和采收率的技术，具有运行周期长、维护方便等优点，因此在煤层气井排采中得到了广泛应用。
本文在系统总结煤层气井电潜泵排采技术在国内外的应用情况及发展现状的基础上，通过理论分析和数值模拟研究，探讨了该技术在提高煤层气井产能和采收率方面的优势，为煤层气井的高效开发和利用提供了技术支持和参考。
二、研究内容和方法1.研究内容（1）煤层气井电潜泵排采技术的现状和发展历程；（2）煤层气井电潜泵排采技术的优势和瓶颈；（3）煤层气井电潜泵排采技术的数学模型和理论分析；（4）煤层气井电潜泵排采技术的数值模拟研究；（5）煤层气井电潜泵排采技术在实际应用中的案例分析。
2.研究方法（1）文献综合分析法：通过文献调研和资料查阅，总结煤层气井电潜泵排采技术的现状和发展历程，明确该技术存在的优势和瓶颈。
（2）理论分析法：建立煤层气井电潜泵排采的数学模型，分析其运行机理和影响因素，并研究其在不同工况下的性能。
（3）数值模拟法：采用计算流体动力学（CFD）软件，建立煤层气井电潜泵排采数值模拟模型，分析其内部流场特性，研究参数变化对排采性能的影响。
（4）案例分析法：选取典型的煤层气井电潜泵排采案例，分析其优点和不足之处，提出改进措施和建议。
三、预期结果和成果1.预期结果：通过对煤层气井电潜泵排采技术的系统分析和研究，揭示其在提高煤层气采收率和产能方面的优势和潜力，并提出改进措施和建议，为该技术在煤层气井开采中的应用提供参考。
2.预期成果：（1）煤层气井电潜泵排采技术的研究报告；（2）国内外相关文献的综述和分析；（3）煤层气井电潜泵排采数学模型和理论分析结果；（4）煤层气井电潜泵排采数值模拟结果；（5）煤层气井电潜泵排采实际应用案例研究。
超深高温高压气井排水采气技术的运用价值
超深高温高压气井排水采气技术的运用价值摘要：通常情况下，井深超过六千米的井为深井，且深气井具有高温高压特点。
为降低气藏水侵带来的影响，提升气藏采收效率，一般使用排水采气技术治理。
而超深高温高压气井仍旧存在技术欠缺，因此，本文对超深高温高压气井排水采气技术的运用进行探讨，以望借鉴。
关键词：超深高温高压气井；泡沫排水；排水采气技术引言：合理气藏治水，是确保气田稳定生产，实现均衡开发的前提。
目前，主流的气藏治水手段为排水采气技术，主要包括泡沫排水、电潜泵排水等多种手段。
而由于部分气田受条件限制，所采取的工艺与普通气井存在差异，因此，为助力超深高温高压气井稳定生产，对排水采气技术进行研究，具有十分重要的意义。
1泡沫排水技术的研究与应用1.1泡沫排水技术泡沫排水技术的实际技术原理是在油气井处于能量不足，无法将井筒中的液体携带至地表的情况中时，由操作人员向井筒内投入泡排棒，待泡排棒在筒内积水的作用下溶解后，通过天然气流对其进行搅动，让其变为大量低密度的含水泡沫。
以此来改变井筒内部气体与液体的汽水流态，从一定程度上降低液体滑脱。
从而实现在保持地底层能量不发生改变的前提下，提高气流垂直举升能力与携带液体的能力，实现将井筒积液排出的目的。
1.2泡沫排水实验井况为达成研究目的，本次实验在位于某盆地处的裂缝性致密砂岩气田中选取一井深约为7350m的评价井进行实验。
该井的完井方式为套管射孔完井，初始地层压力约为123MPa，初始地层温度约为176℃。
该井至今为止投入生产约为8年，油压约为90MPa，日均产气量约为60×104m3，在其投入使用五年后，经由地面计量核水，证实该井存在出水情况，并且在这之后，该井的油压产量明显下降，产水量则持续上升。
产出水的类型为氯化钙水型，其密度约为1.1g/cm3，水中的氯根浓度约为11.5x104mg/L，且其矿化度较高。
另一口实验井的钻井深约为8040m，完井方式为套管射孔完井，初始地层压力约为128MPa，初始地层温度约为183℃，于五年前投入生产。
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针对排水采气工艺井，在优选分离器方面，选择 了有交叉流道，大角度螺旋导流叶轮，能处理不同气 液比的高效分离器，并使分离器工作效果覆盖设计
井整个可能出现的产能范围。
二、配套装置 / 技术研究
1． 电潜泵专用井口装置 井口装置安全系数方面充分考虑泵挂深度，电
缆，电机、油管自重及满井筒水重量等因素； 国内首 次采用国外最先进的 BIW 井口穿越系统，保护了电 缆的整体性，大幅度提高了电潜泵专用井口的整体 承压等级（ 设计压力等级 70 MPa） ，快速插座式连 接，使 操 作 更 方 便、快 捷。 电 潜 泵 机 组 正 常 运 行 期 间，井口套压达 8． 5 MPa，较过去电潜泵井口 3 MPa 的压力等级有显著提高。并在井下机组出现故障 后，为了维持气井的排水采气要求，利用电潜泵完井 管柱进行气举排水生产，井口套压最高达 18 MPa， 现场实验效果证明，自主研发的电潜泵专用井口装 置具有安全可靠，安装方便，承压能力高等优点，各 项性能指标达到国内领先水平。 2． 自动换向阀
熊 杰等． 深井电潜泵排水采气工艺技术研究及应用． 钻采工艺，2012，35 （ 4） ： 60 － 61
摘 要： 为满足川渝气田井深、井温高、地层压力系数低、复产后井口压力高、排液量大等特点，开展了深井电
潜泵排水采气工艺技术研究，自主研制的电潜泵专用井口装置达到国内领先水平，创新了工艺设计方法和现场施
采用先进的井下监测系统（ 图 5） ，在变频器或二次 仪表上实时 显 示 电 机 温 度、机 组 震 动、泵 吸 入 口 压 力、泵出口压力、运行电流、电压等参数，帮助技术人 员更好的分析井下机组工况，及时调整运行参数，合 理的制定工作制度等。 4． 电缆保护器
在管柱下入过程中，电缆与套管之间的摩擦无 法避免，特别是在油管接箍位置，容易摩擦造成电缆 的损坏，采用在接箍位置对电缆实施保护的电缆保 护器上下两端螺栓固定，可利用气动扳手快速装卸， 操作方便。 5． 施工工艺
［2］ 杨川东． 采气工程［M］． 北京石油工业出版社，1997． ［3］ 廖毅，段方华，李川东，等． 变频电潜泵在排水采气工
艺中的应用［J］． 钻采工艺，2003，26（ 增） ． ［4］ 赵章明． 电潜泵工艺在四川气田的应用与分析［J］． 钻
采工艺，2004，27（ 2） ．
（ 编辑： 黄晓川）
gaged in the research on gas production technology． Add： Sinopect Southwest Company West Sichuan Gas Pro-
duction Plant， No． 399 Taishan North Road， Deyang City 618000，Sichuan Province，P． R． China
第 35 卷 第 4 期
Vol. 35 No. 4
钻
采
工
艺
DRILLING ＆ PRODUCTION TECHNOLOGY
·61·
不致因电潜泵检泵或待料期间导致气藏水浸加剧。
不平衡度大，使单项电缆发热量大，影响动力电缆及 机组的使用寿命的问题。
表 1 电缆跨接对电缆不平衡度的影响
井号
泵挂 深度
/m
Tel： + 86 － 838 － 2422445 E － mail： swpizxf@ sina． com
NEW METHOD TO DISTINGUISH AND EVALUATE WATER BREAKTHROUGH OF COMPLICATED AND HIGH PRESSURED GAS WELL
TD90 井 4078 QX12 井 3195 QX14 井 3232
运行 频率 / Hz
50 55 50
三相电流 /A
Ia Ib Ic 418 428 419 331 335 333 326 356 339
不平 衡度
1． 5 0． 6 4． 6
跨接 次数
两次 两次 一次
图 1 ADV 工作示意图
3． 井下监测系统 传统的井下监测系统只能监测井下电机温度，
·60·
开采工艺
钻
采
工
艺
DRILLING ＆ PRODUCTION TECHNOLOGY
2012 年 7 月
July 2012
深井电潜泵排水采气工艺技术研究及应用
熊 杰1 ，王学强1 ，孙新云2 ，王威林1 ，彭 杨1 ，朱 昆1
（ 1 西南油气田分公司采气工程研究院 2 哈萨克斯坦 MMG 公司）
ZHAO Xiaojun1，2 ， XU Hongjun2 ， ZHANG Chao2 and SONG Chunyan3 （ 1． State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation，Southwest Petroleum University； 2． Tarim Oilfield Company Natural Gas Department； 3． CCDC Changqing Drilling Co． ） ，DPT 35（ 4） ，2012： 50 － 52
一、创新工艺设计
在电潜泵 工 艺 设 计 过 程 中，考 虑 到 气 井“变 气 液比，变产液指数”的生产特点，在泵分离器选择上 进行了优选。 1. 泵型优选
为了减少泵系统因井下情况变化导致泵无法正 常工作，选择的泵要实现通过调整电机的运行频率 使泵运行在设计范围内，并确保机组稳定工作点离 最佳效率点最近，尤其在针对高气液比的井，泵的选 择采用了径向流、混向流及气体处理泵组合的方式， 解决了单一径向流泵对高气液比影响大和单一混向 流泵扬程低的问题，扩大了泵系统在高气液比井的 应用的范围。 2. 分离器优选
自动换向阀 ADV（ 图 1） 安装在泵出口处，或者 根据需要安装在油管的任何部位，取代传统的单流 阀和泄油阀。电潜泵排水初期，关闭油管与环空： 若 气井能够复活一段时间则通过油管自喷生产； 可以 根据产能情况确定油管或套管生产，最大程度地保 持气井最大携液自喷生产； 若电潜泵停止运转，油管 与环空可在此处连通，可以注入泡沫剂，或者实施气 举排液（ 电潜泵出现故障停机时） 来维持气藏排水，
收稿日期： 2012 － 06 － 28 作者简介： 熊杰（ 1980 － ） ，工程师，2005 年毕业于重庆大学，现在西南油气田分公司采气工程研究院从事油气开采方面的工作。地址： （ 618300） 四川省广汉市，电话： （ 0838） 5151761，E － mail： xiongjie@ petrochina． com． cn
现场试验中首次采用电缆跨接工艺技术在泵挂 深度超过 3 000 m 的井中应用（ 表 1） ，采用合理的 电缆跨接工艺，能有效地避免泵挂深，导致三相电流
三、现场应用及效果
2009 年 10 月 至 12 月 利 用 研 究 成 果，分 别 在 QX12 井、QX14 井、TD90 井等 3 口井开展了现场应 用，创造了国内泵挂最深超过 4 000 m，入井连续运 转周期近两年的国内电潜泵排水采气新记录，工艺 技术达到了国内领先水平（ 表 2） 。TD90 井电潜泵 连续稳定排水，排水量维持在 300 ～ 450 m3 / d，拉开 生产压差达 25 MPa，压降漏斗加深，供液半径扩大。 动态监测结果表明，TD90 井强排水后，减缓了地层 水向气藏北部的推进速度，存在出水迹象的 TD91 井水气比明显下降，对气藏主产气区起到了较好的 保护作用，气藏整体排水采气效果明显。QX 须二 气藏因开展 QX12 井、QX14 井电潜泵整体强排水， 气藏 日 排 水 达 900 m3 以 上 （ 电 潜 泵 排 水 达 500 m3 ） ，使 QX6 井、QX8 井、QX004 － 2 等井增产效果 明显，为 QX 须二气藏开展整体治水工作提供了技 术保障，稳定了气藏正常生产。
Vol． 35 No． 4 July 2012
DRILLING ＆ PRODUCTION TEቤተ መጻሕፍቲ ባይዱHNOLOGY
ABSTRACT 5
high angle deviated gas wells． Key words： west Sichuan gas field，natural gas，liquid