国内外排水采气技术应用现状

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2.3 气井出水原因
①气井工艺制度不合理。气井产量过大，使边、 底水突进形成“水舌”或“水锥”。特别是裂 缝发育的高渗透区，底水沿裂缝上升更容易形 成“水锥”。
②气井钻在离边水很近的区域，或有底水的气 藏气井开采层段打开过深，接近气水接触面。
③气水接触面已推进到气井井底，不可避免地 要产地层水。
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Hale Waihona Puke 1.2 产水气藏的地质特征
（4）除少数气田控制储量较大外，相当多的裂缝 系统控制储量较小，裂缝系统是开发的基本单元。
（5）大多数产水气井在生产初期的产水量上升很 快，但经过一段时期的排水，裂缝系统的产水量 逐渐减少，有的甚至不再产水。
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由于产水气藏存在上述地质特征，在气田或气藏 实施排水采气就具备了下述地质要素：
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2.4 影响出水的主要因素
①采气速度
过高的采气速度易导致底水很快到达井底，使 气井无水生产期很短，产量迅速递减，甚至气井水 淹。
②生产压差
生产压差过大会引起底水锥进或边水舌进。生 产压差越大，地层水因锥进或舌进而到达井底的时 间越短，引起气井过早出水，甚至造成气井早期突 发性水淹。
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1.2 产水气藏的地质特征
（1）气藏具有多产层、多裂缝系统。
（2）气藏有边水和底水存在。由于气藏与外围的区 域供水区无明显的联系，故驱动类型属于封闭性的 弱弹性水驱气藏。地层水主要是沿裂缝的部位窜入 井底的。气井见水的早晚与所在裂缝的部位、采气 速度和边界条件有关。
（3）受储层非均质的影响。由于储层的非均质和受 断层切割的影响，所形成的许多裂缝系统，使气、 水分布不受构造高度的控制，气藏无统一的气水界 面。
国内外排水采气 技术原理及应用现状
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主要内容
气井积液概念及危害 气井积液原理 排水采气工艺措施
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精品资料
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（1）气藏具有封闭弱弹性水驱特征，产水气藏的 水体有限、弹性能量有限，气藏的封闭性、定容 性使排水采气成为可能。
（2）地层水分布受裂缝系统控制，多为裂缝系统 内部封闭的局部水。这些水沿裂缝窜流，故可利 用自然能量和人工举升的方法排水。
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1.3 气井出水对生产的影响及危害
（1）气井积液的危害： “气井积液”一段时间
③ 气井产水后，管柱内形成气水两相流动，单井 产量迅速递减，气井自喷能力减弱，逐渐变为间 歇井，最终因井底严重积液而停产。
④气井产水将降低天然气质量，增加脱水设备和 费用，增加了天然气成本。
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qlc gwqg
二、气井积液原理
2.1 气井积液来源
① 凝析液； ② 气层中的游离水。
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2.7 井筒压力分布状态
p w fp t p g H l p lg (H H l)
p g ---井口至液面井段天然气与液滴及 其运动滑脱所产生的平均压力梯度;
p lg ---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;
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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：
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对给定的一口产水气井，究竟选择何种排水采气 方法，需要进行不同排水采气方式的比较。
排水采气方法对井的开采条件有一定的要求，如 果不注意地质、开采及环境因素的敏感性，就会 降低排水采气装置的效率，甚至失败。
除了井的动态参数外，其他开采条件，如产出流 体性质、出砂、结垢等，也是考虑的重要因素。 而最终考虑因素是投入和产出，必须进行综合和 对比分析，最后确定采用何种排水采气工艺。
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
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一、气井积液概念及危害
1.1 气井积液
在天然气开采中，在气井中常有烃类凝 析液或地层水流入井底，当气井产量高、井 底气液速度大而井中液体的数量相对较少时， 水将完全被气流携带至地面，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，滞留在井中，这种现象便称之为“气井 积液”。
（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。
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2.6 连续排液的最小流量 Qc：
当Qg> Qc，天然气携带液滴以雾状流形式把 液体排出井筒，此时井底无积液。
当Qg< Qc，气流中的液滴直径不断增大，气 流携带液滴困难，液滴回落到井底形成积液。
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q lf
① 凝析液 qlc gwqg
式中: g w ——天然气饱和含水量;
q g ——气井产气量.
② 气层中产游离水 q lf
③ 气井产出液量
q l q lfq lcq lfgw q g
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q lf
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。
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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。
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2.5 井底积液时的现象
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。
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（2）气井出水对生产的影响
①气藏出水后，在气藏产生分割，形成死气区， 加之部分气井过早水淹，使最终采收率降低。
②气井产水后，降低了气相渗透率，气层受到伤 害，产气量迅速下降，递减期提前。
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。
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气
体
动
力
学
方
机械方法
法
物理化学方法