水平井排水采气工艺技术新进展.
试论排水采气工艺研究现状及发展趋势
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行业动态2018·04140Chenmical Intermediate当代化工研究试论排水采气工艺研究现状及发展趋势*张 博(吉林油田分公司油气工程研究院 吉林 138000)摘要:目前,我国的经济水平仍处于飞速发展的时期,一个很重要的问题出现在了人们的视野中,那就是环境污染。
如何减少可能会出现的环境污染就成为了要解决的首要问题,天然气在这种情况下也就得到了越来越广泛的应用。
然而在使用天然气同时,气井积水问题是一种十分常见的情况,文章对主要用来解决这种问题的排水采气工艺的现状进行了研究,并分析了它的发展趋势。
关键词:排水采气工艺;研究现状;发展趋势中图分类号:T 文献标识码:ADiscussion on Research Status and Development Trend of Drainage Gas Recovery TechnologyZhang Bo(Oil and Gas Engineering Research Institute of Jilin Oilfield Branch, Jilin, 138000)Abstract :At present, the economic level in our country is still in a period of rapid development. How to reduce the possible environmentalpollution has become the primary problem to solve. Natural gas has been widely applied more and more in such a case. However, in the use of natural gas, the problem of water accumulation in gas wells is a very common situation. In this paper, the status of the drainage gas extraction technology, which is mainly used to solve this problem, is studied and its development trend is analyzed.Key words :drainage gas recovery technology ;research status ;development trend上接第139页下转第141页作。
排水采气工艺技术现状及新进展样本
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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。
苏里格气田水平井改造新工艺及新技术应用
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苏里格气田水平井改造新工艺及新技术应用摘要:苏里格气田是典型的“三低”气田,为最大限度提高单井产量,水平井动用储量大,相当于3-5口直井的产量,是提高单井采收率、有效使用土地资源、降低开发成本的重要途径。
积极探索水平井开发技术,逐步形成了不动管柱水力喷射压裂、裸眼封隔器分段压裂、裸眼遇油膨胀封隔器分段压裂三种主体技术及多种配套技术。
关键词:苏里格气田水平井改造技术技术应用一、气井改造背景苏里格气田是典型的“三低”气田。
水平井动用储量大,相当于直井的3-5口井的产量,因此在是减轻单井管理工作量、提高单井采收率、有效使用土地资源、降低开发成本的重要途径。
2006年苏里格气田规模开发以来,随着地质认识及储层改造技术的完善和提高,2008年重新开始了水平井的开发试验,2009-2011年实施了苏平36-6-23、苏36-7-19H、苏36-18-10H、苏36-11-16H等32口水平井,取得了十分喜人的效果,为苏里格气田水平井储层改造等技术发展积累了宝贵经验。
根据苏里格气田地质特点,以提高单井产量为目标,逐渐形成了三种分段压裂改造主体工艺技术及多种配套技术。
二、水平井储层改造主体工艺技术1.水力喷射分段压裂技术水力喷射分段压裂技术原理是根据伯努利方程,把压能转变为动能,油管流体加压后经喷嘴喷射而出的高速射流,在地层中射流成缝。
该工艺通过一次下入水力喷砂压裂管柱,将喷射器分别对准上下气层射孔段,首先对下层实施水力喷射射孔、压裂,再投球打开喷砂滑套,并封堵下层,再对上层实施水力喷射射孔、压裂施工,依次由下至上对各气层进行逐层压裂改造,最后合层排液求产。
主要工艺技术步骤:⑴通井、洗井、试压、下入水力喷射分段压裂组合钻具;⑵泵入基液和携砂液喷砂射孔;⑶关闭套放闸门,按照设计环空排量或环空最高压力所允许的最高泵速由环空泵入胍胶基液、按照设计由油管泵入交联胍胶及携砂液;⑷顶替,投球封堵下层打开上一层喷嘴,对第二层进行水力喷砂射孔压裂。
气井井下节流排水采气工艺技术研究
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气井井下节流排水采气工艺技术研究摘要:只有优化节流器,才能促进排水采气效率的提高,实现相关工艺技术的合理应用。
只有有效地选择工艺技术,才能提高采气率,使相关器材不会出现积液,从而提高工程整体进度。
关键词:气井;井下节流;排水采气工艺由于气井井下环境复杂,相关部门在气井井下进行节流排水采气工作时,常会遇到外界因素干扰,所以要加强各工艺技术在气井井下节流排水采气中的作用效果,不断改善气井井下节流排水采气工作实施中的问题,提高气井井下节流排水采气实施效果,并且还应努力优化各种工艺方法,使其在气井井下节流排水采气中发挥最大作用。
一、井下节流排水采气工艺介绍井下节流排水采气工艺是低产量、低渗透油气区常用工艺,是在井下一定深度安装一定规格节流器,实现井筒节流降压,增加流体流速,稳定井口压力,并充分利用地热能改善水合物生成条件,防止水合物生成,减少井筒积液形成,从而防止积液对井底影响,有效解决了气井水合物生成堵塞井筒的问题,降低了井口和管线压力。
二、气井井下节流排水采气要求为确保气井井下节流排水采气工作顺利实施,要按标准化要求开展气井井下节流排水采气工作。
通过一系列研究分析,了解到气井井下节流排水采气要求表现为:①开展相应工作前,要求相关人员对气井井下环境进行有效分析,然后利用各种分析结果制定标准合理节流排水采气模式,有效控制各项工作具体实施中的问题,突出气井井下节流排水采气现代化内涵。
②对于用于气井井下节流排水采气仪器设备,还应要求相关人员了解各种仪器设备运行模式,以确保相关人员灵活应用各种仪器设备开展节流排水采气工作,为各项工作的顺利开展提供支持。
同时,还要加强各类仪器设备日常养护,避免气井井下节流排水采气因仪器设备运行效果而出现问题。
③由于气井井下节流排水采气实施中涉及许多影响因素,这就需在开展相应工作前对气井井下人员进行有效培训,避免他们在开展气井井下节流排水采气时思维混乱,并加强相关人员在气井井下节流排水采气时的融入力度,以最大化降低气井井下节流排水采气实施时问题发生率。
排水采气工艺技术现状及新进展样本
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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。
气井井下节流排水采气工艺技术研究
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气井井下节流排水采气工艺技术研究摘要:中国天然气储量丰富,同时开采量也很大。
目前有大大小小近千个气田,分布在全国各个地区,可以满足各个地区人民对天然气的需求。
气田的开采给人们的生活带来了很多便利,但是由于其特殊性,易燃易爆,所以一旦使用不慎,就会发生事故。
在这方面,为了确保用户的安全,通常在地下采气设施上安装节流阀,以确保流体管道出口压力的恒定。
虽然总的目的是节流,但也影响地下采气效率。
为了保证安全和提高采气效率,有必要对节流排水采气技术的相关内容进行探讨。
关键词:气井;井下节流;排水采气;工艺技术气井环境是天然气能否顺利开采的重要因素之一。
要想确保天然气的开采效果,必须要结合实际情况选择合理的开采工艺,在对各种开采工艺进行全面分析的基础上,提出了改进节流器的具体措施,以达到提高气井携液能力的目的,从而为优化采气工艺提供可靠的理论依据。
一、井下节流排水采气工艺叙述井下节流排水采气工艺多应用于低产、低渗的油气区,这项工艺是在井下某一深度安装一定规格的节流器,通过节流器实现井筒内的节流降压,提高流体的流速,稳定井口压力,并充分利用地热能量,改善水合物的生成条件,防止水合物的生成,减少井筒积液的形成,进而防止积液对井底的影响。
这项技术有效地解决了气井水合物生成堵塞井筒的问题,大幅降低了井口及管线压力。
二、气井井下节流排水采气工艺难点为了对井下节流排水采气工艺进行深入研究,研究人员在我国某气田的四口气井中进行了实验,在气井的2 780m深度位置处安装节流器,节流器的深度最大不超过2 850m,为了提高实验效果,实验过程中采用的节流器为卡瓦式节流器,四口气井都根据自身的实际情况进行了节流器安装,气嘴的直径也进行了合理的选择。
在实验中发现,该种类型的节流器在气井深度1 900~2850m处都取得了较好的应用效果,使用一段时间以后可以为气田企业创造较大的经济效益。
但是在长时间运行以后,仍然出现了以下三大问题:1)气井在进行泡排作业以后,气井的携液能力得到了一定的提升,此时油管内的液体可能会处于临界状态,节流器内的压力有所减低,但是并不会对油管内的液体产生影响,由此可见,进行泡排作业的过程中,无法对井底的液体产生影响,最终节流排水采气的效果会严重下降;2)在向气井中注入起泡剂的过程中,如果起泡剂的注入量达到1 000L,此时将无法继续向气井内增加起泡剂,持续增加泵压将无法起到应有的作用。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/8b673f8d0129bd64783e0912a216147917117eb5.png)
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。
2.排水采气工艺技术措施优化目前气井排水除去井筒积液的技术方法种类较多,根据不同的积液类型和气藏特点选择适应的排气方式。
但现阶段使用排水除积液技术均基于气体动力学原理,采用柱塞氣举的方式改变内外压差,达成排水和除积液的目的。
排水采气工艺技术研究
![排水采气工艺技术研究](https://img.taocdn.com/s3/m/52512220fbd6195f312b3169a45177232f60e4b5.png)
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。
气井排水采气工艺技术分析
![气井排水采气工艺技术分析](https://img.taocdn.com/s3/m/84cdbeedfd0a79563c1e7261.png)
气井排水采气工艺技术分析作者:陆如林来源:《中国化工贸易·下旬刊》2019年第02期摘要:随着国家经济水平的快速提升,天然气等天然能源逐渐变成了国内各产业和各发展领域当中最主要的动力源泉之一,民众对于天然气的需求规模也正在不断的增加当中,在天然气的开采过程中使用水平井保障采气率的主要手段之一,然而,由于气井时间的不断延伸,在一定程度上会增加水淹井的数目,所以在天然级的开采过程中采用排水采气的工艺技术是现阶段保障国内天然气开采量和确保今后发展的重要准则,文中笔者主要对气井排水采气的工艺技术分别进行了研究分析,旨在为国内的天然气开采在未来打下扎实的基础。
关键词:气井;排水采气;工艺技术分析1 引言随着国家经济实力的不断提升,社会对于天然气的需求量与日俱增,在天然气的开采过中,随着天然气气压的不断下降,储气层中的地下水会不断沉积在井底从而形成积液,从而对储气层造成巨大的水压。
如果这些井底积水不能得到及时的排净,随着时间的不断流逝,最终会导致采气井的完全停产,对气田的开采造成了巨大的阻碍。
排水采气是目前处理井底积液的重要措施,最近几年来并广泛应用于气田的日常开采当中。
当前,得到普遍应用采气工艺技术包含以下几项:气举式采气工艺技术、泡沫式采气工艺技术、电潜泵式采气工艺技术、柱塞采气工艺技术以及涡轮采气工艺技术等。
2 排水采气工艺技术2.1 气举式排水采气工艺技术气举式排水采气工艺技术主要是利用具有较高压强的气体,通入到天然气气井中,从而将井底的积水排到地面。
这种排水采气技术大体上可划分为三种形式,依次为气闭式、敞开式及半气闭式。
在这项采气工艺技术的实行过程中,气体会从油管的环形空间进入油管中,这种形式称为正举,如果气体被引入油管后通过环形空间排出则称为反举。
气举式的主要优点使其不受到气井的深度影响,所使用的仪器设备也相对简单,方便技术人员的操作与管理。
在应用该技术的情况下,气田的经济收益也相对来说比较高。
长庆气田水平井排水采气技术研究
![长庆气田水平井排水采气技术研究](https://img.taocdn.com/s3/m/8c7bf36900f69e3143323968011ca300a6c3f6c5.png)
长庆气田水平井排水采气技术研究长庆气田属于典型的低压、低产、低渗致密气田,为提高气井单井产量,目前水平井已成为主要的开发方式,其初期单井产量可达直井的3 倍。
与直井相比较,水平井改造规模大,入地液量多,压裂液返排难,投产后如不及时排出压裂液会影响气井生产。
同时,随着生产时间延长,气井能量逐渐衰减,携液能力减弱,就会造成水平井井筒积液,后期生产将面临排水采气问题。
国内开展水平井泡沫排水、气举、优选管柱等工艺措施已取得一定效果[1-4],但这些工艺措施主要是排出悬挂封隔器以上的积液,斜井段和水平段的大部积液并未排除,仍影响气井正常生产。
因此,对于水平井的气水流动规律、不同井段携液能力、排水采气工艺适用性等问题,还需要进一步研究。
笔者运用成熟的直井模型和新建的斜井段计算模型,探索水平井气水流动规律,找出井筒中最易积液位置,优选出适合长庆致密气田的排水采气技术。
1 长庆气田水平井生产现状自长庆气田开发以来,为提高气井产量,开发方式由“直井—丛式井” 向“丛式井、水平井并重” 转变。
截止2017年底,长庆气田自营区累计完钻1 000 余口水平井,均采用水力喷射或裸眼封隔器压裂生产一体化管柱。
经过近几年来对生产情况的总结,发现水平井在生产中存在以下问题:①水平段有多级滑套球座,同时直井段主要为Φ88.9 mm 及以上管柱,携液能力较差;②水平段、斜井段都有工具,不利于排水采气工具的下入,同时封隔器不利于起泡剂的加注,影响泡沫排水效果。
截至2017年底,长庆气田积液水平井100 余口,占总井数约12.9%,产量递减率基本在30%以上。
随着水平井产量的递减,积液井将逐年增加,急需开展水平井排水采气技术研究和试验。
2 国内外水平井排水采气技术现状2.1 国外现状目前国外水平井排水采气技术主要包括泡排、气举、柱塞举升、优选管柱、电潜泵、螺杆泵等,每项工艺措施都有应用,与直井排水采气工艺基本相似,主要区别是积液机理和井筒流动规律,目前国外水平井还没有形成主体的排水采气技术[5]。
排水采气文献阅读总结
![排水采气文献阅读总结](https://img.taocdn.com/s3/m/76c5abf677232f60dccca156.png)
单管球塞连续气举工艺
5.1 工艺技术简介
单管球塞连续气举的工作 原理如图3所示,采用等径双管 井口(一注一采),球塞经偏心 环空随注入气流间歇投入,在 举升管柱内的气体和液体之间 形成固体界面,使气、液在管 内成为稳定理想的段塞流动结 构,从而显著降低了气举过程 中的液相滑脱损失和井底流压 ,增大了产层的生产压差,提 高了气井的产量、举升效率和 生产稳定性。
4
井间互联井筒激动排液复产工艺技术
1.2 工艺优缺点及应用情况
井间互联井筒激动排液复产工艺技术,有效利用临井压能实 现对积液的回注。该工艺简单快捷,一般情况下,半个小时以内 ,积液气井就可以实现稳定携液生产。工艺对气源要求低,只要
气源井的井口恢复压力大于积液停产井井底压力的0.7倍即可。
工艺组合灵活,当气井进入严重积液阶段时,可进行“一举一、 一举多、多举一”等多种井间互联气举工艺排液生产。
15
结论
1 综上所述,每种新工艺技术均有各自的技术特点适用范围和经济优 势。在油气田生产和排水采气作业过程中,要充分考虑每种工艺技 术的适用范围和经济性,对工艺的可行性进行综合评价和优选。
2 井间互联井筒激动排液复产工艺技术具有工艺组合灵活、排液复产 快捷的优势。且具有投资少,效益好的经济优势,但只有当邻近井 存在高压天然气时才能采用。
但同其它的技术一样,毛细管技术也有其自身的局限性。首 先,该技术的初期投资介于柱塞举升与提速管柱之间,投资相对 较大。此外,如果井下注入的泡沫量过大,则地面脱水单元和压 缩机系统就会出现携液问题。最后,如用毛细管除垢、防蜡、防 盐时,化学剂有可能将毛细管堵塞。
7
天然气连续循环(Continuous Gas Circulation,CGC)技术
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](https://img.taocdn.com/s3/m/3688c813a76e58fafab00378.png)
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 问 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
了气 井 中的积液 ,提高了 排水采气 的效 率。
气井排水采气工艺技术分析
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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。
气井涡流排水采气新技术及其运用
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气井涡流排水采气新技术及其运用摘要:气井涡流排水采气技术属于我国技术研发领域中一项新型的排水采气技术,不仅能够在气井下工作,还能应用于地面技术系统,并且取得了良好的应用效果。
本文通过分析气井涡流排水采气技术新技术的工作原理,对其具体应用展开了深入研究,对相关领域的发展具有重要意义。
关键词:气井涡流;排水采气技术;应用在采气程度不断提升的背景下,部分水气田的剩余储量不断降低,气藏能量也明显减少,气体无法带出地层产出的所有液体,使井底、井筒等位置存在大量积液。
随着井筒液面的不断上升,井底压力会逐渐增大,从而降低了产气量。
涡流排水采气技术是一项新型采气技术,由美国能源部研究开发,我国于2011年引进该技术,应用效果不是十分理想,其根本原因为现场工作人员不是十分了解气井涡流排水采气技术工作原理。
基于此,本文重点分析了气井涡流排水采气新技术的工作原理及其具体应用,希望对相关企业的发展起到一定帮助。
1气井涡流排水采气新技术工作原理涡流排水采气技术于2011年被中国石油天然气集团引进并进行创新,该技术的应用不仅能够完成气井的井下作业,还在地面输气中得到了有效应用,是一项值得深入研究、有发展前景的排水采气新技术。
气井涡流排水采气新技术的工作原理为:在改变流体介质、流体运行方式的基础上,将原本垂直向上的紊流流态变成能够减小流体流动截面积的螺旋状向上涡旋层流,从而有效降低油管流动摩阻及滑脱损失,在气体自身膨胀能量的基础上提升流体携液举升能力,具体如图1所示。
图1气井涡流排水采气示意图井下工具在运行过程中应该注意以下内容:在一个圆形内实柱体和螺旋形叶片的基础上,使进入到内实柱体和油管之间由螺旋形叶片分隔形成的螺旋形空腔中流动介质按照螺旋面不断加速,从而彻底改变流体介质的流动渠道、流体流态、流体运行方式等,进而提升流速及携液举升功能。
与此同时,在流体力学经典理论的基础上,基于涡流工具螺旋状结构离心力作用能够将井管中两相紊流流态介质变成涡旋状两相分层流态。
排水采气工艺技术
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排水采气工艺技术由于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流体的数量相对较少时,水将完全被气流携带至地面,不然,井筒中将显现积液。
积液的存在将增大对气层的回压,并限制其生产能力,有时乃至会将气层完全压死以致关井。
排除气井井筒及井底周围地层积液过量或产水,并使气井恢复正常生产的方法,称为排水采气。
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,物理化学法即泡沫排水采气法及化学堵水等方式。
这些工艺的选择取决于气藏的地质特点、产水气井的生产状态和经济投入的考虑。
1 优选管柱排水采气技术在气水井生产中后期,随着气井产气量和排水量的显著下降,气液两相间的滑脱损失就取代摩阻损失,上升为阻碍提高气井最终采收率的要紧矛盾。
这时气井往往因举液速度太低,不能将地层水即便排出地面而水淹。
优选管柱排水采气工艺确实是在有水气井开采到中后期,从头调整自喷管柱,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排水采气方式。
优选管柱排水采气工艺,其理论成熟,施工容易,治理方便,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,不必另外特殊设备和动力装置,是充分利用气井自身能量实现持续排水生产,以延长气井带水自喷期的一项开采工艺技术。
该技术适用于开采中后期具有必然能量的间喷井、弱喷井,能延长气水井的自喷期,适用于井深<3000m,产水量<100 m3/d。
对采纳油管公称直径≤60mm进行小油管排水采气的工艺井,最大排水量50m3/d,油管强度制约油管下深。
工艺实施后需要配合诱喷工艺使施工井恢复活产。
2 泡沫排水采气技术泡沫排水采气技术是通过地面设备向井内注入泡沫助采剂,降低井内积液的表、界面张力,使其呈低表面张力和高表面粘度的状态,利用井内自动气体或注入外部气源(天然气或液氮)产生泡沫。
由于气体与液体的密度相差专门大,故在液体中的气泡老是专门快上升至液面,使液体以泡沫的方式被带出,达到排出井内积液的目的。
水平井排水采气技术及应用
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与常规的直径相比较,对水平井技术的使用不仅仅是在经济上,在其技术上也能够展现出一些自身的独特优势,从而逐渐的发展成为开发天然气与石油,提升油气井产能以及油气藏采收工作的重要技术。
尤其是在近些年的发展过程中,随着经济的不断发展,以及人们的需求不断增加,促使科学技术得到了快速化的发展,促使水平井的研究技术不断的广泛推广与应用。
一、水平井排水采气工艺概述与分析对气井的积液展开处理,最有效的方法就是使用排水采气工艺,但是因为井身结构存在着较大的差异化,所以与实际的情况之间存在着复杂性,导致水平井的排水采气方式就显得多样化,并具有一定的针对性。
1.水平井泡沫排水采气工艺泡沫排水采气工艺实际上是一种化学排水方法,在水平井中的实际应用表现为,因为倾斜段的出水时间比较慢并且携带的液量比较小,就会增加泡沫破裂的可能性,所以水平井中的泡排难度要远大于直井。
水平井促使泡沫在井筒中的时间得以延长,就导致泡沫出现破裂并落到井底,所以需要使用到比较稳定的泡排剂。
泡沫排水采气工艺的使用,在一些产能好、带液困难以及井底积液不严重的水平井中有着非常好的效果,所以在一定的程度上能够实现对水平井的稳产维持作用。
2.水平井气举排水采气工艺水平井中的气举排水采气工艺与直井是相同,均使用的是垂直管流方法实现对油套的环空,以及实现对油管内部的压力损失进行计算。
并不同于其它的水平井中气举阀能够在弯曲的井段进行安装,并在倾斜段中进行作业的实施开采。
早对气举排水采气进行使用时,需要对气举阀在倾斜井段中能够下深到的位置进行全面的考虑。
当静液面处在造斜点以上的位置时,先将垂直井筒中存在的液体排出之后,气井就可以恢复到正常的产气环境,这样一来就能够实现将气举阀安装在垂直井段中。
3.水平井毛细管排水采气工艺在水平井中使用毛细管排水采气工艺,实际上是在借助地面专用设备,实现将小直径的不锈钢管下放到井筒的积液段中,再使用地面的助剂泵与毛细管相连接,将泡沫剂直接的输送到井筒的积液内部,促使起泡剂能够在井筒的积液中直接、快速的发挥出自身的作用,从而有效的提升气井中的实际排水效率。
国内外排水采气技术应用现状
![国内外排水采气技术应用现状](https://img.taocdn.com/s3/m/e42a73acdc3383c4bb4cf7ec4afe04a1b071b01a.png)
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。
2.7 井筒压力分布状态
pwf pt pg H l plg (H H l )
pg ---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;
(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。
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。
(1)自喷管中的气流速度必须达到排液的临界速 度,确保地层流入井筒的全部液体被带出;
(2)当气体沿着自喷管柱流出时,必须建立合理 的最低压力降,以保证井口有足够的压能将天然 气输进集输管网和用户。
特点:
优点: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、高经济开 采工艺技术。
关于某气田气井配套排水采气工艺技术优化分析
![关于某气田气井配套排水采气工艺技术优化分析](https://img.taocdn.com/s3/m/80cbd4ce581b6bd97f19eaec.png)
关于某气田气井配套排水采气工艺技术优化分析摘要:近年来,我国加大了对气田的开发力度,伴随着日益增多的气田被开发,其产层压力也逐渐下降,涌现出了较多的出水井和水淹井,从而导致气田产量逐年递减。
本文主要围绕气井的实际出水情况,提出了几种常见的排水采气工艺技术及相应的新型工艺,并指出了这些工艺的优势和不足之处,从而为排水采气工艺的进一步发展指明方向。
关键词:气田气井;排水采气;配套工艺;技术优化我国的天然气自70年代后期扩大了生产规模,并且有大多数的气田得到开发,气井具有越来越严重的出水情况,从而极大的降低了产量。
因此,为了较好的改善这一现状,国内学者加大了对气田气井配套排水采气工艺的研究,并取得了实质性进展。
其具体的研究历程可分为以下三个阶段:从单一工艺发展为复合排水工艺;将单井排水取代为气藏整体治水;从人工设计升级为计算机软件设计。
在此基础上,研制出了包含优选管柱排水采气、机抽排水采气及电潜泵排水采气在内的常见配套工艺,以及同心毛细管技术和涡流新型排水采气工艺,从而极大的节省了开发成本,增加了其科学性。
具体探讨如下:1.常见的排水采气工艺技术1.1优选管柱排水采气优选管柱排水采气最先在1982年被使用,并在试验中取得了成功,依据气井排量及井筒连续排液管柱直径,创建了全新的诺模图及垂直管流模型,其研究成果显著,被应用于全国油气田的开发作业中。
该工艺不需动力装置及其它特殊装备,操作简单,投资成本低。
张家场气田在2003年开发13号井时,第一次采取了连续油管排水采气工艺,该技术可降低气层的危害,并防止油管出现断裂,在苏里格、新疆等油气田被广泛应用。
其缺点则是管柱具有较高的成本消耗,不利于进一步推广和应用该项技术。
当前,为了削减管材费用,节省作业成本,有学者对这一技术进行了研究,提出了将管柱管材级别降低和重复使用管柱的方式。
1.2机抽排水采气机抽排水采气的举升能力,主要取决于抽油杆的强度和柱塞直径。
一般情况下,泵的下入深度越深,则其有效排量越高。