采气工艺介绍

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第二节气井管理及海上气井生产管柱
(3)平湖油气田生产管柱主要特点(图3) ①13CR抗腐蚀材料油管及井口装置。 ②油管采用外径为41/2″、密封性良好的FOX螺纹扣。 ③安全阀采用油管回收地面控制TEM-6.5井下安全阀。 ④封隔器采用CAMCOHSP-1液压坐封永久封隔器。 ⑤油管插入密封采用G22--S定位插入密封总成。 ⑥采用“CMU”滑套实现分层开采。 ⑦采用TCP负压射孔,先射孔后下生产管柱。
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第二节气井管理及海上气井生产管柱
(2)定井底压差制度 (3)定井口(井底)压力制度 气井生产到一定时间,当井口压力降到接近输气压力时,应转 入定井口压力制度生产。定井口压力制度是定井底压力制度的变形 ,为简化起见,可以近似按定井底压力预测产量变化。 定井口压力制度一般应用在需要有一定外输压力的气井中,或 者需要维持井定压力高于凝析压力的凝析气井中。
第一节气藏的分类开采
2、有边、底水(或油)气藏的开采 (1)控水采气 气井在出水前和出水后,为了使气井更好地产气,都存在控制 出水问题。对水的控制是通过控制临界流量和控制临界压差来实现 (2)堵水 对气井的堵水要根据不同的出水类型采取不同的堵水措施。 (3)排水采气 排水采气方式有两种,一是单井中的排水采气,二是在一气藏 中的水活跃区打采水井排水或把水淹井改为排水井,以减缓水向主 力气井的推进速度。
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第二节气井管理及海上气井生产管柱
图1 锦州20-2气田生产管柱
图2 崖13-1气田生产管柱
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第二节气井管理及海上气井生产管柱
图3 平湖油气田生产管柱
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第三节 排液采气工艺
如何解决气井生产中井筒积液的问题,是气井生产中经常面临 的十分突出的问题。当气井能量不足井筒积液不能排出不仅影响气 井产量,积液过多时还会造成气井停喷。为了解决这个问题人们创 造了很多排液采气工艺和方法有效解决了问题。 对于有水气藏如何阻止水进入井筒,也是解决问题的另一个重 要方面,针对出水原因进行的一些堵水工艺也十分有效。只有堵水 和排水工艺互为补充,才能最有效地解决有水气藏的开采问题。 一、各种排液采气工艺方法的评价 目前排液采气工艺主要有!种方法:优选管柱排水采气、泡沫 排水采气、气举排水采气、活塞气举排水采气、游梁抽油机排水采 气、电潜泵排水采气和射流泵排水采气。根据四川气田总结的经验 ,这7种工艺方法适应的范围和达到的水平见表1。
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第二节气井管理及海上气井生产管柱
(4)平稳供气、产能接替与市场需求协调 合理产量的确定可以使气井产量下降不至于过快,气层及井间 接替可保持产量稳定,满足市场用户的需要。 2、气井工作制度的确定 气井的工作制度有定产量制度、定井底渗滤速度制度、定井壁 压力梯度制度、定井口(井底)压力制度和定井底压差制度等5种 工作制度,根据海上气田的生产特点,在此只介绍定产量制度、定 井口(井底)压力制度和定井底压差制度。 (1)定产量制度 适用于产层岩石胶结紧密的无水气井早期生产,是气井稳产阶 段最常用的制度。气井投产早期,地层压力高,井口压力高,采用 气井允许的合理产量生产,具有产量高,采气成本低,易于管理的 优点。地层压力下降后,可以采取降低井底压力的方法来保持产量 一定。
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第三节 排液采气工艺
表1 四川气田排水采气工艺
的适应性及目前达到的水平
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第三节 排液采气工艺
二、优选管柱排水采气 为了提高优选管柱排水采气工艺的成功率和增产效果在实际应 用中要注意以下几个问题: ①优选管柱排水采气工艺的关键在确定气井的产量,使其满足 于连续排液的临界流动条件。在气水产量较大的开采早期,两相流 动的压力摩阻损失是主要矛盾,宜选较大尺寸油管生产,油管处的 对比流速Vr≥1,是采用大尺寸油管的必要条件。 ②精选施工井是这项工艺获得成功的重要因素之一。其选井原 则是:气井的水气比WGR≤40m3 /103m3;气流的对比参数Vr=qr,, 均小于1;产出的气水需就地分离,并有相应的低压输气系统和水 处理系统。 ③在拟定设计方案时,油管下入深度应进行强度校核。含硫化 氢气井需用抗硫油管。
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第二节气井管理及海上气井生产管柱
2、海上气田常用生产管柱介绍 (1)JZ20-2凝析气田生产管柱主要特点(图1) ①油管规格:外径31/2″;材质:N80.;扣型:New VAM ②安全阀采用油管回收地面控制井下安全阀。 ③环空密封采用液压坐封永久封隔器与锚定插入密封配合。 ④生产管柱上安装有密封套筒,防止因温度变化引起的油管 伸缩而导致封隔器解封。 ⑤管柱上安装偏心工作筒和注药单流阀,通过//70控制管线 从地面向生产管柱内加注乙二醇,防止水化物的形成。 ⑥采用完井管柱下带射孔枪TCP负压射孔,减少完井时对地 层的污染。 ⑦井口装置:中南平台为5000psi采油树,另两平台采油树为 10000psi。
采气工艺介绍
内容简介
采气工艺和采油工艺有很多的不同之处,本讲主要从以下几个 方面介绍采气工艺的基本知识:气藏的分类开采;气井管理及海上 气井生产管柱;排液采气工艺。
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第一节气藏的分类开采
1、无水气藏的开采措施 无边底水气藏的开采不用担心水淹、水窜等问题,所以可适当 采用大压差生产,采用适当大压差采气的优点是: ①增加大缝洞与微小缝隙之间的压差,使微缝隙里气易排 出; ②充分发挥低渗透区的补给作用; ③发挥低压层的作用; ④提高气藏采气速度,满足生产需要; ⑤净化井底,改善井底渗滤条件。 无水气藏在开发后期会遇到举升能量不足、井底积液(凝析水 )等问题,需要采取降低地面流程回压、定期放喷等措施以解决气 井生产中存在的问题。 33
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第一节气藏的分类开采
3、凝析气藏的开采 为了预防凝析气藏在开发过程中气体中有价值的重烃成分在地 层中析出,提高可凝组分的采收率,应尽量将地层压力保持在临界 压力以上开采,也可采用回注干气的方式将地层压力保持在凝析临 界压力之上。注干气的时机要根据气藏的压力变化和经济合理性来 确定。当产出流体中凝析液的含量低于一定程度(低于40g/m3)时 ,因经济合理原因需停止注干气,因此开采一般可分为二个阶段: 第一阶段应尽量将压力保持在临界压力以上开采,避免反凝析现象 产生,多回收凝析液;第二阶段为纯气藏开采阶段。对于海上凝析 气藏,受条件限制,回注干气的开采方式要进行经济评价,只有在 有经济效益的情况下采用。
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第二节气井管理及海上气井生产管柱
一、气井的生产管理 气井的生产从产层到井底再到井口、输气海管,甚至到下游气 体处理厂,是一个系统协调过程。怎样保证气井能合理生产,又使 各生产环节压力损失分配合理,是气井管理的核心。下面从怎样确 定气井的合理产量和气井的工作制度二个不同角度来叙述。 1、气井合理产量的确定原则 气井的合理产量应满足如下要求: (1)气藏保持合理的采气速度 气藏的采气速度要合理应满足的条件是: ①气藏能保持较长时间稳产。稳产时间的长短不仅与气藏储 量和产量的大小有关,还与气藏是否有边底水、边底水活跃与否等 其他因素有关; ②气藏压力均衡下降。气藏压力均衡下降可以避免边底水舌 进、锥一节气藏的分类开采
(4)黑油处理 部分含有边底黑油的气藏开采要考虑黑油的处理问题,气井出 黑油给天然气处理系统所带来的主要问题是: ①分离器液面难以控制,分离效果不好; ②黑油与水及乙二醇的亲和性较强,易形成混合物,使乙二 醇再生系统不能正常工作; ③黑油不利于海底管线的输送。 所以对于含有边底水的气藏的开采,海上平台要设置油和污水 的处理系统。
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第一节气藏的分类开采
4、含腐蚀流体气藏的开采 不少气藏都含有腐蚀性流体,因此这些气藏的开采除了采用 一般气藏的开采方式以外,还要针对气藏本身的腐蚀性流体情况 ,采取相应的防范措施才能合理开采,对海上气田尤其如此。 气藏的腐蚀性流体主要有:高腐蚀性和剧毒的硫化氢;二氧 化碳酸性气体等。对这些腐蚀流体的含量需要准确测定,在超过 一定标准后必须采取防护措施,硫化氢分压大于0.345MPa的气 井称为含硫气井,硫化氢含量在5%以上者为高含硫气藏,二氧 化碳分压在0.021MPa以上就要产生腐蚀需要考虑防护措施,对 含有硫化氢、硫醇、硫醚等有机硫化物的天然气,在地面处理过 程中还要采用脱除工艺、才能使所采气体符合用户需要。
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第二节气井管理及海上气井生产管柱
③气井无水采气期长,此阶段采气量高。气井无水采气期长, 资金投入相对少,管理方便,采气成本低; ④气藏开采时间相对较快,采收率高; ⑤所需井数少,投资省,经济效益好。 (2)气井井身不受破坏 气井的产量要考虑储层岩性和井身的强度,生产压差的强度不 能引起地层出砂、垮塌或油、套管变形破裂。对于产层胶结紧密、 不易垮塌的无水气井,根据大量的采气资料表明,合理的产量应控 制在气井绝对无阻流量的15%-20%以内较好。 (3)气井出水期晚,不造成早期突发性水淹 气井生产压差过大会引起底水锥进或边水舌进。尤其是裂缝性 气藏,地层水将沿裂缝窜进,引起气井过早出水,甚至造成早期突 发性水淹。气井过早出水,产层受地层水伤害,造成不良后果。
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第三节 排液采气工艺
四、气举排液采气 气举是通过气举阀,从地面将高压天然气注入停喷的井中,利 用气体的能量举升井筒中的液体,使井恢复生产能力。 五、活塞气举排液 活塞气举是间歇气举的一种特殊形式,由于活塞在举升和采出 液之间形成一机械界面,因而减少了滑脱损失,同一般的间歇气举 相比,它能更有效地利用气体的膨胀能量,提高举升效率。 经国内外实验研究证实活塞气举适应于产液量小于50m3/d、 气液比大于50m3/m3、带液能力较弱的自喷生产井,并且有如下优 点: ①能提高间歇气举的举升效率; ②无动力消耗,所需能量由本井提供; ③设备投资少,使用寿命长,维修成本低; ④地面设备的自动化程度高,易于管理。
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第二节气井管理及海上气井生产管柱
(2)崖13-1气田生产管柱主要特点(图2) ①采用7″大口径、13CR抗腐材质、气密性良好的NK33SB螺 纹油管。 ②安全阀采用CAMCOTRCF-5RD油管回收地面控制井下安全 阀,工作压力5000psi。 ③隔器采用CAMCOHSP-1型液压坐封永久封隔器系统,耐压 差10000psi,耐温204℃。 ④7″尾管悬挂器加BAKERCPH型永久封隔器进行双重密封 ⑤在7″油管内下射孔枪,用“MAXR”悬挂,TCP负压射孔, 先下生产管柱后射孔,保护地层免受污染。 ⑥采用FMC整体组合井口采油树起油管伸缩短节的作用。可 防止因井温的变化引起的油管的伸缩。
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第三节 排液采气工艺
三、泡沫排水采气工艺 泡沫排液采气法是一种施工容易、收效快、成本低、不影响日 常生产的工艺方法,是产水气田开发的有效增产措施,该技术在我 国已发展成熟,并完善配套,目前该技术可在下述条件下应用:井 深≤3500m;井底底温度≤120℃;空管气流速不小于0.1m/s;日产 液量100m3,且液态烃含量≤30%;产层水总矿化度10mg/l;硫化 氢含量≤23g/m3;二氧化碳含量≤86g/m3。 气井的气速在1-3m/s范围内不利于泡沫排水,所以泡沫排水的 气井的气量应根据实际生产情况作必要的调整,以避开最不利排液 的流速。
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第二节气井管理及海上气井生产管柱
二、海上气田常用生产管柱介绍 1、海上气井生产管柱的基本要求 ①满足开发方案的要求; ②井下必须安装安全控制装置(油管用安全阀、油套环空封 隔器); ③井下工具成熟可靠,结构简单安全; ④对含腐蚀流体的气井,井下工具及油管应选用抗腐蚀性 能的材料; ⑤油管扣型应选用气密性良好的特殊螺纹; ⑥对高温、高压气井尽可能减少橡胶密封件; ⑦对含有H2S,CO2等腐蚀气体的气井,封隔器尽量靠近气层 以保护套管。
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第三节 排液采气工艺
六、电潜泵排液采气 1、电潜泵排液采气的特点 ①气液比高,要求分离器性能可靠,分离效果好。 ②最好把电潜泵下在射孔段以下,这时需要使用导流罩,使进 入电泵的液体先经过电机给电机冷却降温。 ③电潜泵最好与变频器结合使用,使电潜泵的排量根据气井产 液量的变化有较大的调整余地,保证电泵平稳运行。 2、电潜泵排液采气技术 除了气井本身的特殊性能外,气井使用电潜泵排液技术与油 井使用电潜泵机采完全相同
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