气举和液氮排液气举

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常规作业工序 气举和液氮排液气举
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(2)NTP-3500型液氮泵车的结构特点: ①该车是一种独立的液氮储运、泵注及转换装置,能 在低压状态下短期储存和运输低温液氮,并能把低压 液氮转换为高压液氮或常温氮气排出。 ②该车结构紧凑,安全装置可靠,运移性较好,能单 独作业而不需另配辅助设备。 ③增压泵、风扇、燃油泵采用液压传动,简化了传动 系统。由于使用液氮增压泵为高压液氮泵提供正净吸 入压头,从而降低了储罐的工作压力。 ④排量选择不受压力限制,可以在最高工作压力 103.4MPa下输出最大排量。
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目前使用连续油管车气举,最大下 入深度可以达到6000m,排出 1000m的液柱约用30min。连 续油管车的油管外径有1in (31.8mm),1in (38mm),2in (50.8mm),3in(89mm) 等规格。
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液氮排液是一种安全的气举施工, 是使用专用的液氮车将低压液氮转换 成高压液氮,并使高压液氮蒸发注入 井中,替出井内的液体。
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液氮泵车有多种型号,有美国AIRC O公司生产的PAUL37500-1型, 美国CRYOTEX公司生产的TR-60 00DF-15型和TR-6000C10 S/15型,美国哈里伯顿公司生产的M3 00-15CH型,加拿大NOWSCO公 司生产的NTP-3500型等。
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气举和液氮排液气举
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气举是使用高压气体压缩机向井内打入高压气 体,用高压气体置换井筒内液体的施工方法。气举 的目的是大幅度降低井底的回压,使地层中的流体 流入井筒。气举一般用在试油施工的诱喷和求产、 酸化施工的排酸、气井压井施工后的诱喷、低压井 压裂后返排等施工。
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该车主要由卡车底盘、连续油管滚 筒、注入头、井口防喷装置、液吊等部 件组成。全部台上设备都是采用液压传 动,方便操作控制。美国BOWEN公 司生产的30MB型连续油管作业车 的主要工作性能如下:
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制氮车可以用于常规气举排液, 它具有排液速度快、施工时间短、适 合不同压力的油层排液的特点。在高 压井施工时安全可靠,在低压井施工 时可形成较大的负压,有利于自喷投 产的诱喷施工。
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(1)使用气举阀气举,要采用 反举方式。 (2)当压风机把高压气体由油 套环空打入井筒,液面降到气举 阀的位置时,气体顶开气举阀进 入油管举出油管中的液体,降低 油管内压力。 (3)压力降到一定程度后,气 举阀自动关闭,打入的高压气体 继续下行,依次打开下面的各级 气举阀。 (4)最后高压气体通过油管底 部进入油管,举空气举深度井筒 内的液体。
一、气举方式
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1.气举方式及特点 (1)正举。正举就是用压风机从油管 打入高压压缩空气,使井筒内的液体及 气液混合物从套管返出的气举方法。 (2)反举。反举是用压风机从油套环 空打入高压压缩空气,使井筒内的液体 及气液混合物从油管返出的气举方法。
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4.连续油管气举 连续油管气举是用连续油管车把连续油
管下入井内的生产管柱内,然后再把液氮泵 车与连续油管车相连。液氮泵车把低压液氮 升至高压,再使高压液氮蒸发,从连续油管 注入到生产管柱中。蒸发的高压氮气通过连 续油管的底部,从连续油管和生产管柱的环 形空间返到地面。连续油管可以逐步加深下 入深度,逐步降低井底回压,可以减少回压 突降对地层造成的伤害。
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3.液氮排液程序 (1)连接气举管线,连接液氮泵车,在进口管线上 可以加一个单流阀,防止井筒流体进入泵车。 (2)启动液氮增压泵和高压液氮泵前,必须充冷却 泵腔,由于工作介质液氮是低温液化气,必须保证泵 有足够的正净吸入压头,即泵腔吸入压力应比液氮在 泵腔温度下的饱和蒸汽压高一定值。 (3)泵腔温度降低达到规定标准后,启动增压泵和 高压液氮泵,注入氮气。
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二、液氮排液 1.液氮泵车
液氮泵车包括液氮罐、高压液氮泵、 液氮蒸发器及控制装置和仪表等组成。 主要功能是储存、运输液氮,使低压液 氮增压为高压液氮,并使高压液氮蒸发 注入井中。
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一般在正举时,压力变化比较缓 慢;反举时,当井内的压缩气体到达井 内管柱底部上返时,压力下降十分剧烈, 容易引起地层出砂或损坏套管。
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2.制氮车 制氮车可以在空气中收集氮气,并将氮气
增压。该设备的主要特点是采用了膜(mem -brane)技术,空气进入膜中即可将氮 气、氧气分离。整个设备性能好、排量大、氮 气排出压力高、能长时间连续运转。其主要的 技术参数是: 氮气最大输出排量10~15标准m3/h 最高工作压力26~35MPa 氮气纯度>95%
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(2)禁止在举空的套管中起下油管, 防止油管与套管撞击引起火星,发生 爆炸事故。 (3)气举过程中发生管线刺漏,要 放空管线中的压力再做处理,不允许 在高压下砸管线。 (4)气举时,禁止操作人员穿越高 压管线。
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(1)NTP-3500型液氮泵车的主要技术参数是: 最高排出口压力103.4MPa 试验压力151.1MPa 最大液氮排量142L/min 最大氮气排量3500SCFM(标立方英尺每分) 排出温度10~40℃ 蒸发器最大蒸发能力 液氮203L/min 氮气5000SCFM 作业环境温度-40~40℃ 液氮储罐总容量7.27m3 车台发动机额定功率67kW 底盘发动机额定功率317kW
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(5)液氮罐在行车中必须打开安全阀,使储 罐压力保持在104kPa以下。 (6)氮气可以造成人员窒息,液氮车的停放 及工作场所必须通风良好。 (7)液氮温度低达-196℃,操作中应注 意冻伤防护措施。 (8)施工过程严格执行SY5225—19 94《石油与天然气钻井、开发、储运防火防 爆安全生产管理规定》。
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最大工作压力34.5MPa 最大起下速度76m/min 连续油管外径25.4mm 连续油管最大容量4880m 注入头最大推力91.2kN 最大注入速度76m/min 液吊起重力矩171kN
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2.气举程序及技术要求 (1)井内下入气举管柱。一般气举管柱要求是光油管。 (2)连接气举管线。气举管线一律使用硬管线,出口管 线放空出口不允许接弯头,全部管线用地锚固定,防止举 通后管线飞起伤人。进口管线长度应大于20m,连接好 压风机。 (3)倒井口流程。先起动压风机,向管线中打0.5~ 2MPa压力,防止井内液体进入压风机。打开套管闸门 和油管闸门。 (4)注入压缩气体。向井内打入压缩气体,直到举空为 止。
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3.气举阀气举程序 为加快排液,在深井气举时,可以
利用气举阀气举法。用气举阀气举,要 根据排液的深度和井内液面的高度及压 风机的排量,在气举管柱上设计下入多 级气举阀。多级气举阀气举排液可以逐 级降低井内液柱的回压,比常规气举举 空时造成的剧烈压力下降要缓和一些, 对油层和套管的损害也要小些。
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三、监督要点 (1)用压风机在油井和气井中气举非常危 险,因为在油、气井筒中,空气中的氧气与 井筒中的天然气混合,当天然气占混合气总 体积的5%~15%时,遇到明火就会发生 爆炸。因此,禁止使用空气在油、气井中气 举作业是一条必须遵守的安全措施。
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