国内外排水采气技术应用现状

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。
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。
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：
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。
② 气层中产游离水
③ 气井产出液量
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。
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”。
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。
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。
① 凝析液
式中:
——天然气饱和含水量; ——气井产气量.
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
---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; ---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;
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）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。
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”一段时间聚
国内外排水采气技术应 用现状
2020/8/13
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
一、气井积液概ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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”。
1.2 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。
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：
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。
（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。
气
体
动
力
学
方
机械方法
法
物理化学方法
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。
3.1 优选管柱排水采气
优选管柱是在油气田开发中后期，当气井生产不 能稳定且转入间歇开采时，对这类气井及时调整 管柱，减少气流的滑脱损失，充分利用气井自身 能量的气举排水采气方法。
优选管柱是一种自喷工艺，它施工简单到只需更 换一次油管，而不需要人为地提供任何能量。
（1）技术原理
1）油管直径过小 ，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；
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。
2）油管直径过大，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。
必须根据气井的产能状况优选合理的管径，充 分利用气藏的能量，尽可能多地使井底的液体 能及时被气流携带到地面，以获得最大产气量 。