长庆油田分公司第二采气厂陕西榆林719000
摘要:在对天然气开采的过程中,井筒积液是一种比较常见解决起来又比较棘手的现象。为了有效降低这种现象发生的概率,相关人员进行了诸多方面的努力,力图通过先进的科学技术,彻底解决此类问题的发生。基于此,本文阐述了井底积液形成的原因以及它的危害,随后分析了当前最为常见的排水采气技术——泡沫排水采气技术、连续气举工艺、有杆泵技术,并阐述了各种工艺技术的优缺点。在此基础上,又分析了两种新型的排水采气工艺,最后总结出,相关人员在选择排水采气工艺时,一定要结合气井的具体的情况,如此才能保证天然气开采工程得以顺利的进行,从而促进我国天然气行业长远健康的发展。
关键词:排水采气;工艺技术;现状与进展。
引言:近些年来,天然气的使用范围越来越广,为了更好的满足人们的需求,企业对天然气的开采力度也在逐渐加大。在实际开采的过程中,气井在开采过程中所生产出的包含不同成分的液体,会随着天然气一同被排出。但是如果此时气井内缺乏足够的压力,这些液体就无法被有效的排出,时间一长,它们就会逐渐聚集,成为井筒积液。井筒积液的出现,不仅会影响到气井正常的运作与生产,从而在一定程度上降低产品的质量与效率;还会导致气井停喷,严重降低企业的经济效益。近些年,我国相关人员一直不懈努力,力求能够通过各种有效措施彻底解决上述问题的发生,从而提高天然气企业的核心竞争力,促进企业长远健康的发展。因此,涌现出来各种各样的排水采气工艺。
1.当前现状
1.1泡沫排水采气技术。
这是当前最为常见的采气工艺之一。首先,工作人员会根据气井的实际情况,将适量的表面活性剂注入气井底,然后通过天然气流的高效搅拌,使表面活性剂与汽水充分混合在一起,直到产生许多稳定的低密度泡沫。然后让这些泡沫,将气井底部的积液缓缓携带出,从而在一定程度上减少井管滑脱情况的发生。一般而言,在整个过程中,是不需要人工进行垂直管举升的,所以比较适合有一定自喷能力的气井。
与其他排水采气工艺相比,泡沫排水采气技术相对简单易操作,且费用低廉经济实惠。最主要的是,这种采气工艺在气井产水量、气层压力等较低的情况下,依然可以实现自动化。换言之,不需要太多人工的操作,单单依靠注入表面活性剂就可以维持气井正常的自喷。只是近年来,人们对天然气使用的需求越来越大,为了更好的满足人们的使用需求,天然气企业不得不将气井的产水量、气压压力等一再的提高,此时仅仅依靠自动化运用已经远远不能维持气井的自喷,因此当前在实施这种排水采气工艺时,多需要人工进行举管井来辅助。
1.2连续气举工艺。
连续气举工艺的最终目的是为了改善气井中气体与液体相互渗流的状况,具体操作方法是,通过气举管在气井底部注入高压天然气或者是地面增压气,让气体与液体充分融合,从而降低气举管内部液体的密度与厚度,并产生足够的压力差将聚集在井底底部的液体一一排出。由于这种排水采气工艺连续气举量较大,所以比较适合弱喷、间歇自喷等气井。
和泡沫排水采气技术相比,连续气举工艺省力省时。即便是面对产水量、气压力等比较高的情况,也不需要人工辅助。其次,这种排水采气工艺对气井中各类操作环境的适应性较强,具备机械泵排水所无法比拟的优势。最后,连续气举技术对井下工具的要求不高,也没有过多的附加运作部件。相对来说,实施起来也不算太过复杂,所以受到了广泛的应用。
1.3有杆泵技术。
这种排水采气工艺适合水淹井附近没有高压源且又存在着较高的动液面,导致气举排水采气工艺无法施展的情况。主要设备包括:脱节器、抽油杆等。具体实施方法是,首先在低于井筒动液面适合的深度中下入深井泵,在泵筒内部,通过抽油机的高效带动,让柱塞上下进行反复多次的抽汲,借此达到排出气井底部液体的目的。这种排水采气工艺排列范围相对较大,生产相对稳定。不论是具体的安装还是实际的操作,其步骤不多,相对简单。但是,如果气井中含有过多的腐蚀性物质,又或者硫化物等,此时容积效率就会有所下降,其次,泵挂的深度、油管的尺寸都会对排量造成不同程度的限制。最后与上述两种排水采气工艺相比,有杆泵工艺维修的费用相对较高,因此,小的企业一般都采用这种方式。
总而言之,以上常见的排水采气工艺各有其优缺点,并且有各自使用的范围,因此在应用的过程中,需要结合天然气所处位置、气井积液的来源、汽水的关系等气井的具体特征,进行有针对性的选择,以便在保证产品质量与工作效率的基础上,最大化减少企业的成本支出,借此来提高企业的核心竞争力,促进我国天然气行业长远有序的发展。
2.技术的进展与更新
2.1分离式柱塞。
这种工艺是由空心圆柱体和一个圆球组成。在采油时,将这两部分在不同的时间内向在坠落,让井口中的气体先后从圆球的两边以及圆柱体的空心部位通过。等圆柱体到达井口底部的时候,就会与小球发生不同程度的撞击,圆球就会进入圆柱体的空心部位。这样一来,气体就会聚集在圆柱体底部的周围,聚集到一定程度后就会产生运动的气流,这些气流会在一定程度上产生推动力,从而将井口底部的积液举升到地面。圆柱体和眼球达到地面以后,会被地面上的设备分开,和刚才一样,两者在不同的时间内坠落到井口,然后又循环上次的动作。
2.2天然气连续循环工艺。
这种技术主要是运用压缩机来对积液井底实施天然气的连续回压,借此来提高天然气流动的速度以及天然气本身所携带积液的能力,从而达到将井底积液进行有效排出的目的。这种新型排水采气的技术,能够彻底根治井底积液的问题,即便气井内部的产气量接近于零,也依然能够保证排水采气工作的正常运行。其次,它不需要外界各种资源的供给,也不要求气举阀以及气流控制设备的配合,具有投入成本低、实际操作相对简单的独特优势。因此,逐渐被越来越多的天然气企业应用。
3.结语
综上所述,由于气井所处位置不同、实际地质情况不同,气井中的环境参数不同等,相关人员在排水采气环节,要依据气井实际的情况,选择合适的工艺,以便能够在有效解决各种问题的基础上,实现企业经济利益的最大化,从而促进我国天然气行业的长远发展。
参考文献:
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