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配套采气工艺技术及其应用

减小字体 增大字体 作者:刘宇  来源:本站整理  发布时间:2020-1-9 8:48:19


 摘要:随着油田中的天然气田开采的逐渐深入,开采也遇到了一些瓶颈,主要原因是部分气田所处地理位置条件复杂,具有较大的开发难度。而且我国在天然气勘探方面并没有很大突破,储存开采比例不平衡,因为我们基本上将开发的天然气田都投入了开发,产能和底层压力都在随着天然气生产而在不断下降。为了解决天然气开采中遇到的种种问题,我们开发了配套采气工艺,本文将就配套采气工艺技术展开探讨。
  关键词:天然气开采;配套采气;技术探究
  引言:
  由于压力会随着天然气田的开发而逐渐下降,因此会出现气井积液等问题,这些问题对天然气生产有重要影响,轻则造成产气量下降,重则造成气井生命周期严重缩短。因此,需要采用配套采气工艺将气井积液排出,提高天然气生产效率,有效延长气井的生命周期,同时缓解天然气藏量逐渐下降的问题。
  一、配套采气工艺技术分析
  1.配套采气工艺技术简介
  现今,我国已结合当前的天然气开发实际情况,加大了配套采气工艺研究力度。目前排水采气技术主要包含气举、化排和机抽等;储层改造技术以水力加砂压裂技术为主;地面管网改造技术主要包含井下节流、地面增温和高低压分输等。这些技术给天然气生产带来了极大帮助。
  2.水力压裂技术分析
  一般的油田气藏有两个特点,即产能较低和储层低渗致密,我们需要通过改造储层来获得较高的产能,提高动用储量。例如在某天然气田使用了压裂技术,改造前基本没有产能,压裂后使用油嘴改造,支撑剂选用高强度低密度的陶粒,返排则用气举、化排和液氮等技术,通过使用压裂技术改造储层,该天然气田的产能提高幅度很大,同时改善了地层渗流条件。
  提高气藏产量的重要方法之一,就是水力压裂,这也是目前气田改造运用较为普遍的方法,随着天然气开采时间的延长,气顶和气田均会出现不同程度的水淹现象,必须运用先进的排液采气技术,才能有效保证天然气田的采收率,经过技术人员的研究,形成了以化排、气举、小油管为主的气井工作制度。
  3.排液采气技术分析
  (1)小油管排液采气技术
  其他条件如果相同,气井自喷带液能力和管内径是反比例关系,这是根据动能因子理论和垂直管流理论得到的结论;结合油气田的实际情况,采用管柱油管结合的方法,完全能够满足需求,可以有效恢复老井产能。
  (2)化学排水采气技术
  化学排水采气技术主要是运用发泡剂,这种发泡剂能够减小水的密度,从而能够通过气体将水带至地面,达到排水的目的。
  发泡剂的适用性和质量对排水效果有决定性影响,通过在油气田运用发泡剂,达到了增加产量的目的。
  (3)气举排水采气技术
  如果气井的能量不足,就有可能产生带水困难的问题,严重则会停产,气举排水主要是通过注入液氮或者其他气体,通过增加气量和压力达到带液能力的一种技术,目前,气举排水采气技术在我国的油气田中有广泛应用。如果气井压力不高,产水量较大,一般采用气举技术;而如果地层出液量较大,而且气井能量比较高,一般采用氮举技术。
  4.改造集输气管
  如果气井储量较小,随着开采时间的延长,井口压力逐渐降低,最后造成停产现象,如果气井压力较高,仍然无法正常生产。
  需要通过改造集输气管解决这些问题。
  (1)井口加温
  在冬季,气井保温效果不好、管线变径等问题,会严重影响生产,对于那些凝析油粘度较高、压力较高、井距长的气井,为了使其在冬季仍能正常生产,一般采用井口加温的方法,主要是在井口增加水套炉。
  (2)采气工艺分期配套和气井防腐
  气井的腐蚀能够造成油管断裂脱落或者穿孔的问题,阻碍了正常生产,要解决这个问题,一般要使用缓蚀剂,能够有效降低腐蚀速率,缓解气井的腐蚀现象。由于气田的出水量、压力等指标会随着开采阶段的不同发生变化,相应的配套采气技术也应随之变化。
  二、其他气井排液采气配套技术和其特点
  1.机抽排水采气技术
  自上世纪八十年代,我国就对机抽排水采气技术进行了深入研究,如果气井的动液面较高并且有一定产能,则可以采用机抽排水技术,配套的机械设备主要有深井泵、井下分离器和脱节器等。
  机抽排水采气集水的原理是,首先在油管上连接深井泵,逐渐放至井下适当深度,然后用地面上的抽油机将气井中的水带至地面,气井中的压力随着液面降低而逐渐减小,达到一定程度后,可以将水气分离器分离。但是这种技术的缺点就是受到气液比和井深的影响较大,主要用于后期低压井和复产水淹井等,这种技术的配套技术仍然没有完善的解决办法。
  2.优选管柱排水采气技术
  如果气井油管直径较小,携液持续性较好,效率较高;如果气井的油管直径较大,虽然产量较高,但是也会带来持续性较差的问题。所以,一般要根据气井的实际情况,选择合适直径的油管,这也是优选管柱排水采气技术的主要内容。这种技术能够将气井本身能量发挥到最大,在开采后期,通过调整油管直径,改善气体的携液效果。
  要保证选择的油管直径合适,就要使用数学方法,精确的计算临界流速和流量。要保证排水的连续性,气流流速就要接近临界数值,而且管柱喷出气流时,还要保证压力足够将天然气输送至管网中。运用优选管柱排水采气技术有两个注意要点,如果气井压力小,排水效果不好,应采用直径较小的油管;如果气井产量高、流速大,应选用直径较大的油管,这样才能减少损失,提高气井产量。
  3.射流泵排水采气技术
  射流泵性质比较特殊,主要工作原理是使用液体形成低压区,也就是将压力转化为动能,将井内液体吸附到喷嘴中,最终使液体排至地面。射流泵排水采气技术不需要活动部件,这也是优点之一,所以这种技术用于含沙流体和腐蚀气井较为合适;可以用于高温深井,因为射流泵能够处理高含气流体;也可用于水平井和倾斜井,因为射流泵的结构较为紧凑。初期安装射流泵的成本较低,并且具有灵活方便的特点,但是需要较高的初期投资。
  再者,在使用射流泵进行排水采气时,应该注意腐蚀问题对射流泵的影响,也就是如果暂时不使用射流泵,应尽快收起,不能让泵在井下停留时间过长。
  结束语
  综上,对天然气田的配套采气技术进行了详尽的分析,主要有优选管柱技术、射流泵技术、机抽排水采气技术以及小油管、化学和气举排水技术,根据气井的实际情况,灵活使用这些技术,能够有效提高气井产能,创造更大的经济效益。
  参考文献:
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