氮?dú)鈿馀e排液技術(shù)在曙光油田的應(yīng)用

趙長(zhǎng)亮

摘要：在油田開(kāi)發(fā)生產(chǎn)方式中，氣舉是一種有效的排液方式，可以快速?gòu)氐椎嘏懦鼍卜e液和井底附近地層的液體。但是隨著井深深度的不斷增加，常規(guī)的氣舉排液已經(jīng)不能滿足目前的生產(chǎn)需求，采用氮?dú)鈿馀e技術(shù)可高效排液， 該技術(shù)也是今后油田措施改造重要技術(shù)之一。

關(guān)鍵詞：氣舉排液；氮?dú)猓皇锕庥吞?/p>

前言

隨著油田的不斷深入開(kāi)發(fā)，曙光油田產(chǎn)能建設(shè)逐步增加，2018年曙采二區(qū)曙66塊計(jì)劃投產(chǎn)新井幾十口，前期投產(chǎn)的新井在開(kāi)井初期都出現(xiàn)了泥漿卡、砂卡等卡泵情況，影響了新井的正常投產(chǎn)。分析原因是由于新井較深，平均深度在3000米，普通洗井無(wú)法有效的將泥漿全部替出井筒，甚至在洗井的過(guò)程中將泥漿擠入地層，造成二次污染，待開(kāi)井生產(chǎn)后又抽回泵筒，造成卡泵，大量外來(lái)流體的侵人，造成了對(duì)油層的很大傷害。曙光油田常規(guī)排液存在速度慢、不靈活、深度淺且安全性差等問(wèn)題，傳統(tǒng)的氣舉排液管柱只適用于淺井，由于深井氣舉措施的排液口壓力較大，增加了井口失控的風(fēng)險(xiǎn)，因此我們研究應(yīng)用了氮?dú)鈿馀e工藝技術(shù)，通過(guò)在管柱的不同深度下入氣舉閥來(lái)逐級(jí)降低氣舉排液壓力，減小深井氣舉的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)到氣舉排液的目的，減少開(kāi)井初期采水的時(shí)間，使新井投產(chǎn)后盡快見(jiàn)效。氮?dú)鈿馀e成為常規(guī)油井排液的主要手段，使遼河油田利用氮?dú)鈿馀e工藝技術(shù)在排液方面拓展了新的途徑。

1 氮?dú)鈿馀e排液工藝

氮?dú)鈿馀e是通過(guò)氮?dú)廛?chē)從油套環(huán)空將氣體注入油管，或者從油管注入，套管返出的方式，降低井筒液體密度，從而將流體舉升到地面的一種采油方式，目前氮?dú)鈿馀e在國(guó)內(nèi)外油田得到廣泛的應(yīng)用。通過(guò)氣舉的方式將井內(nèi)液體舉升到地面污染罐內(nèi)，是一種非常有效的排液方式。

1.1氮?dú)鈿馀e排液工藝原理

氮?dú)鈿馀e排液就是在井口通過(guò)地面氮?dú)廛?chē)制出的氮?dú)?，通過(guò)環(huán)空注入高壓氮?dú)?，氣體通過(guò)利用氣體的膨脹能特性，在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到排空井筒液體的目的。注氮?dú)馀乓汗に囋硎窃诃h(huán)空或油管中注人氮?dú)?，以氮?dú)獾捏w積及其減壓后的膨脹體積占據(jù)井筒中的空間排替井內(nèi)液體，達(dá)到用最短的排液時(shí)間排液目的。

1.2制氮設(shè)備

目前曙光油田使用的制氮設(shè)備就是制氮車(chē)，制氮車(chē)可以在空氣中收集氮?dú)猓⒌獨(dú)庠鰤?，該設(shè)備主要是采用了生物分子膜技術(shù)，空氣進(jìn)入膜中即可將氮?dú)?、氧氣分離。整個(gè)設(shè)備性能好、排量大、氮?dú)馀懦鰤毫Ω?、能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。其主要的技術(shù)參數(shù)是：氮?dú)庾畲筝敵雠帕?0-15標(biāo)準(zhǔn)m？/h，最高工作壓力26-35Mpa，氮?dú)饧兌?gt;95%。制氮車(chē)可以用于氮?dú)鈿馀e排液，它具有排液速度快、施工時(shí)間短、適合不同壓力的油層排液的特點(diǎn)。

1.3地面施工工藝流程

（1）連接氣舉管線，連接液氮泵車(chē)，在進(jìn)口管線上可以加一個(gè)單流閥，防止井筒流體進(jìn)入泵車(chē)；

（2）啟動(dòng)液氮增壓泵和高壓液壓泵前，必須充冷卻泵腔，由于工作介質(zhì)液氮是低溫液化氣，必須保證泵有足夠的正凈吸入壓頭，即泵腔吸入壓力應(yīng)比液氮在泵腔溫度下的飽和蒸汽壓高一定值；

（3）泵腔溫度降低達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)后，啟動(dòng)曾壓泵和高壓液氮泵，注入氮?dú)狻?/p>

1.4施工注意事項(xiàng)

（1）用壓風(fēng)機(jī)在油井和氣井中氣舉非常危險(xiǎn)，因?yàn)樵谟?、氣井筒中，空氣中的氧氣與井筒中的天然氣混合，當(dāng)天然氣占混合氣體總體積的5%～15%時(shí)，遇到明火就會(huì)發(fā)生爆炸。因此禁止使用空氣在油、氣井中氣舉作業(yè)是必須遵守的安全措施；

（2）禁止在舉高的套管中起下油管，防止油管與套管撞擊引起火星，發(fā)生爆事故；

（3）氣舉過(guò)程中發(fā)生管線刺漏，要放空管線中的壓力再做處理，不允許在高壓下砸管線；

（4）氣舉施工，進(jìn)出口應(yīng)使用硬管線連接，同時(shí)禁止操作人員穿越高壓管線；

（5）氮?dú)饪梢栽斐扇藛T窒息，液氮車(chē)的停放及工作場(chǎng)所必須通風(fēng)良好；

（6）液氮溫度較低，操作中應(yīng)注意凍傷防護(hù)措施。

2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果：

氮?dú)鈿馀e排液是通過(guò)向油套環(huán)空注入高壓氮?dú)?，用以降低井筒液體密度，并通過(guò)氣舉閥來(lái)調(diào)節(jié)井筒平衡壓力，在井底流動(dòng)壓力的作用下，將液體排出井口。同時(shí)，注入氣在井筒上升過(guò)程中，體積逐漸增大，氣體的膨脹功對(duì)液體也產(chǎn)生攜帶作用。截止目前，已實(shí)施5井次，累計(jì)排液200m3，其中泥漿32m3，油水混合液20m3，效果顯著，并且措施新井在開(kāi)井后正常生產(chǎn)，沒(méi)出現(xiàn)卡泵現(xiàn)象，達(dá)到了預(yù)期效果。

3結(jié)論

（1）氮?dú)鈿馀e排液是一種行之有效的工藝技術(shù)，已成為油田排液技術(shù)的主要手段。

（2）氮?dú)獾纳a(chǎn)原料是以空氣為主，所以氣源充足、穩(wěn)定，設(shè)備移動(dòng)靈活，完全可以滿足氮?dú)鈿馀e工藝的要求，氮?dú)鈿馀e具有安全可靠、占井周期短、效率高等特點(diǎn)，同時(shí)可以快速?gòu)氐椎嘏懦鼍埠偷貙拥囊后w，保持一定的井底流壓，防止地層出砂和坍塌；

（3）氮?dú)鈿馀e技術(shù)縮短了完井試油周期，排液期間，地層可以保持很高的生產(chǎn)壓差，較大的提高了排液量，減少了排液的時(shí)間，制氮的原料成本很低，直接可以利用空氣來(lái)進(jìn)行制氮，并且不受時(shí)間的限制，氮?dú)鈿馀e排液技術(shù)與其它排液技術(shù)相比，現(xiàn)場(chǎng)施工更加安全、高效，具有很廣闊的應(yīng)用推廣空間。

參考文獻(xiàn)：

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