低壓低產(chǎn)氣井排水采氣工藝技術(shù)

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和環(huán)境污染的不斷加劇，越來(lái)越強(qiáng)調(diào)對(duì)清潔能源的使用，天然氣作為一種清潔的能源，其燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的影響較小，因此越來(lái)越受到大家的青睞，國(guó)家也加大了對(duì)天然氣資源的開(kāi)發(fā)力度[1]。在天然氣井的開(kāi)采過(guò)程中，會(huì)經(jīng)常遇到低壓低產(chǎn)氣井，且井底有較多的積液如果無(wú)法及時(shí)將這些積液排出井外，則會(huì)對(duì)氣井的產(chǎn)量有非常大的影響，為此必須要采用一定的排水措施。排水采氣技術(shù)是最近幾年新興的一種排水采氣技術(shù)，為了讓大家對(duì)其有更充分的了解，我將要在本文中對(duì)排水采氣工藝技術(shù)研究和應(yīng)用做深入的探討，希望對(duì)促進(jìn)我國(guó)天然氣事業(yè)的進(jìn)步，可以起到促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：氣舉排水采氣；工藝技術(shù)；研究與應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TE377 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）33-0211-01

1 前 言

我國(guó)有較多的低壓氣天和凝析氣田，井筒積液是制約氣井穩(wěn)產(chǎn)的主要問(wèn)題。氣井中的液體主要是氣態(tài)烴的凝析物和地層水，它們以液滴的形式分布在氣相中，液體經(jīng)常會(huì)在氣相的作用下，以液滴的狀態(tài)送到地面。如果氣相不能提供有效的壓力，就不能將井筒內(nèi)多余的液體送出到地面，由此便形成了積液，積液的形成會(huì)有效增加氣層的回壓，高壓井中的液體以段塞流的形式存在，這會(huì)消耗更多的地層能量，以此來(lái)限制氣井的生產(chǎn)能力。如果井筒內(nèi)的積液過(guò)多，甚至?xí)饩耆珘核?。為了保證氣井的正常生產(chǎn)，將過(guò)多的井下積液及時(shí)排出地面，一般會(huì)對(duì)產(chǎn)水氣井采取排液采氣的方法。排水采氣便是一種加好的采氣方法，它能有效排出氣井內(nèi)的積液，我將要在本文中對(duì)其簡(jiǎn)單介紹，并對(duì)其應(yīng)用做部分研究。

2 排水采氣工藝

當(dāng)前，常用的排水采氣工藝主要包括射流泵排水采氣工藝、電潛泵排水采氣工藝、機(jī)油排水采氣工藝、氣舉排水采氣工藝和泡沫排水采氣工藝[2]。氣舉排水采氣的工藝技術(shù)原理是，從地面向氣井中注入高壓的氣體，其會(huì)與油層的流體進(jìn)行充分的匯合，利用高壓氣體的膨脹作用來(lái)降低井中積液的密度，從而將其排出地面的一種舉升方式。氣舉的工作原理是，利用U形管頂替井液的流動(dòng)原理，在氣井的卸載階段，將氣體注入到油套環(huán)空時(shí)，預(yù)先調(diào)試定壓的氣舉閥門被高壓氣體所打開(kāi)，氣體便進(jìn)入了油管之中，卸載閥之上的液柱便被頂替至地面，在這個(gè)過(guò)程會(huì)依次打開(kāi)各卸載閥，以保證液體露出地面。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，該項(xiàng)技術(shù)也向著自動(dòng)化、智能化、復(fù)合化的方向發(fā)展。除了氣舉排水采氣外，其他排水采氣工藝都是利用各種機(jī)泵來(lái)有效抽取井下積液的，其效率往往較低，比較適合小規(guī)模氣井的生產(chǎn)，機(jī)泵在使用過(guò)程中還容易受到損害，限制其應(yīng)用范圍。

3 各種排水采氣技術(shù)的應(yīng)用

柱塞排水采氣技術(shù)也是一種常用的技術(shù)，它是利用柱塞在工作時(shí)，先讓球和圓柱體在不同的時(shí)間下落，從而可以使氣體從球和圓柱體之間的空隙處通過(guò)。一旦圓柱體降落到井底，其就會(huì)和小球緊密結(jié)合，并形成一個(gè)活塞，氣體也只能在圓柱體底部活動(dòng)，而不能穿過(guò)圓柱體，在氣流的作用下該活塞會(huì)隨著井管向上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，從而將井中的積液舉升到了地面。在達(dá)到地面時(shí)，放噴器中的銅棒就會(huì)對(duì)小球造成撞擊，使小球和圓柱體進(jìn)行分離，小球就會(huì)下落，然后打開(kāi)柱塞對(duì)空心圓柱進(jìn)行接收，由此便完成了一次循環(huán)。由于每次循環(huán)只需要5～10s的時(shí)間，因此排液十分迅速，提高了氣井的產(chǎn)量，如果連續(xù)使用該工藝，還能將井中的積液全部排出，從而有效減少了積液的氣流滲流的影響[3]。

氣舉—泡排相結(jié)合的一種排水采氣工藝。該種工藝技術(shù)具有排液量大的特點(diǎn)，其適應(yīng)性也比較廣泛，受氣井深度和地層水化學(xué)成分的影響較少，非常適合在弱噴、間歇性自噴的含水氣井中應(yīng)用，其操作也比較簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性也較好，能有效提高采氣的效率。氣舉-泡排能將兩種排水采氣技術(shù)有效的融合在一起，可以充分兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)對(duì)參數(shù)的合理配置，可以大大擴(kuò)大該技術(shù)的應(yīng)用范圍。例如可以將制氮壓縮機(jī)和泡排棒配合進(jìn)行應(yīng)用，將氣體注入到油套環(huán)空中，通過(guò)油管將積液排出，能夠有效降低液柱的高度，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)性。該新型的工藝技術(shù)，能有效將積液轉(zhuǎn)化成泡沫，降低了積液的排出難度，同時(shí)利用氣舉排水高效率的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步提高了排出積液的效率，使該技術(shù)的應(yīng)用范圍變得更加廣泛。

渦輪泵排水采氣。在該排水采氣工藝中，主要是以高速的水力渦輪作為驅(qū)動(dòng)源的，其工作比較可靠，具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力，在斜井中的應(yīng)用最多，且排量較大，對(duì)排量的控制也比較方便。地面動(dòng)力液被注入到井下后，就可以帶動(dòng)渦輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并將井液抽離到地面。由于其效率較高，對(duì)工作環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)，在實(shí)際中的應(yīng)用越來(lái)越多。

機(jī)抽式排水采氣。該種排水采氣方式主要是把井泵放在了井筒中，由抽油機(jī)帶動(dòng)井泵運(yùn)動(dòng)，這樣就可以在油管中進(jìn)行排水采氣，還能有效降低井底的回壓，操作可控性強(qiáng)，設(shè)備也能隨意移動(dòng)，氣井受到的干擾也較少，工藝技術(shù)的實(shí)施靈活性較強(qiáng)，由于機(jī)泵的功率有限，通常是在小規(guī)模生產(chǎn)中進(jìn)行應(yīng)用。

射流泵排水采氣技術(shù)，該方式是水利泵的一種，其是實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，不需要提供高壓動(dòng)力液，能夠?qū)耗苓M(jìn)行合理的轉(zhuǎn)換，以此來(lái)形成高壓的流束，讓井中的流體和動(dòng)力進(jìn)行充分的結(jié)合，對(duì)液壓能的傳遞更為直接，能夠有效提高井下流體的壓力，從而將水和氣一起排出井外。

4 結(jié) 語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和污染問(wèn)題的不斷加劇，對(duì)天然氣資源的需求量不斷增加，然而氣井中的積液現(xiàn)象嚴(yán)重影響到了開(kāi)采的效率，為了有效應(yīng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題，各種排水采氣工藝被研發(fā)了出來(lái)。目前，其有多種的技術(shù)形式，我們?cè)诰唧w選用時(shí)，應(yīng)該根據(jù)氣井的具體情況來(lái)進(jìn)行選擇，使該技術(shù)充分將自己的能力發(fā)揮出來(lái)。目前排水采工藝技術(shù)發(fā)展十分迅速，各種先進(jìn)的技術(shù)不斷產(chǎn)生，我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用力度。

參考文獻(xiàn)

[1]楊 志，等.機(jī)抽排水采氣配套新技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].天然氣工業(yè)，2009（05）：23～25.

[2]徐國(guó)偉.凝析氣井氣舉排水采氣工藝技術(shù)研究[J].長(zhǎng)江大學(xué)，2012（03）：175～177.

[3]王熹穎，等.排水采氣工藝技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用[J].中國(guó)石油和化工，2012（8）：34～37.

收稿日期：2018-10-18