淺析提高油氣井加熱效率的方法

李志明 畢新忠 崔杰 宋蕊

摘 要：油氣井在生產(chǎn)過程中，井底的氣水混合物在井底通過油管采出至地面，經(jīng)過氣嘴進行天然氣節(jié)流后，靜壓力降低，流速加快，使氣水混合。在實際應用過程中，現(xiàn)場油氣井加熱效率低下，本文結合現(xiàn)場實際，通過行之有效的方法提高油氣井的加熱效率。

關鍵詞：油氣井;加熱效率

一、油氣井生產(chǎn)現(xiàn)狀

油氣井在生產(chǎn)過程中，井底的氣水混合物在井底通過油管采出至地面，經(jīng)過氣嘴進行天然氣節(jié)流后，靜壓力降低，流速加快，使氣水混合。氣水混合物通過燃料氣管線進入火管進行燃燒時，中間沒有氣水分離裝置，水套爐燃料氣含水，導致火管燃燒不充分，火管燃燒不充分對水套爐的加熱效率就會降低。天然氣在流經(jīng)氣嘴節(jié)流時，溫度降低，需要大量的熱量來補充，如果水套爐達不到工況溫度，就會影響氣井生產(chǎn)。在以往要想解決水套爐燃料氣含水問題，只有通過人工加強實時監(jiān)控，針對水套爐火管的燃燒情況不斷的來調(diào)節(jié)燃料氣控制閥門開度，既浪費了人力、物力，又達不到水套爐的工況要求，極大的制約了氣井的安全生產(chǎn)。

二、提高油氣井加熱效率方法

針對以上存在的問題，通過改善水套爐火管的燃燒方式、改變水套爐燃燒配風系統(tǒng)的配風方式和改進水套爐的氣液分離裝置，來提高水套爐的運行效率。

（1）利用射吸式防風火管，改善火管的燃燒方式

傳統(tǒng)的火管就是在普通的四分管線上打幾個2毫米的小孔來點火，給水套爐加溫，在日常情況下，水套爐火管燃燒會比較好，但如果遇到燃料氣含水時，就易出現(xiàn)爐火差被風吹滅，進而造成水套爐氣嘴套的結霜、凍堵，嚴重影響氣井的正常生產(chǎn)。

射吸式防風火管是一種能夠使燃料氣充分穩(wěn)定燃燒的裝置。它包括來氣管、吸氣管，來氣管設置在吸氣管內(nèi)，來氣管前端設有射吸嘴，射吸嘴前端設有出氣嘴，射吸嘴的外壁上設有進氣孔，射吸嘴安裝在混合腔內(nèi)，混合腔外罩著防風罩。當燃料氣通過射吸嘴上的出氣嘴向外噴射時，射吸嘴上的進氣孔同時會帶入大量的氧氣，在混合腔內(nèi)充分混合，防風罩能夠防風。空氣與天然氣充分混合一起噴射到燃燒火管膛內(nèi)，保證充分穩(wěn)定燃燒。

對策檢查：通過改變傳統(tǒng)火管的燃燒方式，利用射吸式原理使水套燃燒效率提高。

（2）添加水套爐配風導流罩

水套爐火管在燃燒時使用正面配風，配風的大小通過調(diào)整正面的配風擋板來完成，在原料氣含水火管燃燒不充分時，由于配風系統(tǒng)的原因造成爐火熄滅。我們通過加裝配風擋板，改正面配風為側面配風，改變水套爐燃燒的配風方式。

對策檢查：添加水套爐配風導流罩，改變水套爐燃燒配風方式后，改正面配風為側面配風。不會因配風系統(tǒng)出現(xiàn)水套爐火管燃燒不充分現(xiàn)象。

（3）在燃料氣管線上添加氣水分離裝置

傳統(tǒng)的分氣包是采用傳統(tǒng)的重力式機械分離，內(nèi)部構造簡單，分離效果差，水套爐火管燃燒效率低，達不到工況要求。

新型的氣水分離裝置在此基礎上將內(nèi)部結構改造為導流罩、倒流帽、物體吸附三級分離裝置，含水的原料氣進入裝置后在導流罩的作用下將氣流導流至內(nèi)壁進行分離，氣流在上升過程中遇到導流帽的阻擋實現(xiàn)二次分離，氣流上升至頂部時使用物體進行吸附實現(xiàn)三級分離。

對策檢查：通過三級分離可以有效的分離出氣井生產(chǎn)中帶出的氣水混合物，將氣和水徹底分離，有效解決了原料氣含水導致水套爐火管燃燒不充分的的難題。

參考文獻

[1] 四川石油管理局.天然氣工程手冊.北京：石油工業(yè)出版社，1989.

[2] 《試井手冊》編寫組.試井手冊.北京：石油工業(yè)出版社，1992.

[3] 廖銳全，等.采氣工程.北京：石油工業(yè)出版社，2016.