柱塞氣舉排水采氣工藝運(yùn)行優(yōu)化探究

成行榮，張俊旭，徐 超，李耀輝

(1.長慶油田分公司第一采氣廠，陜西 靖邊 718500 2.中國石油長慶油田分公司第二采氣廠，陜西 榆林 719000)

引 言

柱塞氣舉排水采氣工藝在氣井采氣中應(yīng)用是通過進(jìn)行穩(wěn)定的氣水機(jī)械界面舉升液體建立實(shí)現(xiàn)排水采氣生產(chǎn)，該工藝技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中不僅對氣量要求較低，而且具有自動化水平高和舉升效率高等特征優(yōu)勢，在低產(chǎn)氣井排水采氣生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛，是進(jìn)行該類氣井采氣生產(chǎn)的主體技術(shù)之一。當(dāng)前，我國氣井采氣中對柱塞氣舉排水采氣工藝的應(yīng)用比率相對較多，具有較為顯著的應(yīng)用成效。但是，隨著我國油氣開采生產(chǎn)的不斷發(fā)展，柱塞氣舉排水采氣工藝規(guī)模也不斷擴(kuò)大，受不同氣井的產(chǎn)能差異性影響，在進(jìn)行柱塞氣舉排水采氣工藝運(yùn)行管理中，其工作難度也日益突出。因此，針對上述情況，結(jié)合氣井采氣中柱塞氣舉排水采氣工藝運(yùn)行與應(yīng)用現(xiàn)狀，對其工藝運(yùn)行的優(yōu)化管理等問題進(jìn)行研究，以促進(jìn)其工藝技術(shù)的不斷優(yōu)化提升，從而推動我國氣井采氣生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提升和發(fā)展，具有十分積極的作用和意義。本文將結(jié)合柱塞氣舉排水采氣工藝的運(yùn)行與應(yīng)用情況，對其工藝運(yùn)行優(yōu)化措施進(jìn)行研究，以供參考。

1 柱塞氣舉排水采氣選井條件及優(yōu)化分析

結(jié)合柱塞氣舉排水采氣工藝運(yùn)行及應(yīng)用情況，在進(jìn)行柱塞氣舉排水采氣工藝運(yùn)行的氣井選擇中，需要從以下幾個(gè)方面對其選井條件進(jìn)行合理把握，以確保柱塞氣舉排水采氣工藝在氣井采氣中的合理運(yùn)行和應(yīng)用。首先，在柱塞氣舉排水采氣工藝運(yùn)行與應(yīng)用氣井選擇中，從氣井的靜態(tài)分類情況上進(jìn)行選擇和考慮，由于Ⅰ/Ⅱ類氣井的產(chǎn)能在理論上比Ⅲ類氣井高，同時(shí)結(jié)合氣井的采氣生產(chǎn)動態(tài)情況，一般情況下，應(yīng)以Ⅰ/Ⅱ類氣井為柱塞氣舉排水采氣工藝運(yùn)行與應(yīng)用的首選氣井，其次再進(jìn)行Ⅲ類氣井選擇與運(yùn)行應(yīng)用。其次，進(jìn)行柱塞氣舉排水采氣工藝運(yùn)行的氣井選擇時(shí)，對氣井的分類與生產(chǎn)動態(tài)情況進(jìn)行對比分析的同時(shí)，還需要對氣井的砂體分布進(jìn)行對比，對砂體分布較為薄弱并且產(chǎn)能相對較低的氣井，一般不建議作為柱塞氣舉排水采氣工藝運(yùn)行氣井[1]。

此外，在柱塞氣舉排水采氣工藝運(yùn)行的時(shí)機(jī)選擇與優(yōu)化中，應(yīng)以投產(chǎn)時(shí)間低于2年的氣井為首選對象，對投產(chǎn)時(shí)間超過2年的氣井，則需要對氣井的自然連續(xù)生產(chǎn)期長短以及措施連續(xù)生產(chǎn)期的措施效果等進(jìn)行對比分析，以作為柱塞氣舉排水采氣工藝運(yùn)行選擇的重要條件進(jìn)行分析考慮。如第121頁圖1所示，為柱塞氣舉排水采氣工藝運(yùn)行的時(shí)機(jī)選擇與優(yōu)化示意圖。

2 柱塞氣舉排水采氣工藝運(yùn)行氣井的管理及優(yōu)化

柱塞氣舉排水采氣氣井的管理，也是實(shí)現(xiàn)柱塞氣舉排水采氣工藝運(yùn)行優(yōu)化訂與管理提升的重要內(nèi)容。一般情況下，對柱塞氣舉氣井的管理，需要從以下方面對其管理內(nèi)容的要點(diǎn)進(jìn)行把握，同時(shí)通過不斷完善柱塞氣舉排水采氣的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)以及進(jìn)行柱塞氣舉氣井管理制度體系建設(shè)，來促進(jìn)柱塞氣舉排水采氣工藝運(yùn)行的不斷優(yōu)化和提升，從而推動我國氣井采氣技術(shù)水平的提升和生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大。

圖1 柱塞氣舉排水采氣工藝運(yùn)行時(shí)機(jī)選擇與優(yōu)化圖

2.1 柱塞氣舉氣井管理的優(yōu)化分析

結(jié)合柱塞氣舉氣井管理的內(nèi)容，在進(jìn)行氣井管理優(yōu)化中，首先可根據(jù)柱塞氣舉排水采氣工藝運(yùn)行的具體階段劃分情況，對氣井管理優(yōu)化的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算分析，通過對柱塞氣舉生產(chǎn)制度載荷因數(shù)計(jì)算方法的引進(jìn)應(yīng)用，以促進(jìn)柱塞氣舉氣井運(yùn)行及管理的優(yōu)化。一般情況下，對柱塞氣舉氣井生產(chǎn)制度載荷因數(shù)計(jì)算結(jié)果低于57%的情況，即滿足柱塞順利啟動的上行條件，并且根據(jù)氣井運(yùn)行管理的有關(guān)內(nèi)容和情況可知柱塞上行速度控制為3.81 m/s～5.08 m/s時(shí)，氣舉效率能夠達(dá)到最高，同時(shí)氣井生產(chǎn)制度的載荷因數(shù)控制為38%～47%時(shí)，其氣舉效果能夠達(dá)到最佳，即為柱塞氣舉氣井的開井優(yōu)化條件為最佳。

其次，在柱塞氣舉氣井管理優(yōu)化中，為避免用一個(gè)井場的柱塞氣井運(yùn)行過程中油壓之間形成抑制，或者因開井輸壓波動變化較大容易導(dǎo)致柱塞氣井回壓受到影響等，在氣井管理中可通過對管理制度的合理調(diào)整，使氣井開關(guān)能夠錯(cuò)時(shí)完成，從而促進(jìn)氣井管理及其運(yùn)行的優(yōu)化提升。

此外，在氣井產(chǎn)能降低情況下，為促進(jìn)柱塞氣井排水采氣工藝運(yùn)行的效率提升，在氣井管理中，可通過對氣井的投產(chǎn)時(shí)間以及產(chǎn)能差異進(jìn)行合理分類管理，并根據(jù)氣井運(yùn)行與生產(chǎn)情況，對其生產(chǎn)制度進(jìn)行合理優(yōu)化，從而促進(jìn)柱塞氣舉氣井的運(yùn)行效率提升。

2.2 柱塞氣舉排水采氣遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)建設(shè)及其功能完善措施

進(jìn)行柱塞氣舉排水采氣遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)建立，并促進(jìn)其系統(tǒng)功能不斷健全和完善，也是促進(jìn)柱塞氣舉排水采氣工藝運(yùn)行不斷優(yōu)化和提升的有效措施。尤其是隨著柱塞氣舉排水采氣井規(guī)模的不斷擴(kuò)大其逐漸形成規(guī)?；l(fā)展，在實(shí)現(xiàn)柱塞氣舉氣井的分類管理并逐漸發(fā)展完善情況下，為滿足氣井管理的可視化分類管理需求，進(jìn)行柱塞氣舉排水采氣遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)建立，并不斷完善其系統(tǒng)功能，從而實(shí)現(xiàn)對柱塞氣舉氣井的個(gè)性化管理，突出柱塞氣經(jīng)管理重點(diǎn)，促進(jìn)其管理與運(yùn)行的不斷優(yōu)化，具有十分突出的必要性和重要意義。

2.3 柱塞氣舉氣井管理制度體系的建設(shè)與完善

在進(jìn)行柱塞氣舉氣井管理制度的建立和完善中，一方面要加強(qiáng)柱塞氣舉工藝裝置的科學(xué)、高效與完善管理，從柱塞氣井工藝裝置的運(yùn)行管理與維護(hù)管理等方面，進(jìn)行相應(yīng)柱塞氣舉裝置運(yùn)行管理與維護(hù)管理制度建立，并且在專人進(jìn)行專職、分類管理基礎(chǔ)上，對其管理內(nèi)容以及各項(xiàng)要點(diǎn)進(jìn)行明確，促進(jìn)柱塞氣舉管理的不斷優(yōu)化和完善[2]。

3 柱塞氣舉排水采氣工藝的裝置優(yōu)化分析

對柱塞氣舉裝置工藝的優(yōu)化，一方面需要將柱塞氣舉的電磁閥裝置的水平安裝調(diào)整為垂直安裝，以通過重力，減少液體與砂礫等在電磁閥泄壓孔內(nèi)的積存，從而降低電磁閥失效問題的發(fā)生概率。另一方面，在柱塞氣舉的油壓壓力變送器安裝中，將其由水平安裝調(diào)整為垂直安裝，以實(shí)現(xiàn)柱塞氣井排液中因氣溫較低出現(xiàn)的油壓取壓孔凍住問腿發(fā)生，促進(jìn)柱塞氣井運(yùn)行效率提升。

4 結(jié)語

總之，對柱塞氣舉排水采氣工藝運(yùn)行的優(yōu)化研究，有利于促進(jìn)柱塞氣舉排水采氣工藝的不斷優(yōu)化與完善，從而提高柱塞氣舉排水采氣工藝運(yùn)行的技術(shù)水平，為我國低產(chǎn)氣井的采氣生產(chǎn)提供更加可靠的工藝技術(shù)支持，具有十分積極的作用和意義。