宋旭超
(新疆油田公司采氣一廠,新疆 克拉瑪依 834000)
天然氣資源是基礎(chǔ)能源的重要組成部分,在如今社會發(fā)展中有著重要的應(yīng)用機制。不過在較長周期的開采運作之后,氣井定然會出現(xiàn)產(chǎn)量持續(xù)下降的情況,這也導(dǎo)致其開采難度持續(xù)提升。在此發(fā)展背景之下,怎樣有效保障天然氣資源的高效與高質(zhì)量發(fā)展,便成為了石化領(lǐng)域需要重點探究的問題。
在氣田生產(chǎn)階段中,天然氣資源的開采需依據(jù)氣層自身的能量,以有效達到自噴生產(chǎn)的目標。伴隨著開采周期的進一步拓展,也會出現(xiàn)低壓的情況。倘若天然氣井的產(chǎn)量較為有限,則無法將更多的液體攜帶到地面之上,從而引發(fā)井下積液的情況出現(xiàn)。更為嚴重的情況下會引發(fā)氣井停產(chǎn),需要開展專業(yè)化的排液處理,才可以有效恢復(fù)天然氣井的生產(chǎn),所以,助排工藝技術(shù)的運用,可以有效解除天然氣井的井下積液問題,以保障天然氣井的產(chǎn)能。
此項工藝的基礎(chǔ)原理是借助專項的套管設(shè)備注入表面活性劑,在天然氣流的攪動之下,氣液全面混合,從而形成泡沫。伴隨著氣泡界面的逐步生成,液體被持續(xù)化舉升,泡沫柱底端的液體持續(xù)補充進入,一直到井底部水源進行全面的替換。起泡劑借助分散、洗滌等多重的作用之下,從而讓井筒積液有效形成泡沫,同時讓非溶解性污垢等有效結(jié)合在泡沫中并隨之進行全面排出,以真正意義上達到疏導(dǎo)氣水通道、提升產(chǎn)量的價值。
泡沫排水采氣的現(xiàn)場工藝流程中,泡沫劑是由井口注入的。也就是說,用油管生產(chǎn)的井,從套管環(huán)形空間注入;有套管生產(chǎn)的井,則由油管注入。消泡劑,則在分離器的入口處加入。泡沫助排工藝規(guī)劃流程主要包括以下幾個方面。
(1)科學(xué)化挑選泡沫排水的外加劑;(2)需要對所挑選外加劑的濃度開展科學(xué)化調(diào)配;(3)依據(jù)生產(chǎn)體量需求來有針對性的確認外加劑的實際運用量;(4)確認外加劑的灌注時間周期;(5)合理確認外加劑的灌入方式;(6)開展充分的施工籌備。
此項工藝核心是運用伴隨天然氣資源從油氣層運輸?shù)降乇淼墓艿酪煌氯氲骄锥蔚膶I(yè)化離心泵設(shè)施,將氣井中的積液從專項管道中極速化排除,以有效控制對井底的回壓,全新獲取相應(yīng)的生產(chǎn)壓力差,從而讓氣井全面恢復(fù)生產(chǎn)的一種機械化采氣生產(chǎn)技術(shù)。
其工藝運作流程是在地面“變頻管控器”的自動化管控之下,電力通過變壓器等專業(yè)設(shè)備的協(xié)同作用之下,讓井下電機有效帶動專業(yè)離心泵裝置高速率運作。井液借助多樣化的設(shè)施被有效舉升到地面排水管線,開展計量并且開展規(guī)范化的處理,井恢復(fù)生產(chǎn)之后,混合物通過井口裝置等進入到地面的分離器,分離完成之后的天然氣資源則有效灌注到輸氣管線實現(xiàn)規(guī)范化的運輸操作。此項工藝主要包括以下兩方面的技術(shù)。如圖1所示,為電潛泵排水排氣運作流程。
圖1 電潛泵排水排氣運作流程
(1)井筒離心式氣體分離技術(shù)。此項技術(shù)借助離心式氣體的專業(yè)化儀器來實現(xiàn),此項設(shè)備用來有效分離井液中的游離性氣體,一般作為泵的注入端口,有效固定在泵的下方,其可以將液體中的游離氣體在正式入泵之前進行分離開來,從而讓專業(yè)的離心泵裝置可以更好地實現(xiàn)在井中工作,以切實達到提升泵效的效果。依據(jù)專業(yè)化的現(xiàn)場測試證明:當離心泵裝置4000轉(zhuǎn)/分鐘以上時,氣體分離的效果較為優(yōu)異,其可以有效契合氣井助排當中油管排水的具體工藝需求。
此項技術(shù)的運作機理是:當井中的氣液兩相流體借助專業(yè)分離設(shè)備被傳輸?shù)綄?dǎo)輪增壓之后,再行進入到導(dǎo)向葉輪,此設(shè)備讓流體非直線狀態(tài)瞬間轉(zhuǎn)變成為直線運動狀態(tài)進入到分離腔擴容,其內(nèi)部高效率運作的分離設(shè)備轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的離心力讓流體中密度較高的液體被傳輸?shù)搅宿D(zhuǎn)子外部,而密度相對較小的則集合在軸周邊,被分離而開的液體與氣體借助交錯導(dǎo)輪分別傳輸?shù)綄I(yè)離心泵的油套環(huán)空當中。
(2)變頻管控技術(shù)。此項技術(shù)借助變頻管控器得以有效運作,此項設(shè)備是保障電潛泵平穩(wěn)化運作的基礎(chǔ)防護裝置,其對于井下電機具有著反相防護等多樣化的功能,管控器上配備有多樣的記錄儀表,可自動化記錄與現(xiàn)實井下電機的多項參數(shù),其中變頻管控器作為電潛泵的無極控速設(shè)備具有以下幾個方面的優(yōu)勢特征。
一是全面擴張了相同類型泵送的運作范圍,借助調(diào)控頻率的方式可以有效轉(zhuǎn)變泵送的排量,可以針對于粘稠度較高的液體運用多樣化的運行模式;二是可以有效實現(xiàn)8~12Hz的軟啟動器,顯著控制了電力系統(tǒng)的開啟應(yīng)力,以進一步提升了井下機組的使用周期;三是可以讓井下電機不再受限于地面供應(yīng)電源的非正常情況影響;四是因為有效實現(xiàn)了多級調(diào)速,可以讓泵工作在高效點,全面提升了電泵系統(tǒng)的運作效率。
此項技術(shù)主要運用于產(chǎn)水氣井開發(fā)的中期及后期階段,全面調(diào)控自噴井柱的規(guī)格,以實現(xiàn)全面化運用氣井整體能力的一種專業(yè)助排方式。
此項工藝流程主要包括以下幾個方面:
(1)依據(jù)工藝井流入的實時化資料解析,有效確認氣井的標準工藝參數(shù),運用信息終端系統(tǒng)挑選自噴管直徑以有效完成氣井持續(xù)排液優(yōu)選管柱規(guī)劃。
(2)依據(jù)氣井產(chǎn)層壓力等挑選材質(zhì)適宜的管道同時開展深入的核對。
(3)挑選科學(xué)化的井下施工技術(shù),在開展具體施工的過程中,健全氣井地面氣水集中傳輸配套流程。
(4)在更替全新的油管柱之后,可以讓氣井在連續(xù)臨界攜液產(chǎn)氣量基礎(chǔ)上自噴帶液生產(chǎn);倘若無法開展自噴帶液生產(chǎn),則可以運用放噴等方式來推動恢復(fù)生產(chǎn)。有資料證實,準噶爾盆地產(chǎn)水天然氣井在產(chǎn)液量低于10方/天時,氣井帶水生產(chǎn)效果較為優(yōu)異?;謴?fù)生產(chǎn)之后融合工藝舉措并且開展規(guī)范化的生產(chǎn)。
伴隨著行業(yè)的持續(xù)化發(fā)展,此項技術(shù)工藝理論也更為健全,此項工藝具有建設(shè)運作簡易、管理簡便、投資相對較少等特征,不需要額外運用相關(guān)的設(shè)施,而是可有效運用氣井自身能力實現(xiàn)持續(xù)化排液生產(chǎn),以進一步延長氣井帶水自噴期的一項專業(yè)化開采技術(shù)。不過此項技術(shù)也存在著較為顯著的缺點,具體表現(xiàn)為氣井排液量不宜太高,由于壓井后恢復(fù)生產(chǎn)開啟難度較高,某些工藝井下管柱階段要求可以實現(xiàn)不壓井起下作業(yè)。所以為了進一步提升此項工藝的運作成效,在具體運用中需要有效運用以下舉措進行改進。
此項工藝在本質(zhì)上與泡排工藝相同,都隸屬于自力式的氣舉工藝。針對于此項工藝而言,需要充分依據(jù)氣層的具體地質(zhì)特點等進行科學(xué)化的解析與取舍。如此可以實現(xiàn)工藝應(yīng)用周期的進一步提升。在規(guī)劃具體方案階段,油管下入深度需要進行全面的核定。倘若必須要增進油管的下入深度,則可以運用復(fù)合型管柱,同時依據(jù)抗拉強度運算開展科學(xué)組合。
綜上所述,天然氣資源的開采對于國內(nèi)能源的高效化運用有著積極的作用。不過天然氣資源的開采工作開展中,時常存在低壓低產(chǎn)的氣井,這無疑在很大程度上影響著天然氣資源的開采工作,這也使得天然氣資源的產(chǎn)量無法得到有效保障,所以需要在開采階段中運用有針對性的助排技術(shù),借助對相關(guān)技術(shù)的規(guī)范化結(jié)合運用,可以有效解決井下積液的問題,從而有效降低天然氣資源的開采難度,以真正意義上推動天然氣資源產(chǎn)量的全面提升。