涡流排水采气工艺技术及相关问题研究论述

蒋礼刚

摘 要 涡流排水采气工艺技术是一种新型采气技术，目前已经得到大力应用。文章以该技术为核心，探讨了技术原理、相关问题，并且针对其实际应用提出了建议，了解了涡流排水采气工具内部结构与安装方法，以期为今后油田开采工作提供有效的参考。

关键词 涡流排水采气工艺技术 气田 气井排水采气

中图分类号：TE377 文献标识码：A

我国近年来天然气生产规模不断扩张，已经有70%的气田发展到开发的中后期阶段，这便加剧了气井出水问题，使气田产量逐年递减。为了解决这一问题，有关人员研究出了水气藏排水采气工艺技术。实际采气期间，气井市场会出现气水同产这一问题，产水量的提升，使天然气生产面临产量与稳定性方面的问题。涡流排水采气工艺属于新型的高效率技术，在气井排水采气的操作中加以运用是提高产量的有效手段，但是当前我国对于该技术参数以及下入深度方面的研究依然有较大的提升空间。

1涡流排水采气工艺技术原理

涡流排水采气技术可以同时在气井井下作业以及地面输气中加以运用，是一项有广大发展前景的新型技术。涡流排水采气原理是以流体介质为基础，将其流体运动模式加以改变，将原本的垂直向上紊流流态转变成降低流体流动截面积的螺旋状向上涡旋层流，最大程度的避免油管流动摩阻、滑脱损失现象，通过气体膨胀能量达到流体携液举升性能提升的目的，井下涡流排水采气运行如图1所示。

2涡流排水采气工艺技术相关问题

2.1参数优化方面

涡流工具参数有结构参数、工作参数，结构参数中包含螺旋带螺旋角与旋向、入口截面直径这两个部分，工作参数则包含入口气液比与入口流速这两个部分。对参数进行优化，是当前排水采气作业中需要关注的主要环节，主要通過Fluent软件对变量进行控制，将涡流工具模型螺旋角度以及旋向等进行改变，针对软件所得结果进行对比分析，获得主要参数。这一过程中存在的问题在于，操作人员对于软件操作水平有待提升，导致数据结果有失准确性，直接对涡流排水采气作业效率造成影响。

2.2下入深度方面

涡流排水采气作业期间，涡流工具的下入深度主要是以施工经验为依据获得，很少展开实际计算，这一操作的原理是通过Beggs—Brill对井筒气液比分布情况进行计算，从而确定最优入口气液比，以此视为涡流工具实际下入深度。当获得了井下入涡流工具之后，增产效果非常显著，涡流工具也会发挥排液的作用。通过实际计算可知，下入深度和计算得出的下入深度二者相近，由此也代表上述模拟计算方式同样适用于实际设计环节，能够获得非常明显的增产效果。然而问题在于，设计结果只能够在于模拟条件相近的情况中加以应用，针对一些条件不同的井下涡流排水采气工具设计工作，要按照生产规定与气井呈现出的特点，展开模拟计算。

3涡流排水采气工艺技术应用

3.1构成

井下涡流排水采气配套工具中包括涡流变速体、打捞器、打捞头、接箍挡环等器件。

3.2安装

（1）级数坐放、安置深度的设计。处于正常运行状态的井下涡流排水工具，液位处于接近油管底的部位，单级井下涡流工具的作用深度约为2280m，在施工之前要按照气井的实际情况与井深，对井下涡流排水采气工具的级数以及井内工具所处设置进行优化设计，使液位维持在合适的高度。

（2）油管柱要保证清洁性，对座节深度进行检查，井下涡流排水采气工具在真正运行之前，要通过井规以及刮管器进行通井，使油管保证畅通性。

（3）钢丝、测井电缆等投放工具以串连接的方式放置于打捞头的上方，井下涡流排水工具则利用钢丝、测井电缆缓缓放置油管柱。

（4）井下涡流排水采气工具可以被放置在专用油管短节中。

（5）如果之前没有安装座节，那么在工具安装时则需要先安装接箍挡环。正式作业之前，使用卡簧固定弹簧板，保证弹簧板下端始终处于收紧的状态。

3.3应用建议

气井涡流排水采气技术已经在国内外得到大力推广并使用。我国以大庆徐深气田为首对其展开了应用，并且获得了十分显著的效果，涡流排水采气工具中的螺旋形流动将气井临界携液气量加以降低，凭借气体本身自带的膨胀能量，提升流体携液举升性能，使气井携液量提升了13%，摩擦损失则降低了14%。为了使气井涡流排水采技术发挥出最大的效用、需要有关人员积极总结之前的经验，结合气田开发的实际情况，深入展开涡流排水采气工艺技术研究，遵循选井原则，采用合理的设计、坐放手段，从多个方面对工艺技术进行组合，借鉴国外成功经验，全面提升排水采气工艺技术水平，保证气田开采稳定性以及产量。

4结束语

综上所述，通过涡流排水采气工艺技术在油田开采中的应用，可知其增产、携液能力的优势。尽管该技术依然存在较大的提升空间，但是应用性能却已经得到肯定。要想发挥出涡流排水采气工艺技术的优势，需要积极总结经验，结合我国气田开发情况，展开深入研究，推动产业发展。

参考文献

[1] 杨旭东，卫亚明，肖述琴， 等.井下涡流工具排水采气在苏里格气田探索研究[J].钻采工艺，2017（06）：125-127.