低压低产气井排水采气工艺技术

摘 要：随着我国经济的不断发展和环境污染的不断加剧，越来越强调对清洁能源的使用，天然气作为一种清洁的能源，其燃烧产物对环境的影响较小，因此越来越受到大家的青睐，国家也加大了对天然气资源的开发力度[1]。在天然气井的开采过程中，会经常遇到低压低产气井，且井底有较多的积液如果无法及时将这些积液排出井外，则会对气井的产量有非常大的影响，为此必须要采用一定的排水措施。排水采气技术是最近几年新兴的一种排水采气技术，为了让大家对其有更充分的了解，我将要在本文中对排水采气工艺技术研究和应用做深入的探讨，希望对促进我国天然气事业的进步，可以起到促进作用。

关键词：气举排水采气；工艺技术；研究与应用

中图分类号：TE377 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）33-0211-01

1 前 言

我国有较多的低压气天和凝析气田，井筒积液是制约气井稳产的主要问题。气井中的液体主要是气态烃的凝析物和地层水，它们以液滴的形式分布在气相中，液体经常会在气相的作用下，以液滴的状态送到地面。如果气相不能提供有效的压力，就不能将井筒内多余的液体送出到地面，由此便形成了积液，积液的形成会有效增加气层的回压，高压井中的液体以段塞流的形式存在，这会消耗更多的地层能量，以此来限制气井的生产能力。如果井筒内的积液过多，甚至会将气井完全压死。为了保证气井的正常生产，将过多的井下积液及时排出地面，一般会对产水气井采取排液采气的方法。排水采气便是一种加好的采气方法，它能有效排出气井内的积液，我将要在本文中对其简单介绍，并对其应用做部分研究。

2 排水采气工艺

当前，常用的排水采气工艺主要包括射流泵排水采气工艺、电潜泵排水采气工艺、机油排水采气工艺、气举排水采气工艺和泡沫排水采气工艺[2]。气举排水采气的工艺技术原理是，从地面向气井中注入高压的气体，其会与油层的流体进行充分的汇合，利用高压气体的膨胀作用来降低井中积液的密度，从而将其排出地面的一种举升方式。气举的工作原理是，利用U形管顶替井液的流动原理，在气井的卸载阶段，将气体注入到油套环空时，预先调试定压的气举阀门被高压气体所打开，气体便进入了油管之中，卸载阀之上的液柱便被顶替至地面，在这个过程会依次打开各卸载阀，以保证液体露出地面。随着现代科技的不断发展，该项技术也向着自动化、智能化、复合化的方向发展。除了气举排水采气外，其他排水采气工艺都是利用各种机泵来有效抽取井下积液的，其效率往往较低，比较适合小规模气井的生产，机泵在使用过程中还容易受到损害，限制其应用范围。

3 各种排水采气技术的应用

柱塞排水采气技术也是一种常用的技术，它是利用柱塞在工作时，先让球和圆柱体在不同的时间下落，从而可以使气体从球和圆柱体之间的空隙处通过。一旦圆柱体降落到井底，其就会和小球紧密结合，并形成一个活塞，气体也只能在圆柱体底部活动，而不能穿过圆柱体，在气流的作用下该活塞会随着井管向上进行运动，从而将井中的积液举升到了地面。在达到地面时，放喷器中的铜棒就会对小球造成撞击，使小球和圆柱体进行分离，小球就会下落，然后打开柱塞对空心圆柱进行接收，由此便完成了一次循环。由于每次循环只需要5～10s的时间，因此排液十分迅速，提高了气井的产量，如果连续使用该工艺，还能将井中的积液全部排出，从而有效减少了积液的气流渗流的影响[3]。

气举—泡排相结合的一种排水采气工艺。该种工艺技术具有排液量大的特点，其适应性也比较广泛，受气井深度和地层水化学成分的影响较少，非常适合在弱喷、间歇性自喷的含水气井中应用，其操作也比较简单，经济性也较好，能有效提高采气的效率。气举-泡排能将两种排水采气技术有效的融合在一起，可以充分两种技术的优势，通过对参数的合理配置，可以大大扩大该技术的应用范围。例如可以将制氮压缩机和泡排棒配合进行应用，将气体注入到油套环空中，通过油管将积液排出，能够有效降低液柱的高度，从而实现生产的连续性。该新型的工艺技术，能有效将积液转化成泡沫，降低了积液的排出难度，同时利用气举排水高效率的优势，进一步提高了排出积液的效率，使该技术的应用范围变得更加广泛。

涡轮泵排水采气。在该排水采气工艺中，主要是以高速的水力涡轮作为驱动源的，其工作比较可靠，具有较强的抗腐蚀能力，在斜井中的应用最多，且排量较大，对排量的控制也比较方便。地面动力液被注入到井下后，就可以带动涡轮进行旋转，并将井液抽离到地面。由于其效率较高，对工作环境的适应能力强，在实际中的应用越来越多。

机抽式排水采气。该种排水采气方式主要是把井泵放在了井筒中，由抽油机带动井泵运动，这样就可以在油管中进行排水采气，还能有效降低井底的回压，操作可控性强，设备也能随意移动，气井受到的干扰也较少，工艺技术的实施灵活性较强，由于机泵的功率有限，通常是在小规模生产中进行应用。

射流泵排水采气技术，该方式是水利泵的一种，其是实际应用的过程中，不需要提供高压动力液，能够将压能进行合理的转换，以此来形成高压的流束，让井中的流体和动力进行充分的结合，对液压能的传递更为直接，能够有效提高井下流体的压力，从而将水和气一起排出井外。

4 结 语

随着我国经济水平的不断提高和污染问题的不断加剧，对天然气资源的需求量不断增加，然而气井中的积液现象严重影响到了开采的效率，为了有效应对这个问题，各种排水采气工艺被研发了出来。目前，其有多种的技术形式，我们在具体选用时，应该根据气井的具体情况来进行选择，使该技术充分将自己的能力发挥出来。目前排水采工艺技术发展十分迅速，各种先进的技术不断产生，我们应该加强对新技术的应用力度。

参考文献

[1]杨 志，等.机抽排水采气配套新技术的研究与应用[J].天然气工业，2009（05）：23～25.

[2]徐国伟.凝析气井气举排水采气工艺技术研究[J].长江大学，2012（03）：175～177.

[3]王熹颖，等.排水采气工艺技术发展及应用[J].中国石油和化工，2012（8）：34～37.

收稿日期：2018-10-18