低压低产气井排水采气工艺技术研究

2020-09-10 07:22张贵阳
中国化工贸易·上旬刊 2020年3期
关键词:适用范围工艺技术必要性

摘 要:针对低压低产气井排水采气问题,本次研究结合我国低压低产气井的开发现状,首先对其排水采气的必要性进行简单分析,对目前常见的多种低压低产气井排水采气工艺进行研究对比,为推动低压低产气井的进一步发展奠定基础。研究表明:排水采气是确保低压低产气井产量的基本工作,目前常见的低压低产气井排水采气工艺技术主要有以柱塞为动力的工艺技术、以连续油管为装置的工艺技术、车载压缩机气举工艺技术、天然气连续循环采气技术以及气举--泡排相结合工艺技术等,每种技术都有自身的适用范围,在实际应用的过程中需要根据气井的开发情况进行合理的选择。

关键词:低压低产气井;排水采气;必要性;工艺技术;适用范围

0 前言

我国低压低产气井的数量相对较多,在对低压低产气井进行开发的过程中,非常容易出现积水积液问题,积水积液问题的出现会对气井的产量产生严重的影响,严重时还可能使得气井报废,这对于气田的生产作业而言十分不利[1]。针对低压低产气井排水采气的工艺技术问题,本次研究结合目前我国气田企业排水采气工艺的应用现状,对排水采气的必要性进行简单分析,对常见的工艺技术进行介绍和对比,指出每种技术的适用范围,为推动该领域的进一步发展奠定基础。

1 低压低产气井排水采气必要性分析

在进行天然气开发作业的过程中,只有对气井进行合理的开发,才能更有效的获取更多的天然气资源,在获取天然气后需要使用集输系统和处理系统对其进行处理,然后才能输送给用户,这是天然气生产作业的全部过程。目前,国内外都有对天然气进行过度开发的状况,这使得很多气井产生了低压低产的基本特点,由于天然气的开采需要地层具有一定的能量,进而可以实现自喷生产,如果气井的自喷能力严重下降,则会对气井的产能产生严重的影响。受到地层压力以及地层含水情况的影响,气井内会出现积水积液问题,积水积液又会导致气井的自喷能力降低,进而对产量产生影响。针对积水积液问题,气田企业会采取一定的排水采气措施,进而保证气井的产量以及生产效率,由此可见,低压低产气井的排水采气工艺技术对于推动天然气行业的进一步发展十分重要[2]。

2 低压低产气井排水采气工艺技术研究

2.1 以柱塞为动力的工艺技术

所谓以柱塞为动力的工艺技术主要指的是将柱塞作为动力来源,进而将气井内的液体托举出地面,具体分析就是依靠柱塞的往复式运动,由于其运动是在井筒内进行,依靠其运动可以将井内的液体带出地面,这属于一种间歇排液的措施,由于气体自身就具有一定的能量,在气体升高的过程中,可以推动柱塞一起运动,通过该种措施柱塞可以携带更多的液体,可以将积液问题对低压低产气井产生的影响降低至最低。该种技术应用成本相对较低,且使用相对较为方便,所以在我国很多气田中都已经得到了成功的应用,但是如果气井的结构相对较为复杂,使用该项技术的效果将会严重下降,这主要是因为在气井结构复杂的前提下,柱塞携带液体向地面运动的过程中,大量的液体可能会再次渗漏到地层之中,这样只能在一定程度上减轻井底的积液问题,并无法完全解决井底的积液问题。

2.2 以连续油管为装置的工艺技术

对于低压低产气井而言,也可以使用连续油管对其进行排水采气,由于该项技术操作相对较为简单,在应用的过程中并不需要进行修井作业,所以应用的成本相对较低,所以受到了很多气田企业的欢迎。在应用该项技术的过程中,主要是使用连续油管来代替抽油杆,通过该项措施可以使得井底液体的流动速度加快,气井的排液能力提升,该项措施进行排水采气的效率相对较高。但是对于某些气田而言,受到地质状况的约束,无法使用连续油管来代替抽油杆,因此也无法使用该项措施进行排水采气作业,因此,在应用该项技术的过程中,首先需要进行可行性调研和分析,不可盲目的选择[3]。

2.3 车载压缩机气举工艺技术

在使用车载压缩机气举工艺技术的过程中,气田企业首先需要引入大功率的车载压缩机,使用压缩机做功的方式,对空气进行有效的压缩,然后将压缩后的空气注入到气井之中,被压缩的空气将会与井底的液体结合,进而使得井底产生了大量的起泡,由于井底的天然气自身具有一定的压力,在天然气压力的作用下,可以将井内的液体起泡推出井外,进而实现排水采气的基本目的。在实际应用该项技术的过程中,工作人员需要使用压缩机向气井内源源不断的注入压缩空气,天然气会携带液体泡沫排出到外界环境之中。目前,该项技术已经在我国某气田中得到了成功的应用,在一周之内使得八口气井得到了复产,只有一口气井由于封隔器损坏问题没有得到复产,到目前为止,该项技术所带来的天然气收益达到了70万m3以上,气井的排液能力得到了明显的提升。在应用该项技术的过程中,由于需要使用大功率的车载压缩机,所以会导致生产成本增加,同时,由于将压缩状态的空气注入到井底,这就对井底设备的可靠性产生的一定的要求,如果井底设备的可靠性相对较差,压缩的空气可能会对其产生破坏作用。在另一方面,应用该项技术不会对外界环境以及地层环境产生污染问题,也不会对地层的结构产生破坏。

2.4 天然气连续循环工艺技术

所谓的天然气连续循环工艺技术主要是使用压缩机为动力,将气井生产的天然气经过一定的压缩处理以后再次注入到低压低产气井之中,这些被注入的天然气会沿着采气管道向井外溢出,在经过分离处理以后,在压缩机提供动力的前提下,会被重新注入到地层之中,通过加快整个循环的过程中,可以使得井筒内溢出天然气的速度不断增加,通过天然气的循环可以将井底的积液携带出地面,这就是该项技术的基本原理。在使用该项技术的过程中,需要使用标准口径的采气管道,井底不能出现严重的出砂问题,否则将会造成采气管道堵塞问题,在另一方面,该项技术克服了其他类型排水采气技术的缺点,同时,还可以将井底的压力控制在合理的范围内,就算井底已经不存在天然气,仍然可以继续将井底的积液排出,由此可见,这是一种应用效果相对较好的排水采气技术。目前,该项技术在国外低压低产气井中已经得到了大面积的推广和应用,应用的成本相对较低,操作也相对较为方便,未来需要在我国的气田企业中推广该项技术。

2.5 气举--泡排相结合工艺技术

气举--泡排相结合的工艺技术属于一种较为先进的排水采气技术,对于低压低产气井而言,在使用该项技术的过程中会产生较大的排液量,对环境的要求相对较高,但是在使用该项技术的过程中不会受到井内物质的影响,或者受井内物质的影响相对较小,对于间歇式的自喷气井应用效果相对较好,该项技术的设备操作也相对较为简单,可以很快的取得收益。该项技术的基本原理就是将压缩机和泡排棒相互结合,使用压缩机将气体注入到气井之中,使得井底的积液可以随着采气管道所排出,液柱的高度也可以处于正常范围之内,该项技术可以实现气井连续生产的功能。气举--泡排技术相对较为新颖,在应用的过程中也可以使得井底的积液变为泡沫形式,进而使得排水采气的难度可以得到有效的降低,排液工作进行的更加顺利。

3 结论

通过本次研究可以发现,对于低压低产气井而言,如果井底产生严重的积液问题,就会对其产能产生严重的影响,因此,对其进行排水采气十分重要。目前低压低产气井的排水采气技术主要有以柱塞为动力的工艺技术、以连续油管为装置的工艺技术、车载压缩机气举工艺技术、天然气连续循环采气技术以及气举--泡排相结合工艺技术等类型,气田企业需要根据自身的实际情况合理的选择排水采气技术方法。

参考文献:

[1]巩凯房.基于低压低产气井排水采气工艺技术的分析与研究[J].石化技术,2015(3):91-92.

[2]王玉民.低压低产气井排水采气工艺技术的应用研究[J].科技與创新,2016(05):144.

[3]张冲.低压低产气井排水采气工艺技术的应用[J].化工管理,2019(18):179-180.

作者简介:

张贵阳(1990- ),男,内蒙古通辽人,采气高级工,从事采输天然气工作。

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