泡沫排水采气工艺在气田的应用

泡沫排水采气工艺在气田的应用

2青海油田钻采工艺研究院,甘肃省敦煌市,736200

3青海油田采气一厂,青海省格尔木市,816000

4青海油田采气一厂,青海省格尔木市,816000

摘要:泡沫排水采气工艺主要是针对产水气田开发研究的一项有效助采工艺

技术,具备着施工简单、投入成本低、收益快、对日常生产没有影响的特征。针

对有水气田采取泡沫排水采气工艺,可以排除井底的积液,增加气井的产量,同

时对维持气井的稳定生产以及提升采收率有重要的作用。

关键词:泡沫排水;采气工艺;气田

前言:

伴随着经济发展对能源以及环境的要求,天然气在能源中占得比例是越来越大,当前我国开采的气田大多都应用水驱气田,伴随着气藏的开发压力降低,产

出的水不能及时排出,井筒中不断沉积增加气藏静水回压,降低气井产气的能力,假如积液没有及时排除,长期会导致气井停产,排水采气是解决气井井筒积液的

有效工艺对策。

一、泡沫排水采气机理以及泡沫助采剂的选择

应用泡沫注采剂主要是应用泡沫效应以及分散效应、洗涤效应、减阻效应实

现注采。选择泡沫助采剂的时候要注意:泡沫携液量比较大,也就是液体返出程

度比较高;气泡能力比较强,或者是鼓泡高度达,通常都是以模拟流态法为准;

泡沫稳定性恰当,如果稳定性较差,很有可能达不到将水带到地面的目标;相反,如果稳定性比较强,会给地面消泡,分离的时候更为困难[1]。选择现场的时候,

要按照气井产能状态以及流态选择。

二、泡沫排水采气工艺技术原理

开采天然气与开采其他流动矿藏一样,需要经过三个步骤:第一,从产层到

井底在多孔介质中的流动。第二,从井底到井口在垂直管道中的流动。第三,从

井口到下游用户水平技术管道中流动。针对产水气田来讲,在天然气流动期间,

不同程度伴有底层水进入井筒中。假如气流有足够的能量,会随时将产层水带出

井口;如果气流能量不足,产层水将逐渐在井筒中以及井底近区聚集,产生积液,致使气井水淹导致停喷[2]。如果气井产水会出现两个直接的恶果,首先是井筒积

液以及增加回压、气井生产能力受到威胁。其次是井底近区域积液,产层因为水锁、水侵的原因,致使气相渗透率受到较大的影响,所以会严重影响气井的产能

发挥。而泡沫排水采气就是针对气井这个问题提出一种减少井底积液,疏通气水

通道,改善或者是恢复气井生产能力的注采对策。主要是经过假如化学药剂,解

除气水流动通道的堵塞,进而减少滑脱损失,提升气流的垂直举液功能。泡排剂

属于具备特殊分子结构的表面活性剂以及高分子聚合物,其分子上含有亲水以及

亲油因子,拥有双亲性,注采作用就是经过泡沫效应、洗涤效应、减阻效应完成。

三、泡沫排水工作的实施

首先,管柱泡沫排水初期气井排水,因为实施泡沫排水工艺的气井井筒已经

出现积液,并且液柱压力会大于底层的压力,只是靠着泡沫排水工艺排除井筒积

液不只是浪费时间,还需要专人在现场观察排水的情况,并且部分气井排水的效

果并不理想,所以在泡沫排水初期可以采用气举或者是抽吸等措施排除井筒积液,随后实施泡沫排水工艺,取得理想的生产效果。

其次,清楚地层能量供给与井口产气量的关系,在气井井筒排水后,必须严

密控制泡排剂和泡排棒的使用量和加注周期,扎实掌握井口产量和油套压的变化

关系,实现达到在加注周期内使用的泡排药剂量与地层进入到井筒的地层液相互

作用全部排出井口的目的。

最后,井口设施简单,在气井泡沫排水期间,主要是依靠生产阀门控制井口

气体流量[3]。如果生产阀门开度比较大,则井筒内气体流速过快,还没来得及将

形成泡沫的地层液带出井口,气井已不产气了;相反,如果生产阀门开度过小,

则井简内气体流速过慢,天然气流没有能力将地层液带出井口。出现这种情况时,病不能达到排水效果。由此可见,必须掌握好生产阀门开度以控制井口气体流量。

四、泡沫排水采气技术发展方向

伴随着气田水侵的严重,泡沫排水井数以及井次、消泡时间会不断上升,井

距大井口无供电系统。借助目前的远程监控数据系统,创建泡沫排水气井数据库,和理论计算、生产实际形成泡沫排水预警制度结合在一起,实现自动监控、远程

传输数据资料。

按照单井的生产情况,设计井口连续起泡剂消泡剂加入装备中,借助太阳能

风力供电系统实现远程监控以及智能化控制。首先是井口连续加消装备,连续加

起泡剂以及消泡剂,参考生产规律,现场手动调节排量,只需要一次调好之后相

对长时间不变,确保气井可以稳定生产[4]。设计起消系统压力的时候保持在

10MPa;选择可以调的注入泵类型,前期增加流量,等到气井平稳生产之后转小

流量连续加注。通常情况下起泡剂以及消泡剂的罐容量是500升,一体式撬装,

冬季保温防冻。其次是风光互补发现系统,切实满足井口连续加消装置正常运行,防冻保温、远程监控等正常用电。保证蓄电池容量可以满足三天的需要。风光互

补发电,电池的电压小于一定值就是电量不充足的时候电机停止运行,这个时候

电池只是供监控用电以及冬季保温用电,及时发出报警信号在手机上。最后自动

化监测系统,主要是实现实施监控、调节流量、液位以及压力;泵超压连锁保护;将数据上传在远程数据系统中。等储罐中液位降低在下限的时候,自动停泵停止

搅拌并且发出警报信号都在手机等人工远程确认解决。注入泵压力大于上限或者

小于下限的时候,会及时停泵,并且停止搅拌发出报警信号在手机上等人工远程

解决。

结语:

总而言之,经过集合油套压变化的实际情况,可以确定各个单井加注周期以

及加注量。泡沫排水起泡剂也是一种特殊的表面活性剂,拥有降低水相表面张力

的作用,还具备一定的起泡能力,增加泡沫的携液能力,使泡米具有一定的稳定性。由于泡沫排水工艺施工相对简单,不需要配套工具以及辅助,其廉价高效,

有很好的排水采气效果。

参考文献:

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[2]范宏伟,张雯. 纳米颗粒在泡沫排水采气中的研究进展[J]. 石油化工应用,2021,40(06):5-8.

[3]李宇. 泡沫排水采气工艺在皮家气田的应用[J]. 辽宁化工,2021,50(06):898-900+928.

[4]张伟,王阁. 泡沫排水采气技术研究[J]. 辽宁化工,2021,50(06):895-897.

泡沫排采工艺在涪陵页岩气田的应用

泡沫排采工艺在涪陵页岩气田的应用 摘要:页岩气的排水采气工艺是伴随着近些年页岩气勘探开发的快速发展, 在常规排水采气工艺基础上结合页岩气藏产气产水特征的基础上移植而来的。在 泡沫排水采气初期效果较好,随着气井开采程度的增加,受气田水干扰的低压井 会越来越多,部分气井进入低压生产阶段,微弱产水未及时排除都有可能造成气 井积液停产或无法连续生产,由于设备故障以及泡排剂选择不当使得泡排效果有 所降低,泡排工艺的优化势在必行。 关键词:页岩气;泡沫排水;优化 1、泡沫排采工艺原理 泡沫排水采气工艺是通过向油管中加入起泡剂,借助气流的搅拌作用,起泡 剂与井底的积液混合形成低密度泡沫,从而降低临界携液流量30%~50%,达到提 高携液能力、排出井筒积液目的。 2、泡沫排采工艺应用研究 气田现有气井607口,泡排工艺气井57口,泡排站点遍布全区。随着气井 开采程度的增加,受气田水干扰的低压井越来越多,应用泡沫排采工艺的气井逐 年上升。受现有泡排工艺的影响,泡排技术在涪陵页岩气田推广存在诸多限制, 泡排工艺的应用未达到预期效果。 结合现场实际情况,选择焦页**站为典例进行泡排工艺技术优化,解决人工 劳动强度大、加注效果不理想、泡排药剂使用效果与生产运行存在矛盾等问题, 减少因泡排工艺不当引起的设备故障停机率,提升泡排装置自动化、信息化水平,以提高泡沫排采工艺在涪陵页岩气田的安全运行水平。 2.1泡沫排采工艺流程改造

原有泡排工艺流程存在问题有:因消泡剂硅油析出堵塞管线造成计量泵憋压 损坏;消泡不及时,泡沫进入后续流程造成严重安全隐患,比如压缩机高报警停机,甚至随采气干线进入脱水站污染三甘醇溶液等。在研究了原有泡排流程之后,将消泡剂出口从原有药剂罐底部抬高至底部10cm处,避免硅脂在管线弯头处沉降,造成管线堵塞;在出口处安装一种支撑性能好的泡排装置过滤器,该过滤器 是一个高20公分、直径10公分,“子弹头”式的容器(图1),容器下端设置 排污管线及控制阀门,排污管线连接至压缩机排污池,容器上端设置快开盲板, 容器采用环形过滤网。过滤器设置在泡排装置出口,采用低进高出的流向方式, 并设置旁通管线,在主管线及旁通管线的进出口均设置阀门控制。当进出口管线 压力过高,过滤器需要清洗时,关闭主流程进出口阀门,打开旁通阀门后,直接 打开过滤器排污阀门排污,再行打开过滤器快开盲板,清洗过滤网,通过此方法 能在气井不停产的情况下,对过滤器进行清洗,且确保了硅油等杂质不与外界接 触直接排放的目的。受现有工艺限制,消泡剂析出硅脂无法完全避免,原有的过 滤器为Y型过滤器,极易被硅脂堵塞,造成消泡剂无法打入井口,新过滤器可以 在过滤的同时保证流程畅通,工艺优化至今,未发生过滤器、消泡管线、及井口 雾化器堵塞现象。 图1《一种支撑性能好的泡排装置过滤器》示意图 2.2自动化及信息化水平提升

气井排水采气工艺技术探索

气井排水采气工艺技术探索 摘要:气井开采会降低地层压力,当地层压力无法举升一定量的水时,井底 会聚集大量液体,形成液柱,进而可能导致气井丧失自喷能力,甚至导致气井完 全停产。为了避免这一问题,就需要应用排水采气工艺技术,及时处理井底的积液,以确保气井的正常开采。基于此,本文阐述了排水采气的概念,并对气井排 水采气工艺技术展开探究。 关键字:气井;排水采气;工艺技术 前言 在社会的快速发展中,对于天然气的需求量不断增加。气井的环境对顺利开 采有着极大的影响,不过,在气井的开采过程中,很容易发生积液现象,在井底 高压低温的作用下,积液会发生水合物冻堵情况,阻碍天然气的正常开采。针对 这一问题,通过应用排水采气工艺技术,完成气井排水,有效处理井底积液为, 从而为天然气的正常开采奠定良好基础。 1排水采气概述 排水采气指的是借助相关技术手段,把气井下的天然气排出去,在这个过程中,需要将液化的天然气排掉。排水采气技术是天然气采集中的关键,只有处理 好地层中的水资源,才能够防止井下出现大量积液,进而提升天然气的采集效率。在天然气开采中,出水问题难以避免,若不能及时排除井下的水资源,则会影响 天然气的开采效率。 2气井排水采气工艺技术 2.1井下节流排水采气技术 井下节流排水采气技术在实际应用中主要是在井下安装节流器,实现井内节流、降压,提升流速,使得井口压力保持稳定,借助地热能量,对于水合物的生

成条件加以改善,避免其生成,这样可以减少井下积液的形成量。节流器内的流 体有两种类型,即临界、亚临界流动,依据节流器出入口压力比值能够区分流体 状态,由于采气前期的井外压力较小,在节流器处则会形成较大的压差,流体处 于临界流动状态,优化装置气嘴的直径,能够使流体状态发生改变,为该工艺的 实施奠定基础。同时,对卡瓦式节流器进行改进,优化胶桶的伸缩率、硬度、拉 伸强度、压缩率等各项性能参数,进而有效提升其使用性能。在采气过程中,企 业选择哪一种排水采气工艺,对具体采气效率有着极大的影响,在选择具体工艺时,应先确定开采的条件,依据环境合理选择工艺。 2.2泡沫排水采气技术 泡沫排水采气主要是将起泡剂从井口注入井底,起泡剂遇水会起泡,当井下 的积液和起泡剂发生接触之后,在气流的搅动作用下,便会产生非常多的低密度 含水泡沫,这些泡沫伴随着气流,从井底排出去,有效完成井筒积液的排除。该 工艺比较简单,不过对起泡剂有着较高的要求。如图1所示,为泡沫排水采气工 艺流程图。在井口将泡沫助采剂注入进去,对于油管生产的井,需要从套管环形 空间注入里面;对于套管生产的井,需要从油管注入进去。棒状助采剂一般从井 口投药筒投入里面。对于消泡剂的注入,一般是从分离器入口注入进去,和气水 混合物共同进入到分离器里面,起到消泡以及抑制泡沫再生,从而完成气水分离。在泡沫排水采气工艺的具体应用中,设计流程主要为:选择合适的泡排药剂;选 择合理的药剂浓度;结合产水量,确定具体的药剂量;确定注入的周期;确定注 入的方式;施工[4]。该工艺一般应用于水产量较小、低压的气井,特别是弱喷、 间歇自喷气井,或者日排液量不超过120立方米的气井,对于井深没有过多限制。这种工艺不仅在操作上十分便捷,还具有投资少、效益高的优势,既经济又高效。

再论泡沫排水采气

论泡沫排水采气 摘要:泡沫排水采气工艺是一种最为主要的排水采气方法。排水采气是水驱气田生产中常见的采气工艺。有许多方法可以排除气井中的积液,包括优选管柱、泡沫排水、柱塞气举、有杆泵、电潜泵、水力活塞泵、水力射流泵等。文章主要介绍了泡沫排水采气,它在气田排水采气工艺中占有十分重要的地位。 关键词:泡沫排水起泡剂开采地层水 引言:泡沫排水采气工艺是针对产水气田而开发的一项重要的助采工艺,主要在气田开发的后期,多数气井因产水,没有完全的及时带出,导致气井积液而减产、停产。泡沫排水方法的最大的优点是由于液体分布在泡沫膜中,具有更大的表面积,减少了气体滑脱效应并能够形成低密度的气液混合物。在低产气井中,泡沫能够很有效地将液体举升到地面,否则积液严重,会造成较高的压力损失。 1、泡沫排水采气原理 泡沫排水采气将表面活性剂注入井底,借助于天然气流的搅拌,与井底积液充分接触后,产生大量较稳定的低密度含水泡沫,泡沫随着气流将井底积液携带到地面,从而达到排水采气的目的。 泡沫排水的机理包括泡沫效应、分散效应、减租效应和洗涤效应等。下面主要对泡沫效应和分散效应做介绍。 泡沫效应 起泡剂注入后,液柱将变为泡沫柱,形成稳定的充气泡沫,臌泡高度增加,水的滑脱损失减少,使流动更平稳和均匀,从而降低井底回压。泡沫效应主要在气泡流和段塞流等低流速下出现。 分散效应 分散效应一般在环雾流的高流速状态出现。分散效应能促使流态转变,降低临界携液流速。例如,处于段塞流的气井,加入一定的起泡剂后,表面张力下降水相分散,段塞流将转变成环雾流。 2、起泡剂的性能及作用 起泡剂的性能(一)可降低水的表面张力(二)起泡性能好,使水和气形成水包气的乳状液(三)能溶解于地层水(四)泡沫携液量大,气泡壁形成的水

气井泡沫排水采气工艺及优化对策

气井泡沫排水采气工艺及优化对策 摘要:泡排工艺是低压低产井重要排液措施,目前大量气井进入低产低压阶段。目前井口压力低于1 MPa的占54%,1 MPa~2 MPa的占32%,2 MPa以上的占14%。泡沫排水采气工艺利用向井筒注入起泡剂,使之与积液混合后,产生大量 低密度含水泡沫,大大降低井筒的能量损失,减少液体的“滑脱”,从而提高气井 的排液能力。 关键词:泡排工艺;低压低产井;排液能力;泡排注入方式 泡沫排水采气是低压低产气井中应用广泛的一项工艺。针对研究气田气井生 产特征,首先根据临界携泡产量明确了储层泡排工艺适用范围;然后建立了极限 油套压差与井口压力的关系,从而有效指导加药时机选择;进而根据实验优选了 最优泡排剂浓度,药剂A最优浓度0.5%~1.0%,药剂B的最优浓度1%~2%,同时 辅助了不同的泡排注入方式,最后开展了现场试验及大规模应用,排液增产效果 良好。 1 泡排工艺适用界限 工艺适用总体范围:日产液量≤100 m3/d,井深≤3500 m,井底温度≤120 ℃, 对井斜无较大限制。除此以外,关键在于矿化度的影响及泡排临界携液产量的确定,可以通过生产统计进行确定。通常随着地层水矿化度增加,泡排剂效果逐渐 变差,但总体影响程度不大。按泡沫密度180 kg/m3,井口油压1 MPa条件下, 气藏埋深500 m~1200 m,矿化度1000 ppm~20000 ppm,临界携泡产量为2265 m3/d。当产气量高于临界携泡产量时,可采用泡排工艺技术进行排液,当产气量 低于临界携泡产量,泡排效果不佳,建议配套其它排液措施。 2 泡排工艺参数优化 2.1 加注时机 生产现场主要通过油套压差判断气井积液情况,从而开展泡排工艺实施。基 于此提出了极限油套压差的概念,并以此来指导加药时机。当产气量明显下降, 积液明显增加,此时对应的井口油套压差即为极限油套压差。选取了53口典型 泡排井,拟合极限油套压差与井口压力的关系如下(图1): 面临待施工井,首先根据井口压力,根据拟合公式(1)计算极限油套压差,根据该压差即可确定出合理加药时机。 2.2 加药用量 泡沫剂合理加药用量的确定需要从两方面考虑,一是弄清井底积液量的多少;一是根据优选泡沫剂的带水能力确定合理的加药浓度。前者可由井口油套压差的 大小来估计,而合理的加药浓度则需要室内的模拟实验来确定。实验结果表明, 随着加药浓度增加,携液能力逐渐增加,增加到一定幅度以后达到平衡稳定值。 药剂A的最优加药浓度为0.5%~1.0%,药剂B的最优加药浓度为1%~2%(图2)。 在最优浓度(0.5%~1.5%)确定后,根据气井的日产水量即可确定泡排剂的日 用量。一般说来B单元产水量较小,每次加注5 kg~10 kg,A单元产水量大一般 一次加注10 kg~20 kg。泡排剂的日用量确定以后,日加药次数根据井况确定。对

机抽泡排采气技术改进与实践探讨

机抽泡排采气技术改进与实践探讨 摘要:排水采气工艺技术是挖掘有水气藏气井生产潜力,提高气藏采收率的重要措施之一。气田进入高采出程度后,在同一口井采用两种或两种以上的排水措施维持产气量就属于复合排水采气技术。泡排技术是用于自喷采气井上的排液采气井技术。通过把以前主要用于自喷采气井的泡排技术应用于机抽排液采气井上,可以降低油套环空液柱在井底产生的流压,提高气井的产能。 关键词:泡排;自喷井;机抽井;采气 前言 排水采气工艺技术是挖掘有水气藏气井生产潜力,提高气藏采收率的重要措施之一。排水采气工艺技术是挖掘有水气藏气井生产潜力,提高气藏采收率的重要措施之一。目前国内外比较常用的排水采气工艺主要有优选管柱排水采气、泡沫排水采气、柱塞气举排水采气、气举排水采气、机抽油排水采气、电潜泵排水采气和射流泵排水采气工艺,这些工艺的选择主要取决于气藏的地质特征、产水气井的生产状态和经济投入的考虑。其中:泡排采气工艺是针对自喷能力不足,气流速度低于临界流速的气井采取的有效排水采气方法。随着地层能量的降低和积液加剧,气举、泡排等排液采气工艺技术已经不能维持气井自喷生产,机抽排液成为油田气井排液采气的主要手段。但机抽排液采气受泵深和泵效限制,仍有一部分井筒积液排除,造成了生产压差降低,近井水锁效应,严重影响气井产能。把以前主要用于自喷采气井的泡排技术应用于机抽排液采气井上,可以降低油套环空液柱在井底产生的流压,提高气井的产能。 1 机抽排液采气存在问题 油田天然气开发存在地层能量的不足,井筒积液严重的问题。随着地层能量的降低和积液加剧,气举、泡排等排液采气工艺技术已经不能维持气井自喷生产,机抽排液成为油田气井排液采气的主要手段。但机抽排液采气受泵深和泵效限制,排液效果不够理想:即使使用∮32mm泵下入深度也不超过2400米。又由于受气体影响,泵效较低,沉没度保持相当高的水平,动液面到油层中深保持一定积液,增加了井底流压,降低了生产压差。同时,由于近井带地层压力下降,而井筒积液在井筒回压加上井壁地层微孔隙中形成的指向地层中凹向气相的弯液面毛管压力的作用下,以缓慢的反向渗吸方式渗入地层,从而造成近井地层堵塞,即“水锁”效应。水锁现象使得近井地带含水饱和度急剧增加,导致气相相对渗透率降低,阻碍油气的通过。 2 机抽泡排技术改进 针对这一问题,把以前主要用于自喷采上的泡排技术应用于机抽排液采气井上,在药剂选择、泡排周期、施工工艺等方面研究、试验,总结出一套有效的机抽泡排技术,并在油田实施中取得了很好的经济和社会效益。通过从油套环空注

苏里格气田排水采气工艺技术现场应用效果

苏里格气田排水采气工艺现场应用效果分析 贾金娥吴红钦郭瑞华周忠强王小佳张军峰 第三采气厂技术管理科 摘要:苏里格气田开采以来,先期开发试验井已进入中、后期,压力和产能普遍较低,不能满足生产过程中的气井携液要求,导致部分气井井底或井筒内积液,严重影响气井连续生产。2010年在苏14、桃2、苏48、桃7区进行泡排实验;苏48和苏西开展4口速度管柱排水采气实验;苏48、苏47、苏120、桃2区块进行10口气举阀排水采气实验。通过对比分析以上三类排水采气工艺在苏里格气田的实验效果,评价现场可行性、实际应用价值、及推广应用前景,对苏里格气田不同类别的产水井,应用不同的现场排水采气的可行性。 关键词:苏里格气田排水采气泡沫排水速度管柱气举阀 1.前言 1.1排水采气的目的和意义 苏里格气田是低产、低压、低丰度、非匀质性的复杂气田。自开采以来,2002年、2003年投产的先期开发试验井已进入中、后期,压力和产能普遍降低,不能满足生产过程中的气井携液要求,导致部分气井井底或井筒内积液,严重影响气井连续生产。在苏48区块出现地层产水量较大的现象,个别气井出现水淹现象。产水气井日益增多,产水量也逐渐增大,排水采气工作日益突出,根据不同区块的气井出水情况,采取合理有效的排水采气措施,提高单井生产过程中的排液效率,提高单井产量,确保气井的正常平稳生产。 1.2 主要研究内容 本课题主要有针对性地对2010年采气三厂进行的泡沫排水采气、速度管柱、气举阀排水采气工艺作业进行适应性评价,为不同区块各类低产低效井探讨一种与之相适应的排水采气工艺方法,指导苏里格气田后期产水井的排水采气工作。 1.2.1泡沫排水采气原理 泡沫排水采气就是从井口向井底注入起泡剂,井底积水与起泡剂接触后,借助天然气流的搅动,生成大量低密度水泡沫,随流携带到地面,该方法是针对自喷能力不足,气流速度低于临界的气井一种较为有效的排水采气方法。实质就是将表面活性剂(起泡剂)从携液能力不足的生产井井口注入井底,借助于天然气流的搅拌作用,使之与井底积液充分混和,从而减小液体表面张力,产生大量比较稳定的含水泡沫,减少气体滑脱量,使气液混合物密度大大降低,从而降低自喷井油管内的摩阻损失和井内重力梯度,有效地降低井底回压,井底积液更易被气流从井底携带至地面。当地层水中的泡沫被带至地面后,通过向其中加入消泡剂以便使气水分离,从而达到排水采气的目的。 1.2.2速度管柱排水采气原理 在产水气井开采中、后期,由于产层压力下降、水量增加,原有生产管柱的结构不合理,产出水不能及时排出,从而出现气井停喷问题。下入连续油管为生产管柱,可避免压井造成气层伤害和油管的风险,作业简单易行,气井恢复生产快。 1.2.3气举阀排水采气原理 气举阀排水采气技术就是通过井内油管内安装的气举阀,从地面将高压天然气(氮气)注入停喷的井中,利用气体能量举升井筒中的液体,使井恢复生产能力。气举阀排水采气工艺适用于弱喷、间歇自喷和水淹气井。该工艺具有排量大,日排液量可高达300m3。 2 泡沫排水采气现场工艺实验 2.1 2010年各区块泡沫排水采气实验 采气三厂针对各区块产液情况,筛选适用的高效泡排济,泡排棒,确定不同阶段的加注方法,进行现场人工加注。截止2010年10月,各区块已累计开展泡沫排水143口/373井次,效果较明显气井71口/179井次,累计加注泡排剂22425L(比例1:5),累计投放泡排棒636根,累计增产气量300万方,部分井区效果明显。 2.2 苏14区块泡沫排水采气试验 苏14区块对32口低产井共计进行8口气井进行泡排实验,共进行16井次,有效果井5口,共计6井次。无效果井3口,具体如下表。

水平井排水采气技术及应用

水平井排水采气技术及应用 水平井一般都是存在垂直段、弯曲段和水平段,但是不同的曲率半径与造斜率都会直接的影响到实际的举升工艺选择。由此提升水平井按照轨迹将其划分为短半径水平井、中半径水平井以及长半径水平井。本文主要对水平井的排水采气工艺技术展开研究,并对具体的施工运用技术展开专业的总结,从而实现对水平技术研究的成熟与实际应用水平的提升。 标签:水平井排水;采气技术;应用 前言: 与常规的直径相比较,对水平井技术的使用不仅仅是在经济上,在其技术上也能够展现出一些自身的独特优势,从而逐渐的发展成为开发天然气与石油,提升油气井产能以及油气藏采收工作的重要技术。尤其是在近些年的发展过程中,随着经济的不断发展,以及人们的需求不断增加,促使科学技术得到了快速化的发展,促使水平井的研究技术不断的广泛推广与应用。 一、水平井排水采气工艺概述与分析 对气井的积液展开处理,最有效的方法就是使用排水采气工艺,但是因为井身结构存在着较大的差异化,所以与实际的情况之间存在着复杂性,导致水平井的排水采气方式就显得多样化,并具有一定的针对性。 (一)水平井泡沫排水采气工艺 泡沫排水采气工艺实际上是一种化学排水方法,在水平井中的实际应用表现为,因为倾斜段的出水时间比较慢并且携带的液量比较小,就会增加泡沫破裂的可能性,所以水平井中的泡排难度要远大于直井。水平井促使泡沫在井筒中的时间得以延长,就导致泡沫出现破裂并落到井底,所以需要使用到比较稳定的泡排剂。泡沫排水采气工艺的使用,在一些产能好、带液困难以及井底积液不严重的水平井中有着非常好的效果,所以在一定的程度上能够实现对水平井的稳产维持作用。 (二)水平井气举排水采气工艺 水平井中的气举排水采气工艺与直井是相同,均使用的是垂直管流方法实现对油套的环空,以及实现对油管内部的压力损失进行计算。并不同于其它的水平井中气举阀能够在弯曲的井段进行安装,并在倾斜段中进行作业的实施开采。早对气举排水采气進行使用时,需要对气举阀在倾斜井段中能够下深到的位置进行全面的考虑。当静液面处在造斜点以上的位置时,先将垂直井筒中存在的液体排出之后,气井就可以恢复到正常的产气环境,这样一来就能够实现将气举阀安装在垂直井段中。

中江气田泡沫排水采气的应用

中江气田泡沫排水采气的应用 摘要:随着中江气田的不断开采,低压低产井逐步涌现,气井产量低于临界携液流量, 地层液体不能有效排出井筒,导致地层流体积聚井筒形成井底积液,使得气井无法正常生产,气井产能无法有效释放。泡沫排水采气工艺作为最广泛的技术手段在中江气田得到大规模应用,本文针对中江气田泡沫排水采气工艺相关内容进行一个较为详细的概述。 关键词:泡沫排水采气;中江气田;改进与优化 引言 气井日常生产过程中,往往会伴随着地层水产出,当气井产量足够高时,天然气能够将 地层水从井底携带至地面,但随着开采的不断进行,地层能量逐渐下降,产气量下降至临界 携液流量以下,不足以携带地层水至地面,地层水在井筒积聚产水积液,井筒形成液柱,导 致气井产能下降甚至关井。采取有效的排水采气工艺排除井筒积液,恢复气井产能,保证天 然气有效开发是天然气开发的重要手段。经过多年发展,泡沫排水采气工艺体系已经较为完善。 1中江气田特点及现状 中江气田位于川西气田群东部,包括中江、高庙、东泰、合兴场4个区块和知新场、丰谷、石泉场(回龙地区)等外围区块。位于川西坳陷向川中隆起带过渡的斜坡带,表现出 “三隆、两凹、一斜坡”的构造特征。

图1 川西坳陷勘探开发现状图 截至2022年4月,中江气田生产井数281口,平均油压3.14MPa,平均套压5.17MPa,日产气371.79万方/天,日产水288.54方/天,日产油75.59吨/天。从表1可以看出,井口压力小于3MPa的井数占全部井数的44.48%,产量占比19.32%。从表2可以看出,日气井产量小于0.5万方的气井占全部生产井数的52.31%,产量占比6.47%。整体上以低压低产井为主。中江气田引入泡沫排水采气工艺后,在产液、积液气井大规模应用,在一定程度上增加了气井产能。 表1 中江气田压力分布统计表 表2 中江气田产量分布统计表

天然气排水采气工艺适用效果分析

天然气排水采气工艺适用效果分析 摘要:为快速有效地排除地层水以及井筒积液,恢复或保持气井长周期稳定 生产,提高气藏采收率,经过长期的措施实践,逐步形成了优选管柱排水采气, 泡排排水采气,气举排水采气,涡轮泵排水采气技术,柱塞气举排水采气等多种 排水采气工艺技术,并通过这些工艺技术的实施,明显提高了气井采收率,气井 增产效果较好。 关键词:气井;排水采气;效果分析 随着天然气田勘探开发的不断深入,气藏地层能量下降,气井产水量增大, 仅依靠天然气自身能量无法实现带液采气,井底积液不断增多,井底回压增大, 生产压差减小,天然气产量降低,甚至造成积液停产,严重影响了气井正常生产。 一.天然气井排水采气的工艺技术 1.不间断循环采气技术 目前天然气井排水采气工艺方法中,不间断循环采气是重要的工艺方法。由 于天然气井环境特殊,在排水采气过程中需要按照气井的生产状态选择工艺方法。天然气井处于持续喷涌的状态,在天然气的开采过程中,为了保证持续开采,避 免开采中断造成整个天然气开采出现风险,采用不间断循环采气的方法能够有效 解决天然气井的开采问题,使天然气能够通过不间断循环的方式进行持续开采及 提高天然气的开采效率,同时,也能实现对天然气中水分的排除,使天然气能够 按照排水达到提高天然气开采质量的目的。目前,不间断循环采气方法在应用过 程中能够实现良好的除水功能,能够解决天然气含水的问题,使天然气在开采过 程中能够实现气体的干燥指标达标。 2.泡沫排水采气技术 天然气开采过程中,对于特殊地层的天然气其水分的含量较大,要想有效去 除水分实现气体的干燥,采取泡沫排水采气工艺能够实现对天然气的有效过滤,

探究低压低产气井排水采气工艺

探究低压低产气井排水采气工艺 摘要:我国幅员辽阔,天然气资源储存量较为丰富。此类资源具有环保性, 为人们日常生活和工作带来了便利。为提高天然气利用效率,天然气生产技术应 及时更新。基于此,本文对低压低产气井排水采气技术展开分析,供相关从业者 参考。 关键词:低压低产;气井排水;排水采气工艺 引言:在开采天然气气井时,开采效率通常会受到一些因素的影响,如区域 地质结构、地域特点等,低压地产气井会在上述因素的影响下形成。低压低产的 特点为天然气采集难度大和开采量低,天然气企业应完善创新现有工艺,降低天 然气开采造成的资源浪费,保证企业经济效益,增强其核心竞争力。 一、排水采气的基本内涵 (一)定义 对于排水采气而言,其主要工作原理是对井底最底层中的地下水进行清理, 并排出气井井筒中的积液,确保气井能够正常运行,整个流程涉及的技术则为排 水采气工艺。 (二)积极意义 在对天然气进行开采的过程中,其主要开采原理是建立在气层本身的基础作用,促使天然气自喷自产。开采期间气井内的开采量越来越大,其气量反而降低,这种情况下非常容易出现低压现象。在低压现象的影响下,天然气气井内部容易 产生积液,若相关人员没有及时对积液进行处理,会对天然气的气井开采量和效 率产生较大影响,所以,开展排水采气工艺对于提高天然气资源的开采质量有着 重要影响[1]。 二、排水采气工艺

在不同类型的排水采气工艺中,抽油机工艺的应用时间最早,该工艺的应用 范围主要为中、小型气井,水量普遍较低。在技术不断发展的背景下,人们对天 然气资源的需求量越来越高,为提高天然气的产能,企业方面需加强天然气开采 水平,并不断优化开采效率,促使整个开采质量更高。当前阶段,我国在不同情 况下所应用的排水采气类型不同,需由专业人员结合实际情况选择最为适合的开 采技术,提高天然气资源的开采效率。科学排水采气技术,不仅能够提高开采效 率和质量,还能够结合当前情况,优化开采技术,基于此,笔者将结合以下几种 情况对各类排水采气工艺进行分析。 (一)机抽 在机抽排水采气工艺的开展过程中,该技术的主要应用原理是建立在井筒内 安装井泵基础之上。在抽油机的带动下,井泵装置会将积液顺利排出至地面。在 该技术中,其优势主要体现在操作简便、移动便捷、抗干扰能力方面。通常来看,小规模的气井会选择该工艺进行采气。 (二)优选管柱 优选管柱工艺,该工艺的展开主要建立在诺模图、软件、多相垂直管流动数 学模型上。该工艺是将排液管柱立于气井中的井眼内,通过这种方式将井内的积 液排至地面。一般来说,三千米内且出水量较低的气井中采取该工艺的概率较大。 (三)泡沫 在对气井开展排水采气工艺时,泡沫排水采气工艺能够有效提高开采效率, 并在众多开采技术中占据重要地位。泡沫排水采气工艺能够及时将井下的积液有 效排除,并以此提高气井内的产能。该工艺的主要应用原理为:注入发泡剂于气 井的井筒之中,待井筒中的发泡剂溶液和井内的积液进行充分融合后,会产生相 应的泡沫物质。由于此类泡沫物质的密度较小,可以在井内漂浮、上升,滑脱情 况可以有效控制,在这种方式下可以达到排水目标。 在选择泡沫工艺时,发泡剂的类型需要由专业人员结合实际情况选择最为合 适的,发泡剂的合理性越高,其排水效果越好,同时,发泡剂的注入量也需提前

天然气井排水采气用泡排剂的研究与应用

天然气井排水采气用泡排剂的研究与应用 背景 天然气是一种清洁能源,在现代工业和生活中扮演着重要的角色。天然气开采 过程中,由于地下水和油相互混合,产生了水力压力,导致天然气无法顺利地被开采出来。因此,在天然气井开采过程中,排水采气是一个非常重要的环节。传统排水采气方法大多使用化学泡沫,但是这种方法存在着泡沫持久度短、泡沫泡折消失速度快等问题,而且对环境也存在着污染风险,因此人们开始研究和应用天然气井排水采气用泡排剂。 泡排剂的定义及分类 泡排剂是指一种用于改善液体和气体界面性质的视界表面活性剂,其分子结构 类似于肥皂分子,可以通过形成泡沫降低液体表面张力,使气体在液面上形成泡沫。泡排剂可以分为三类:阳离子泡排剂、非离子泡排剂和阴离子泡排剂。 阳离子泡排剂的分子结构为含有正离子的脂肪基和极性基团的离子界面活性剂。它的优点是泡沫稳定性强,但由于其离子界面活性剂,在使用过程中会产生一定的污染。非离子泡排剂分子结构为没有电荷的疏水基团和亲水基团,它的优点是环保无污染,但是其泡沫稳定性相对较差。阴离子泡排剂则是一种含有负离子基团的离子界面活性剂,具有较好的泡沫稳定性和使用稳定性。 天然气井排水采气用泡排剂的研究 对于天然气井排水采气用泡排剂的研究,目前主要集中在泡沫稳定性和泡沫生 成速度等方面。研究表明,选择合适的泡排剂可以大大提高泡沫稳定性,使得泡沫能够持续存在,在天然气采集过程中起到更好的效果。 在泡沫生成速度方面,则需要考虑泡沫生成速度的快慢和泡沫生成量的大小。 实验表明,使用阴离子泡排剂可以达到泡沫生成速度快、生成量大和泡沫稳定性高等优点。此外,在泡排剂配方中加入一些助泡剂或者抑泡剂,也可以对泡沫生成速度和稳定性产生一定的影响,从而实现更好的效果。 天然气井排水采气用泡排剂的应用 目前,天然气井排水采气用泡排剂已经开始在实际应用中得到推广。在实际运 用过程中,需要根据天然气井的实际情况进行选择和配制泡排剂,以确保其在天然气采集过程中起到更好的效果。 此外,为了保证泡排剂的质量和效果,还需要对泡排剂的质量进行控制和检测。关键指标包括泡沫稳定性、泡沫生成速度以及泡沫生成量等。通过科学合理的泡排

低渗透气藏不同类型气井泡沫排水采气工艺技术应用研究

低渗透气藏不同类型气井泡沫排水采气工艺 技术应用研究

摘要:针对部分低渗透气田气井产水问题,利用泡沫排水采气技术带出积液有一定成效。但泡排剂在使用时并未根据气井的生产状况进行投加,导致泡沫排水采气效果不佳。本文结合部分产水气井水质特征和和不同类型泡排剂的适用条件,对不同气井进行分类,其次优选出合适的泡排剂,最后对不同气井的泡排剂加注工艺进行研究,形成适合于低渗透气田的泡沫排水采气方法。 关键词:低渗透气藏;不同类型气井;泡沫排水采气工艺 1气田产水气井分类 根据某低渗透气田现场数据统计,靖边气田气井的水质各有不同。其中气井的总矿化度、甲醇含量和凝析油含量有明显区别,且矿化度和凝析油对泡排剂的影响因素较大,所以对产水气井按水质特征进行分类。考虑到靖边气田实测地层水总矿化度和凝析油含量变化规律,以及两者对泡排剂的影响程度,对气井分类时首先按水质总矿化度分为高(> 100g/L)、中(<100g/L 且>50g/L)、低(<50g/L)三类。最后再依据凝析油含量细分为高(>2.5%且<10%)和低(≤2.5%)两类。 2 泡排剂的选择原则 泡排剂从井底携液的效果是评价泡沫排水采气工艺的重要指标。所以建立有效的泡排剂评价技术需要根据泡排剂的特征、类型及适用条件。性能良好的起泡剂应具备以下特征:(1)起泡性能好。起泡性能是指在井底矿化水中加入微量泡排剂,与气体接触后可产生大量泡沫。生成泡沫高度越高,说明泡排剂的起泡性能越好。 (2)泡沫稳定性是指泡沫的寿命或者是指泡沫存在的时间长短。在利用泡排剂携液的过程中,泡沫在井底形成,在天然气的带动下,向井口方向流动,从井底到井口要经过几千米。如果泡沫不稳定,在中途会破灭,便不能将液体送到地面。但是泡沫的稳定性如果过强,当泡沫到了地面以后,又会给消泡带来困难。所以,起泡剂的稳定性要适中。 (3)泡沫的携液量是指在一定时间,泡沫携带出液体的体积。若泡沫的含水体积越大,说明泡沫具有将强的携液能力,即携液量越大。对于高压产水气井,需要选择携液性能好的泡排剂。但是对于低压产水气井,需要选择携液性能适中的泡排剂。因为单位体积泡沫的含液量高,井底回压大,使泡沫举升能力减弱,最终造成井底积液过大。所以对低压低产井需要适

天然气井排水采气工艺方法优选分析

天然气井排水采气工艺方法优选分析 井筒积液是气井生产过程中最常见的现象之一,当气井正常生产时,一般少量的液体可以随气流一同采出地面,但当气体不能有效携带液体时,液体就逐渐在井筒中积聚,井筒中液面逐渐升高,将导致气井产量下降,生产时间缩短,甚至导致停产,严重影响气井生产。本文围绕解决井筒积液的方法,对当下天然气井排水采气工艺进行了简要分析。 标签:天然气井;排水采气;工艺方法 前言:我国对天然气的消耗量与日俱增,而且随着科学技术的不断发展,和天然气有关的技术越发成熟,如何更高效地将天然气开采出来,是摆在科技工作者面前的课题。天然气开采过程中,大部分井都伴随产水,在投产初期,因地层能量足,气流速度大,产水较少,少量的液体可以伴随生产采出地面,但随着生产时间延长,天然气井内的压力和流速逐渐下降,井筒积液逐渐加剧,进而影响天然气产量,当积液达到一定程度以后,气井无法继续生产。因此,为使天然气顺利开采,需要在开采过程中结合有效的排水采气工艺,将积液影响降至最低。接下来,笔者将对当前已有的多种排水采气工艺进行简要介绍和分析。 一、柱塞气举 柱塞气举是一种利用储层自身能量实现携液的排水采气方法,该方法是一种间歇式举升排液方法。其中,所用到的工具柱塞是一个与油管相匹配的可在油管里自由活动的活塞,在工作时,活塞依靠井的自身能量上升,在完成举升携液后,依靠自身重力重新落入井底。在天然气生产过程中,随着不断交替开关井,柱塞完成一个生产运转周期。在关井过程中,柱塞逐渐向油管底部移动,环空中压力逐渐恢复,油管底部逐渐积液,柱塞逐渐通过液体段,运行至底部的减震器弹簧部分,这段时间处于压力恢复期。在恢复过程中,随着油管中液面上升、环空中压力逐渐上涨,当油套环空中压力上涨到一定值时,设置在井口的电动阀自动打开,开始举升排液过程,此时柱塞托举液体上升,为柱塞上升提供动力的一方面是环空中的气体能量,另一方面是地层产气伴随的能量。对于不同气井,环空压力恢复的快慢不尽相同,主要取决于产层的地质条件。当实现柱塞举升排液后,可以一直维持生产,直至井底开始积液或者产量降低到某一临界值。之后柱塞下行至减震弹簧,进入关井恢复压力阶段,依次轮回生产,达到排水采气目的。柱塞气举由于其需要变更地面装置流程,并涉及到一系列的程序控制问题,实施起来难度相对较大,并且其对管柱尺寸有一定要求,对于存在封隔器的生产管柱存在风险,对出砂井、水合物、管柱结垢等复杂情况适应性不强,在延长气田仍处于试验阶段,并未大量推广。 二、泡沫排水采气 泡沫排水采气工艺目前是一项比较成熟的排水采气工艺,也是应用最广泛的一种方法,具有廉价、操作简便见效快的特点。一般通过向井筒内投泡排棒或注

泡沫排水采气工艺技术探究

泡沫排水采气工艺技术探究 摘要:天然气开采不同于石油开采,经常在井壁和井底出现积液过多的情况,阻碍采气工作,造成气井减产或过早停产。而排液采气技术可以较好地解决这一问题,本文通过对排液采气工艺技术适应的气井条件进行分析,进而对排液采气工艺技术的特点、原理和操作流程等进行了探究。 关键词:地质要素排液采气技术探究 近年来,我国天然气的开采和使用量不断加大,对于采气工艺技术的要求也越来越高。为了提高天然气产量,实现气井的高产稳产,需要对采气工艺技术进行探究和分析。气井开采后在井内容易出现积液现象,影响气井的产量和寿命,而排液采气是解决这一问题的技术保障,所以,需要对出现积液的气井进行排液开采。本文将通过对排液采气工艺技术的分析,对采气工艺技术进行探究。 一、排液采气技术及适应的气田地质特征 我国适合采用排液采气工艺技术的气田,一般都具有封闭性弱和弹性水驱的特征。需要具备封闭性,是因为较强的封闭性和定容性等特征可以使气井排液采气更加利于操作。另外,适合排液采气技术的气田需要具备气井自身产水有限的条件。气井内部的液滴在分布上受到裂缝的影响,一般都是沉积在气井内部裂缝系统的内部封闭区间内。在气井内壁沿着裂缝流动的积液,可以通过气井内部的自然能量和人工升举等技术进行排液,而气井的井底积液,因为气井内部的地层水在井底区域内聚集,非常便于通过人工升举和机抽排水等技术进行排液采气。 我国的天然气资源相对而言采气难度较高,现在已经开发的气田,基本上都是低孔低渗的弱弹性水驱气田,不利于高效采气。特别是气井进入中后期开发阶段,这种类型的气井非常容易受到内部积液的影响而提前停产或大幅度减产,即使是正常类型的气井,进入中后期后也会受到内部积液的影响。为了应对内部积液对气井开采寿命和产量的这种消极影响,需要通过采取技术手段保证气井积液的产生和气体的流出相互协调,这样就可以实现将气井内部井壁或井底的积液排除井口,提高气井的采气量和采收率,并延长气井的开采寿命.从这个意义上说,排液采气技术是挖掘含水气井生产潜力,提高采收率和延长开发时间的的重要技术手段,现在我国已经发展比较成熟的排液排水采气技术包括泡沫排水、机抽排水、优选管柱排水排液、柱塞升举排水和螺杆泵排水等.近年来,随着单项的排液采气技术的成熟和完善,逐步开始探索复合型的排液采气技术,综合利用不同技术的优势,实现最佳的天然气开采目标,其中气举泡沫排水和机抽、喷射复合排水采气工艺技术是较为常用的复合型排液采气技术。综合而言,泡沫排水排液采气工艺技术的应用是比较广泛的。 二、泡沫排水采气工艺技术相关属性分析 泡沫排水采气技术是通过向气井内部注入某种能够遇水起泡的表面活性剂,

排水采气工艺技术

排水采气工艺技术 排水采气工艺技术是挖掘有水气藏气井生产潜力,提高气藏采收率的重要措施之一。 自五十年代美国首次将抽油机用于中小水量气井排水以来,到目前国外已发展了优选管柱、机抽、泡排、气举、柱塞举升、电潜泵、射流泵、气体射流泵和螺杆泵等多套成熟的单井排水采气工艺技术。近年来,在这些应用已较为成熟的工艺技术方面的发展主要是新装备的配套研制。国外还研究应用一些新的排水采气技术,如同心毛细管技术、天然气连续循环技术、井下气液分离同井回注技术、井下排水采气工艺、带压缩机的排水采气技术。 我国排水采气工艺以四川、西南油气田分公司为代表完善配套了泡排、气举、机抽、优选管柱、电潜泵、射流泵等六套排水采气工艺技术,并在此基础上研究应用了气举/泡排、机抽/喷射复合排水采气工艺。 1.泡沫排水采气工艺技术 药剂由单一品种的起泡剂发展到了适合一般气井的8001—8003、含硫气井的84—S,凝析气井800(b)发泡剂,以及泡棒、酸棒和滑棒等固体发泡剂。该工艺排液能力达100m3/d,井深可达3500m左右。 在泡沫排水采气工艺中国外还应用了同心毛细管加药工艺,它是针对低压气井积液、油气井防蜡等实际生产问题而研制出的一种新型工具,通常用316型不锈钢不锈钢制成,盘绕在一个同心毛细管滚筒上。整套装置包括一个同心毛细管滚筒、一台吊车和一套不压井装置。在同心毛细管底部装一套井下注入/单向阀组件。化学发泡剂通过同心毛细管注入后经过单向阀被注入到井底。 这种同心毛细管柱可以在同一口井中重复多次使用,也可以起出用于别的气井,具有经济、安全和高效的特点,其最大下入深度可达7315m。 2.优选管柱排水采气工艺技术

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