低压气井气举排液采气技术在马庄气田的应用
油田低产气井排水采气技术研究与生产实践
油田低产气井排水采气技术研究与生产实践发布时间：2022-09-14T10:13:00.061Z 来源：《中国科技信息》2022年第9期5月作者：马健[导读] 随着经济社会的快速发展以及碳中和的要求马健中国石油长庆油田分公司第六采气厂，陕西西安 710000摘要：随着经济社会的快速发展以及碳中和的要求，对天然气的需求越来越大。
然而，气井进入生产后期，出现大量低产低压井，其携液能力差，井底积液严重，产能快速下降，甚至无产出。
柱塞气举是促使低产低压气井排水采气的有效方式之一，其利用气井自身能量将积液排出井筒，实现排水采气，提高气藏采收率。
关键词：排水采气；柱塞气举；积液；原理；适用条件；影响因素在碳中和与经济高速发展的背景下，天然气作为一种清洁能源势必在能源结构中占有越来越重要的地位，对天然气的需求会急剧增加。
然而在气井生产过程中普遍面临着产出水平的影响，尤其对于携液能力差的气井，产出水在井底积液，严重时会造成气井无产出被迫关停，给气井的生产造成不利影响，如何有效地将积液排出，实现天然气的正常生产就显得尤为重要。
柱塞气举作为一种间歇性排水采气工艺技术，是实现天然气高效开发的有效措施之一。
本文对排水采气工艺技术原理、影响柱塞气举效果的因素以及工作制度优化、适用条件等进行了系统的分析，对指导排水采气工艺技术的应用以及天然气的高效开发有着重要意义。
1 柱塞气举工艺原理柱塞气举是一种利用气井自身能量推动柱塞上下往复运动进行的周期排水采气工艺技术。
通过气井自身能量实现柱塞举升，延长气井寿命，提高气井采收率，且在柱塞运行过程中可清除油管管壁的蜡质、垢等晶体，提高气井产量。
另外，可通过自动化程序实现气井自动开关，无需人工值守，节约了人力成本，提高了经济效益。
其工作过程主要分为柱塞下行阶段、能量聚集阶段、柱塞上行阶段、排水采气阶段。
柱塞下行阶段，此时井口关闭，柱塞在重力作用下下沉至井底卡定器上，能量聚集阶段，井口仍处于关闭状态，天然气、地层水从储层中不断产出聚集在井筒中，多数天然气聚集于油套环空中，产出液聚集于油管中，油管、套管压力不断增加，柱塞上行阶段，待油管、套管中能量聚集到足以推动柱塞及上部液体后，打开井口，此时柱塞底部压力大于柱塞重力、上部液体重力、柱塞上行时摩擦力之和，排水采气阶段，井口处于打开状态，柱塞被举升至井口防喷器处，上部液体排出，井筒中天然气产出，达到排水采气的目的。
气举排液采气技术在中原油田的应用
王全超 郭志杰 朱美荣 刘之伟 陈 勇 范 锋
（ 国石化 中原油 田天然气 产销厂 中 河南 濮阳 ４ ７０ ） ５０ １
［ 摘 要】 气举排 液技 术在 中原油 田所属 气 田 （ 开发 中进行 了广 泛应用 ， 藏） 是气 井 日常维 护 的重要工 艺技 术 。随着气 田 （ ） 发， 层压 力与气 井产 能逐 藏 开 地 渐降低 ， 气井 逐渐受 到积 液影 响。通 过对 气井积 液机理 、井 筒流 态的研 究， 更好 地诊 断井底 积 液， 到优化 气举 制度 ， 高 气举排 液 效率的 目的， 对 达 提 对提 高气 井 最终 采 收 率具 有 重要 意 义 。 ［ 关键词 ］ 井 气举 排液 气 中图 分类号 ：Ｅ １． Ｔ ｌ１ ２ 文献 标识码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ９９ ４ （００ ３—６ ４０ １０— １Ｘ ２ １）５ ０ １～２
泡状流 ： 油管几乎全 部充满 了液体， 自由气 以小气 泡的形式存 在与液体 中， 超越 液体逐 渐 上升 。 段 塞流 ： 气泡上 升过程 中不断 增大并 聚集成 较大 的气泡然 后变成段 塞流 ； 液相 仍然 是连 续相， 绕在 气体 段塞 周 围的 液体 薄膜 会 向下滑 脱 。 环 过度流 ： 气量变 为连续相， 液相为 分散相， 一部分液体 以液滴的形 式悬浮在 气 体 中 环 雾流 ： 气体 是连 续相 ， 部分液 体 以雾 滴 的形式 存在 于气 体 中。 大 在气井生产 过程中， 可能会 出现 一种或 多种流程， 除环雾流外 ， 其它三种流 程 对井 筒压 力 梯度 都会 产 生 不 同程度 的 影 响。 ２气 举捧 液应 用 气 举是 在油 管的一 定深 度将 外来 的高 压诸 如管 内的一 种人 工举升 方法 注入气 对地层 产气进 行补 充， 利用注 入气膨 胀促使 管 内液体 向前推进， 降低 了 井底流 压， 使产 出流体 向境 内流 入 能量增加 ， 促使气 井增产 。产水气 井注入气 与地 层产 气混 合 气量 应超 过井 筒 的 携液 临界 流量 。 ２ １气 并携液 临界流 量 ． Ｔｒｅ ｕ ｎ ｒ等利用 液滴 模型， 究评 价 了气 体携 液机 理 该模型 中， 研 液滴 受 向下的重 力作用 和 向上 的气体 拉力 。拉力 与重力 相等时 的气体 速度为 临界流 速， 时对 应 的流 量为携 带 水或 凝析 液 的摘 界流 量 。 此
气井排液采气技术及其应用的探讨
气井排液采气技术及其应用的探讨作为气井开发重要组成部分的气井排液采气，其作用也不可忽视，即可以程度性的提高气井产量。
近些年来我国的气井得到不断的开发，整个气井的压力降低程度性的带来了气井排液采气的困难点，大幅度降低气井的产量。
本文就气井排液采气技术以及应用进行深度的探讨，结合实际的气井排液彩器技术应用到气井开发的情况，针对性提出多种有效应用对策，以此来提升整个气井的开采产量。
标签：气井排液采气技术;应用;开采产量引言气井开发过程中，会程度性的出现气压过低以及含水量过多的情况，尤其是整个中期以及后期。
形成这这些气井开发现象将会影响整个气井开采的效率，并且程度性影响其气井开采产量。
作为气井开发的重要组成部分的排液采气，相关企业必须要重视整个排液采气技术的应用方式，结合具体的气井开采情况，应用相对应的排液采气方法，以此来促进气井的有效开采周期，进一步提高气井的开采产量。
一、气井排液采气技术概论具体的气井排液采气技术应用原理，其实就是对气井中的汽水混合物进行液体的排出，并且同一时间下进行可燃性气体搜集。
基于此技术应用原理可以认知到整个采气施工的关键环节就在于排液。
当然在整个气井排液过程中，由于气液中具有不同含量以及压力的液体，就要针对实际的液体情况，应用不同的排液技术，其目的就是为了得到更好的气井排液采气技术的应用效果。
现阶段主要应用到采气施工中的气井排液采气技术为泡沫技术、气举技术以及同心毛细管技术。
二、常见的气井排液采气技术分析2.1泡沫技术通常应用到气井开发中的气井排液采气计数为泡沫技术，其技术应用原理就是结合适量的油性剂，灌输到气井中，进一步与气井中的气水反应生成泡沫。
起泡沫的作用就是可以程度性的降低气水两边垂管新城的流动滑脱损耗率，同时还能够促进带水能力。
这样就能快速的结合天然气流排出气井中的水。
泡沫技术应用由优势可以呈现为简单操作性、降低成本性以及应用效率高等。
如果气井开采进行中不能再进一步的进行修井和关进工作，就可以选择该泡沫技术。
低压低产气井排水采气工艺技术探析
低压低产气井排水采气工艺技术探析摘要：现如今，天然气在人们的日常生产和生活中有着十分广泛的应用，且对人们的生产生活有着极为重要的影响，人们对天然气的需求越来越大。
而天然气的生产需要开采气井，同时利用相关设施设备来对天然气进行有效的处理。
在低压低产气井中往往极易出现积液问题，从而致使开采难以加大，所以，这就需要进一步深入研究和探索排水采气工艺技术，以便更好的解决和处理低压低产气井的采气问题，进一步提升采气质量和效率。
关键词：低压低产气井；排水采气；工艺技术；影响一、探析井筒和井底积液对气井产能的影响在气井内部，如果井筒及井底周边出现较多积液的问题时，通常会对气井的产能造成一定程度的影响，如进口压力下降，且气井产量也随之下降。
一旦井筒和井底出现积液，则会直接对气井各项作业造成较大的影响，导致一些作业无法正常开展，一些设备设施无法正常使用，进而致使气井产能得不到保证，出现采气质量和效率均有所下降的问题，这与现代社会发展的实际需求是无法有效适应的。
当前想要确保气井得以正常、有序的开展，保证气井产能，以便更好的适应时代发展的需要，就需要运用科学合理且高效的排水采气工艺技术来进行。
二、探析低压低产气井排水采气工艺技术（一）同心毛细管技术在现今的低压低产气井排水采气工艺技术中，同心毛细管技术是一项新型的工艺技术，其在实际应用过程中不仅具有工作效率高的优势，而且还可以很好的解决气井内部积液、出水等相关问题。
另外，还可以有效的处理好气井内部化学腐蚀现象。
在应用该技术时，适量的加入一些化学物质，还可以将气井内部积垢、积蜡等清洗干净。
该技术的应用主要是利用独特的针孔技术，将适量的发泡剂输送到气井底部，进而有效降低其底部压力，进而使发泡剂和天然气得以一同排出气井外部，从而实现对气井的清洗和天然气液化处理的效果。
许多实践证明，该技术的有效应用，不仅可以很好的解决低压低产气井中的排水采气相关问题，而且其在设备方面具有安装便捷，设备使用周期长、重复利用发泡剂等多方面优势。
低压低产气井排水采气工艺技术的应用
2019年06月→导热油回油汇管流程描述：低温分离器气相出口天然气压力为5.9MPa ，温度为-32℃，进入换热器壳程换热后升温至50℃，在进膨胀/压缩机密封气系统前经过节流截止阀调压至3MPa ，温度降为30℃后进入膨胀/压缩机密封气系统。
导热油经流量调节阀调节流量后，进入换热器管程换热后，回至导热油回油汇管；流量调节阀与换热器密封气出口温度连锁，调节密封气出换热器温度为50℃，当密封气出口温度>50℃时，调节流量减小，当密封气出口温度<50℃时，调节阀调节流量增大。
4改造成果增压透平膨胀机密封气工艺流程改造后，膨胀机润滑油失效问题得到改善，根据润滑油化验结果可知，润滑油粘度保持在较高水平，三个月后仍能保持在合格范围，换油周期恢复为6000小时，大大降低了润滑油频繁更换带来材料费用及施工费用，效果明显，以下为润滑油取样检测数据。
表4更换润滑油后加密取样检测统计表日期2012年5月6日2012年6月6日2012年7月6日2012年8月6日运动粘度mm 2／s 34.8232.2230.1629.55技术要求40℃40℃40℃40℃试验标准GB/T265GB/T265GB/T265GB/T265目测外观无色透明无色透明无色透明无色透明增压透平膨胀机运行平稳，因润滑油失效造成膨胀机轴与轴承间磨损得到有效缓解，保障了生产装置平稳高效运行。
通过简单的流程改造，改变密封气的气源，采用脱水、脱烃后的天然气作为密封气，其水露点以及烃露点完全可符合膨胀机密封气的气质要求。
增加密封气换热器，可使密封气达到适合温度。
经过密封气改造，每年节约膨胀机关键配件材料费46.5万元，润滑油费用3万元，增加轻烃、液化气经济效益4万元，年总创收53.5万元。
同时增加了膨胀机组日常运行的安全系数，降低了劳动维护强度，减少了机组停机换油次数，提高了机组运行时效。
5结语该工艺技术改造是在现有的工艺运行条件下，从集气处理站的实际生产情况出发，通过开展油品、气质检测化验，总结润滑油变质规律，探究密封气影响的根本原因，系统分析气源最佳选择，进一步改进膨胀机密封气运行工艺，加强机组运行的稳定性，减少轻烃回收能耗，提高天然气装置在超负荷运行下的安全性及稳定性，具有一定的推广意义。
气井排液采气技术研究及应用
随着衰竭式开采程度的加深,气田压力下降,井筒举升液体的能力不足,低压与携液矛盾成为制约气井生产的主要因素。
1 研究对象存在的问题(1)某气田在前期开发过程中逐步实施了一些排液措施,如优选管柱、泡沫、柱塞气举等排液采气措施。
气田开发中后期,弱排液技术已不能满足生产需求,必须研究强排液措施,在此方面,缺乏成熟经验参考;(2)目前某采油厂管辖的积液气井井口压力仍然较高,实施机抽排液采气仍然存在一定的安全风险;(3)机械排液采气对井下气液分离要求高,必须配套高效的气液分离器;(4)某气井产层埋深大,举升难度高。
2 关键技术和创新点2.1资料调研常见的排液采气工艺包括优选管柱、泡沫排液、柱塞气举、连续气举、有杆泵、潜油电泵、水力活塞泵、射流泵等[1～2]。
泡沫排液应用于油田最早是1965年,某油田进行的泡沫驱油试验。
随后在其他油田相继也进行了泡沫驱油试验。
适合于不同的积液气藏,但是它们一般适用于70℃以下的地层。
随环境温度的升高,泡排剂的起泡能力和稳定性会大大降低,尤其在100℃以上的高温地层,许多起泡剂产生的泡沫会在1min～2min内消失,甚至不产生泡沫。
机抽排水采气适合中等深度的气井,机械排水采气成本随着深度和设备规格的增加而提高,需要有很好的杆柱设计和操作经验,对抽油杆和泵有很高的要求。
避免地层水污染抽油杆和泵。
目前连续气举是被我国各大油田普遍采用的气举方式。
连续气举方式主要有三种:开式气举、半闭式气举和闭式气举。
气举排水采气工艺适用于弱喷、间歇自喷和水淹气井。
潜油电泵20世纪80年代以来开始在国外用于气藏强排水,提高水驱气田最终采收率。
某气田1984年开始采用潜油电泵对水驱气田进行强排水。
潜油电泵排水采气实践表明,该工艺的参数可调性好、设计安装及维修方便,适用于水淹井复产和气藏强排水。
射流泵首次用于油井抽油大约是在1970年,从此射流泵逐步得到推广使用。
某气田1992年开始采用射流泵进行排水采气。
气举排水采气工艺技术研究及应用_贾浩民
n olog ie s w h ieh su it gas w ells p r o d u e in g w ater in J in gb ian ga s p lan t. T hr o u gh f i eld aP P liea tion s in r e ee n t ye a s r e r a , th ese 6 ga s lif t dr a in ag e m a t eh in g te eh n ologies h av e b een p r o v ed th at
的降低 , 气井的携液能 力变差 ,甚至 因井筒积液而停 产 ,严重影响 了产水气井的高效开发 。 本文针 对靖边气 田产水 气井
开发面临的实际问题和富水区开发技术对策 , 结合靖边气田开发工艺技术特点 , 开展了产水气井气举排水采气工艺技 术研究 ,初步形成了适合靖边气田产水气井气举排水采气的 6 项配套工艺 技术 。 通过近几年的现场应用表明 ,这 6 项排
1
富水区开发技术政策及配套技术
靖边气 田富水 区的成 因和控制因素研究发现I ] ,靖 l
边气 田下古马五 飞 2 地层水在横 向上呈块 状或透镜状 + 分布 ,水体中并不全是水 , 而是气 、 水共存 , 水夹在气藏 或气层 中 。 气藏中不存在 “ 边水 ” 或“ 底水 ”, 找不到绝对 的气一 水边界 , 虽然如此 , 但在一些 区域地层水又集中 产出 , 形成相对 富水区 。 富水区的形成过程比较复杂 ,
e d u ein g ,lo r w er liq u id
ea叮 in g eap a eit y of gas w ells , or ev en a p p ea i n g w e llb o r r e f l u id w h ieh e au se d no w e ll p r o d u e tio n , a l l of th e ab ov e se r i ou sly a f e ete d th e ef i eie nt d ev elop m e nt o f gas w ells p r f o d u ein g
低压低产井的抽汲排液装置的研制与应用
低压低产井的抽汲排液装置的研制与应用[摘要]针对卫城气田产水状况及低产低能的特点，文章介绍了抽汲提液工艺的工艺原理、工艺要求及现场应用情况。
通过现场试验取得了良好的的效果，现场试验表明该工艺对提高低压低产井的采收率及高效开发进行探索。
【关键词】排水提液；工艺；技术；采收率一、工艺原理抽汲排液工艺原理是以地面打捞车为动力，通过钢丝绳，利用高强度油管抽子把积液从油管中提捞排出，降低生产层的回压，使油井恢复正常生产打捞车通过钢丝绳将抽子下到一定深度，然后迅速上提下放数次（具体可根据打捞车功率和钢丝绳的负荷确定），将井筒内的积液抽汲到油管内，并使油管内的液面高于油套环空的液面。
然后上提抽子至井口，可将油管内抽子以上的液体抽出油管，使井筒中液柱高度下降。
依此重复进行抽汲直到油井恢复正常生产。
该工艺可应用于对间开井定期排液、稠油井停产、水井回采或者关井后再恢复生产之前，进行周期性大排量排液诱抽。
二、适用范围1、产油层深度〈3000m。
2、日产液〈5m3。
三、第一次现场试验2009年6月在WQ360-22井利用双瓣油管抽子进行了现场试验，地面配套井口防喷装置和打捞车。
双瓣油管抽子由上接头、主体、油动瓣、固定瓣和导锥组成，根据双瓣油管抽子的结构设计了简易防喷装置，可配合实现井口的密封。
试验中共抽汲出液体0.3m3，取得了初步成效。
但是抽子本体和油管之间间隙较大，抽子在上提到地面过程中，液体不断漏失，由于上提过程时间长，总漏失量比较大，有效抽汲量较少，没有能彻底排出井内积液，并存在以下问题：①两级双瓣抽子长度较长，下入困难。
②防喷管只能在抽子起出后保证井口密封，在钢丝起下过程中不能实现井口的密封，如在抽汲过程中气体喷出，危险性很大。
四、主要配套设备改进针对分瓣抽子在现场应用中存在的问题，对抽子进行了改进，引进了高强度抽汲装置，并配套了井口高压防喷装置。
1、高强度抽汲装置高强度抽汲装置结构如图，由上接头、胶筒和托架三部分组成。