論氣井排液采氣方式與排液采氣井安全評價

熊德進 (中國石油青海油田馬仙采油廠, 甘肅 敦煌 736202)

論氣井排液采氣方式與排液采氣井安全評價

熊德進 (中國石油青海油田馬仙采油廠, 甘肅 敦煌 736202)

在氣井產出天然氣的過程中，會產出一定量的水，導致產氣量降低或者停產。此時，需要采取合理的排液采氣措施，通過提高采收率來保證氣井產能。本文以南八仙油氣田采氣井生產為實例，討論常用的排液采氣方式，并對排液采氣井安全進行初步評價。

排液采氣；采氣井；安全評價；研究現狀

1 國內外排液采氣工藝的研究現狀

排液采氣技術始于20世紀40年代的美國和蘇聯，現今已廣泛使用于氣井生產中，大大提高了含水氣井的產量。國內排液采氣的技術研究始于20世紀70年代，但發展一直很緩慢。直到90年代，四川普光氣田從國外引進了數臺高速射流泵并成功應用于采氣生產中，使排液采氣技術在國內油田得到了實質性的發展。當前，國內主要的排液采氣方式有泡沫排液、柱塞氣舉、氣舉、機抽排液等，其他的一些新技術、新工藝也有少量應用。

2 南八仙油氣田排液采氣現狀

目前，南八仙油氣田共有氣井75口，其中進低壓伴生氣28口，開井生產65口，日氣115萬方左右(其中天然氣壓縮機回收30.0萬方左右)。由南八仙氣藏特殊性質決定，目前南八仙氣井都不同程度在積液和出液問題。 根據油田產氣井現狀的數據統計：日產液小于1.0方的有16口；1.0方至2.0方的有15口；大于2.0方9口。根據產液量大小，將每日產液大于1.0方的劃為出液嚴重井，已占南八仙油田開井數的60%。根據氣井流壓測壓梯度顯示氣井產量與產液量程明顯的正相關關系，說明南八仙氣井出液和積液現象已經成為制約南八仙氣井發展重要因素。

3 排液采氣方式

目前，南八仙油田采用的排液采氣方式主要有四種：增大壓差排液采氣、泡沫排液采氣、下泵排液采氣、小油管排液采氣。各種方式的特點和原理如下：

增大壓差排液采氣。該方法原理是零回壓放空排液采氣，需要進行周期性放噴，主要用8.0毫米到10.0毫米氣嘴進行放空，靠排液才能穩定生產的氣井占到能持續進中高壓氣井的52%。適用于有持續生產能力、測壓梯度大于0.1MPa/100m、油套壓差大于2.0MPa等情況。具有快速、便捷、見效快等優點，但也有對地層傷害大、縮短氣井生產時間、排液不徹底等缺點。

泡沫排液采氣。該方法主要是通過向氣井內注入化學起泡劑，使井底積水產生大量含水泡沫，這些含水泡沫密度低，滑脫損失小，容易被氣體攜帶出井筒外。具有穩產時間長、資源浪費少，對地層傷害小等優點，但工序較繁瑣。南八仙主要使用氣井液體泡沫排水劑XHY-4和油氣井用有機硅消泡劑XXP-1進行泡排試驗，共試驗60余日，泡排9口井，都取得了良好的效果。泡排兩個月累計增氣72.0萬方，效果明顯。

下泵排液采氣。該方法適用于被水淹沒的氣井、低壓產水氣井或間噴井，要求氣井具有一定的產能、鄰近無高壓。它是通過抽油機帶動深井泵做抽吸運動，最終天然氣由套管產出，而水從油管中排除。該法也具有一定局限性，對于產水量多大、井深超過2200m的氣井不適用。南八仙下泵排液采氣共有14口，其中機采排液采氣11口，管式潛油泵排水采氣3口，其中7口井取得良好的成果。實現日增氣5.1萬方左右，效果顯著。該法具有維護方便、效果好的優點，但容易出現進口密封效果不好、井下情況難以分析的缺點、

小油管排液采氣。該法適用于新投和措施作業氣井。主要是通過對自噴管柱管徑的調整使得氣流的滑脫損失減少來實現排液采氣，這是一種依靠自身能量的自立式氣舉排液方式。目前，南八仙共有小油管生產井3口，穩定日產氣量5.55萬方，累計產氣470萬方。具有攜液能力強、穩產時間長等優點，但容易出現結蠟等異常情況，而且測試困難。

4 排液采氣井安全評價

氣井排液采氣過程中，存在很多危險因素，例如采氣過程中，各種設備都會承受一定的壓力，容易造成破壞而發生事故。這些安全事故一旦發生，后果往往不堪設想，危害波及范圍可達數十公里。目前，由于受實際條件所限，排液采氣井安全評價研究較少。根據排液采氣方式的特點，進行定性和定量的分析具有重要意義。用事故樹分析方法可以實現對排液采氣井存在的風險進行安全評價。這種方法是通過對可能導致事故的危險因素進行研究，分析他們之間的邏輯關系，逐步深入直到找出事故的基本原因和系統的薄弱環節，最終評價系統的安全性。例如優選管柱排液采氣方式合理調整管徑是液體在井筒內呈霧狀流出。影響該技術的主要安全因素是液下油管柱鼓掌、管柱失效等；泡沫排液采氣方式是向井筒注入起泡劑，利用產生的水泡沫攜帶液體隨天然氣排出。影響該技術的安全因素主要表現為采氣管線腐蝕、柱塞鼓掌、設備排液效果不佳等；氣舉排液采氣是利用注入進內的高壓氣體的能舉升井內液體，提高采氣率。影響氣舉安全的主要因素是井口裝置損壞、氣舉閥失靈、壓縮機故障等；機抽排液采氣的安全問題主要表現在電潛泵故障、電纜損壞、機組失效、水泵排量小等。

5 結語

排液采氣技術在氣田上的應用越來越受到重視，能夠有效提高氣井的采收率。在排液采氣時，應根據實際情況合理選擇排液方式，同時注意安全風險評價，避免生產過程中發生安全事故。

熊德進(1983- )，男，重慶萬州人，采油助理工程師，本科，主要從事油氣開采安全管理工作。