出水氣井的優化管理

姚堅 崔有維 任明月（長慶油田第五采氣廠， 陜西 西安 710018）

出水氣井的優化管理

姚堅 崔有維 任明月（長慶油田第五采氣廠， 陜西 西安 710018）

天然氣開采過程中，中期和后期壓力開始降低，隨之產量也會下降,并且會存在嚴重的出水問題，所以，天然氣井的排水采氣成為天然氣開采中的關鍵環節。本文對出水氣井進行分類，并且討論了出水氣井采氣的優化管理措施,取得了非常良好的實踐效果。

出水氣井；采氣；管理

1 出水氣井的分類

我們根據在出水氣井不同的生產階段,可以將出水氣井分為四類:第一類出水氣井：這類氣井主要是在天然氣開采階段還存在自噴帶水的氣井。這類氣井的生產能力非常高,應該監視氣井的壓力,氣體生產的量將會隨著水產量的波動而發生變化,根據實際情況應該及時改變不同氣嘴來有效控制氣井的自噴帶水功能。第二類出水氣井:這類氣井主要是指在氣井中添加發泡劑，這是在排水采氣工藝階段。第三類的出水氣井:由于這類出水氣井的出水量比較大大,這種井中加入排水發泡劑也不能起到很好的作用。在處理這樣的出水氣井的時候，應該有效結合加上發泡劑的排水方法,有效提高氣液的能力,這樣就能夠有效縮短排的時間。第4類出水氣井:這類出水氣井由于積液嚴重已經被洪水淹沒,而且還不具備油管套管壓力條件。這種類型的天然氣井在地質中儲量大,在采出程度低的情況下,可以利用泵進行抽取操作,這樣就可以提高天然氣井的產出率。以上劃分四種類型的氣井不是不固定的,這是基于氣井產能和帶水能力的變化來進行劃分的，具有一定的代表性。

2 排水采氣工藝方法的優化措施

(1)泡沫排水采氣 泡沫排水采氣工藝應該將少量的表面活性劑在注入氣井當中,當井內的氣體和水混合產生泡沫,這樣就能夠減少氣水在兩相垂直管中的滑脫損失,還能夠增加帶水的能力，從而使用天然氣將水流攜帶到井口。

(2)氣舉排水采氣方法 氣舉排水采氣工藝技術是使用地面高壓將氣體注入到氣井當中,并通過注氣點將氣體注入到管中。由于流體密度，能夠減少滑移,從而能夠有效降低氣水兩相壓力損失,建立和提高生產壓差,恢復氣井的生產。

(3)機抽排水采氣工藝 這個過程是使用游梁式抽油機電動機的旋轉能量轉換為抽油機上下往復運動的能量,有效控制柱塞向上和向下運動,泵出的水體應該從油管中排出，氣體應該從套管中采出。這一過程可以很好地將氣井開采枯竭,設備比較簡單,可靠性能高,安裝維護技術容易掌握。但井下泵和氣體會存在不相容，所以需要嚴格控制流體介質，地面設備比較大,需要電源進行支撐。

(4)噴射氣舉排水采氣工藝 這個工藝是將地面高壓氣體注入到氣井中,通過噴射器的噴嘴進行噴射,將會產生低壓,將起井中的水抽吸,注入氣體和井水混合,進入油管進行垂直的提升。在天然氣噴射氣舉過程中,能夠得到比氣壓更低的回壓,還有氣舉技術的優勢。井下噴射裝置結構比較簡單,對液體的要求不太嚴格,但需要高壓氣體源，而且其排水量比較低。

3 深度排水技術在出水氣井的優化實驗

氣井的深度排水采氣工藝是充分利用了可控熱化學排水采氣工藝技術、優選管柱排水采氣工藝技術中的關鍵技術，使用小油管來提高流體的速度，能夠有效降低滑脫損失。因此,在氣井生產過程中，氣井地層能量通常較低,通過對可控性、安全性、耐腐蝕性能和成本進行有效的比較,還要綜合考慮熱化學反應系統的加熱、產能，優選亞硝酸鹽和銨鹽的熱化學系統,能夠有效增加底部的氣體,對井底進行增壓和增氣,能夠有效提高氣體的產出能力。該反應系統的熱量高,原材料容易得到,其反應可控性好,安全性能高。通過對熱化學生熱力系統方案進行研究:不同的催化劑對反應體系會產生不同的影響,初始濃度對反應體系會產生影響,反應體系的初始溫度、催化劑濃度對反應體系也會產生影響。泡沫系統的配方:我們根據遼河油田應用的化學泡沫排水劑進行比較,全面考慮發泡劑的發泡能力和泡沫的穩定性,選取AES表面活性劑系統作為項目的主要表面活性劑,它能夠有效降低煤氣水表面的張力,還能夠提高排水的效率。

4 深度排水工藝在油田開采中的應用效果

(1)深度排水工藝的現場施工流程 根據優化氣井產能的要求，應該選擇合適的生產系統,在生產柱管上設計使用小油管和多級氣舉閥。根據不同大小油管的IPR曲線和相應的臨界流曲線來確定油管的合適尺寸,由井底壓力、水深度、油層套管的深度和室內設計參數來設計多級的氣閥數,然后從井口向環注入熱化學助排劑，和井筒混合將會產生大量低密度的泡沫,依賴于油管來減少水行的滑脫損失,使用多級氣舉閥能夠有效改善氣流垂直搬運水的能力,從而能夠達到連續高效的排水采氣效果。

(2)深度排水工藝的效果分析 開展氣井排水采氣工藝試驗需要在天然氣井中進行先導測試,單井產量效果非常明顯，取得了很好的應用效果，月總輸出天然氣能夠達到八百七十萬立方米。深度排水采氣技術在天然氣的開采中是一個引人注目的先進技術，針對氣井生產和項目來研究和開發新技術,新技術通過現場試驗，增產效果十分顯著。

5 結語

我們通過試驗和現場的應用,深度排水采氣工藝在氣井開采中取得了很好的應用效果,是一種經濟有效的方法。對于出水氣井的天然氣開采，應該針對不同類型的出水氣井選擇合適的開采工藝，這為排水采氣工藝的優化管理提供了新的思路。

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