氣井井下節流排水采氣工藝技術探討

程利平

摘 要：本文通過分析氣井井下節流排水采氣技術的難點，結合氣田內部結構，實施更加科學合理的采氣技術，使氣井井下采氣技術的效率得到有效發揮。根據不同的氣井結構，實施更有效的采氣技術，不僅可以提高采氣效率，還可以有效減少整個項目的時間和資金投入，同時擴大采氣工程的成果。下面討論氣體生產技術的技術方面。

關鍵詞：氣井;井下節流;排水采氣;工藝技術

0 引言

我國天然氣儲備豐富，同時開采量也非常大。當前已經擁有了大大小小近千個氣田，且都分布在全國各個地區，因此能夠滿足各區域民眾對天然氣的需求。氣田的開采給民眾的生活帶來了很多便利，但由于其性質特殊，易燃易爆炸，因此一旦使用不慎，就會發生事故。對此，為了保證用戶使用的安全性，往往都會在井下采氣設施上安裝節流器，以確保流體管道出口壓力的恒定性。雖然整體目的是節流，但是卻也導致井下采氣效率受到影響。對此為了保證安全，增加采氣效率，就要探討節流排水采氣工藝技術的相關內容。

1 氣井井下節流排水采氣工藝難點

①氣井在進行泡排作業以后，氣井的攜液能力得到了一定的提升，此時油管內的液體可能會處于臨界狀態，節流器內的壓力有所減低，但是并不會對油管內的液體產生影響，由此可見，進行泡排作業的過程中，無法對井底的液體產生影響，最終節流排水采氣的效果會嚴重下降;②在向氣井中注入起泡劑的過程中，如果起泡劑的注入量達到1000L，此時將無法繼續向氣井內增加起泡劑，持續增加泵壓將無法起到應有的作用。如果氣井內已經進行泡排作業，受到橋堵作用的影響，進入氣井內的起泡劑數量相對較多，而排出的起泡劑數量相對較少，在運行一定的時間以后，套管內會充滿起泡劑，進而使得起泡劑無法繼續注入，此時會使得節流排水采氣的效果嚴重下降，在另一方面，在氣嘴位置處也非常容易出現間斷泡沫段，間斷泡沫段的出現也會使得天然氣的攜液能力嚴重下降;③在現場實驗中發現，盡管部分氣井內也安裝了節流器，但是氣井內也出現了嚴重的積液問題，這主要是因為井底由于液體的存在，使得井底的壓力增加，井口位置處的套管壓力增加，氣井內產生了一個相對較大的壓差，天然氣將無法將液體攜帶出地面，同時，也會使得天然氣的開采效率嚴重下降，天然氣開采的耗能增加。

2 井下節流排水采氣工藝優選

2.1 當前工藝及適應性

當前的流程只是提高氣流效率的一個先決條件，它允許根據結構下面的不同設計進行更高效的空氣流通。該決議呼吁提高天然氣開采效率，以確保滿足井所在地區居民對天然氣的需求。在選擇開采方法時，必須首先確定開采地點的環境，以避免敏感因素對集水區補給效率的影響。在這種情況下，風管動態參數尤為重要。起飛前應徹底測試空氣導管的動態參數，以確保參數的準確性，還應測試液體的性質、產生的雜質等。由于試點項目的資本投資微乎其微，因此必須考慮到推廣費用。在各種條件下，通過實驗數據和理論雙重分析選擇排水的最優工藝。排水和空調過程適應環境很容易被忽視，特別是當環境因素對排水系統有很大影響時。如果不考慮環境因素，則會對影響流程效率和影響團隊進展的環境因素產生不利影響。

2.2 優選管柱

通常氣井產量和油管內徑是正相關關系，管徑越大，產量就會越高。但是在開采的中期和后期，卻經常發生氣層壓力不斷降低的現象，這樣就會導致油管噴發力缺乏，出現井內氣流滑脫的問題，從而產生積液的問題。因此有效縮小油管內徑就能夠進一步提升井內氣體的流動速度，提升舉液的能力，解決積液問題。其優勢在于極易操作、管理便捷，且免修周期比較長，但是卻存在油管下入深度局限性較大以及排液量不能超過相關標準的問題。

2.3 泡沫排水采氣工藝

該項技術開發比較早，經過多年改進逐漸成熟，目前在全國各大氣田得到了廣泛應用。其表面使用活性劑起泡性形成一種新技術，向井底礦化水中添加一些含有特殊功能的高分子聚合物和活性劑，將氣液混合起來，在垂直流動過程當中，會產生多種物理化學反應，除了減阻以外，還包括分散、洗滌、泡沫等物理化學反應。在此反應過程中，井筒中會發生“滑脫損失”減小情況，同時氣流垂直舉液能力將有所提高，最終實現排水采氣。從工藝的角度來分析，泡沫排水采氣工藝在產水量比較大的氣田中應用效果較好，操作簡單，無需投入大量資金，在移動式泡排車中發生起泡劑加注。需要強調的是，這種工藝在氣田中使用時，會表現出高礦化度、低產量等特點，適用于多種類型氣井。

2.4 氣舉

這種工藝技術就是應用壓強非常高的氣體通入氣井之中，使其中的積水能夠排出來。一般主要分為三種，即氣閉式、敞開式以及半氣閉式。在具體應用的時候，氣體會從油管環形空間進入油管之中，因此被稱為正舉;但如果是氣體被引入油管之后再通過環形空間排出，則被稱為反舉。其主要優勢在于不會受到氣井深度的影響，相關設備操作起來也都非常方便，最終產生的經濟效益也比較高。然而在注入氣體的過程中卻經常會產生回流的問題，導致積水無法完全排空。

2.5 井口增壓與泡排組合采氣工藝

該項工藝的使用是將一定比例的泡沫劑注入套管環空內，使得地層水表面張力變小，此時積液密度也會隨之降低，為舉升創造了便利條件。將地層水分與泡沫液混合以后，形成舉升泡沫狀流體，位于井口的回壓逐漸降低，同時加大增壓機抽吸能力，在井筒內部形成舉升壓力差，導致短時間內氣井產量有很大幅度的提升，有助于泡沫狀流體從井筒中排出。為了保證增壓機能夠正常運行，在進氣口位置安裝分離器，使得液體能夠通過該裝置分離排出，避免液體對增壓機運行造成影響。

2.6 合理攜液生產制度排水采氣工藝

該項工藝不支持氣井長期生產，在不采取輔助措施的前提下，為了保證氣井能夠穩定運行，可以通過調整氣井產氣量，或者根據實際情況對開井時間做出適當調整，從而為攜液正常生產提供有效保障。這種采氣工藝最大的特點可以依據氣井壓力變化情況確定瞬時流量，與油管臨界攜液流量相比，此流量要大一些，具有優化開井時間的功效，在此期間井底積液回壓會隨之減少，位于儲層的部分產能將被釋放，氣井產量將出現很大幅度提升。通過觀察多年應用效果可知，該項工藝在弱噴井或者間開井中應用效果比較好，并且產量不會超過50m3/d，具有較強的適應性，應用效果良好。如果將該項工藝應用到氣井，想要提高產量，可以通過調整節流器嘴孔徑大小來實現生產目標，使得氣井攜液流量需求得以滿足。

2.7 同心毛細管

該工藝技術是給存在積液的氣井射孔底部注入化學發泡劑，從而使其內部壓力降低，降低積水密度，使其能夠隨著氣體通過管道排出。其優勢在于能夠同時達到清潔氣體結構、清除積液以及防腐的目的，并提升氣體采收率，降低污染和成本投入。需要注意的是，在使用一段時間之后應該要及時解決內部結垢問題，避免化學試劑堵塞管道，給開采工作帶來影響。實際在選擇的過程中應該要通過深入分析每種方式的特點去選擇最適合的工藝。例如如果積水礦化程度比較高，同時氣井產量比較低，就可以通過節流器合理下深提升氣井攜液的能力以及泡沫采氣工藝技術。

3 結束語

由于氣田礦化度較高，并且氣田產量比較低，依據上述工藝分析可知，節流器合理下深提高氣井攜液能力與泡沫排水采氣工藝兩項工藝技術比較適合應用到氣田中。

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