低壓低產氣井排水采氣工藝技術分析

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隨著時代的發展科技的進步,對于油氣田的資源的開采也在逐年的增加,由于油氣田的持續作業,所以目前發現較低氣壓的低產量油氣田數目較多,并且從另一方面來說,由于受到各種因素的影響,使得目前存在的一部分氣井已經漸漸的轉化成了低氣壓的氣井了,并且這種類型的氣井近年來的數量在不斷的增加[1]。針對低壓低產氣井的排水采氣問題,國內外學者進行了大量的研究,但是并沒有對目前的技術進行總結,這會給氣田單位如何選擇合理的排水采氣技術產生一定的困擾,因此,本次研究在對排水采氣技術的概念進行介紹的技術上,對目前低壓低產氣井的排水采氣技術進行總結研究,為氣田企業可以選擇合理的排水采氣技術奠定基礎。

1 排水采氣技術概念及應用目標

1.1 排水采氣的概念 所謂的排水采氣技術主要是利用某些技術手段,將井下處于低壓狀態的天然氣排出井口,在排出的過程中,需要將已經液化的天然氣排除。在利用排水采氣技術的過程中,將地層中的水資源進行有效的處理,避免井下出現積液問題十分關鍵,這是實現天然氣采集的基礎,能有效的降低天然氣采集能耗和提高采集效率[2]。

1.2 應用范圍 在上文分析中已經指出,排水采氣主要是將氣井中的液化天然氣排除,進而實現天然氣高效采集的目標。目前,我國大多數的氣藏都輸于彈性水驅氣藏,在天然氣開采的過程中不可避免的會出現出水問題,如果無法將氣井內的水資源進行有效的排除,就無法提高氣井的生產效率。在積液條件下進行天然氣開采是一項重大難題,工作人員十分有必要對氣井內的積液進行有效的控制,這對于天然氣的開采十分有利。

1.3 發展前景 眾所周知,我國的地域面積相對較廣,各區域氣井的地質差異相對較大,在不同地質環境以及天然氣儲存條件下進行天然氣開采是一項重大難題,為了提高天然氣開采的經濟效益,并降低天然氣開采的能耗,對于低壓低產氣井進行改造已經成為了一項重大問題,通過引入排水采氣技術,可以有效的解決這一問題,同時,還可以為我國能源的發展奠定基礎。

2 低壓低產氣井排水采氣工藝技術研究

2.1 同心毛細管技術 同心毛細管技術是一種新型的低壓低產氣井排水采氣技術,該種技術在進行排水采氣的過程中應用效率相對較高,能有效的解決低壓低產氣井中的積液以及出水等一系列的問題,同時,在應用該種技術的過程中,還可以處理氣井中的化學腐蝕問題,在應用同心毛細管技術的過程中,如果引入一定量的化學物質,還可以對氣井中的積蠟以及積垢進行有效的清洗。同心毛細管技術的基本原理就是應用特殊的針孔技術,在氣井的底部輸入一定量的發泡劑,進而使得井底的壓力降低,輸入的發泡劑可以與天然氣一起被排除井外,最終達到氣井清洗以及液化天然氣處理的目的。通過對該種技術的應用情況進行大量的調研后發現,應用該種技術不但可以解決低壓低產氣井的排水采氣問題,還具有設備安裝方便以及設備應用周期長等優點,所需要的發泡劑也可以得到重復使用。但是,在應用同心毛細管技術的過程中也存在一定的問題,例如對化學試劑的依賴性相對較強,如果在使用該種技術的過程中停止化學藥劑的注入,則毛細管內可能會出現一定的化學作用,最終引起毛細管堵塞以及侵蝕等一系列的問題。

2.2 柱塞氣舉效應工藝技術 所謂的柱塞氣舉效應工藝技術主要是利用針管效應,柱塞為整個排水采氣過程中的機械力來源,然后在氣井低壓的環境中,利用柱塞來回往復的推動,解決井底的積液問題,最終實現排水采氣的基本效果。眾所周知,氣井中的天然氣本身就具有一定的壓力,在天然氣上升的過程中會帶動柱塞一起運動,柱塞的運動可以實現攜帶液體的功能,即柱塞主要是通過氣舉效應,進而實現排液。但是,該種技術的使用需要根據現場的實際情況進行,這主要是因為柱塞運動的過程中會產生一定的天然氣損耗。

2.3 超聲波原理技術 目前,超聲波技術已經在各個領域中得到了廣泛的推廣及應用,在進行天然氣開發的過程中,超聲波技術可以與氣井自噴等相關技術相互結合,進而使得天然氣開采過程中的損耗率可以得到有效的降低,同時,通過引入超聲波技術還可以實現預防出水以及除鹽除垢等一系列的功能。在使用超聲波技術的過程中,所需要的能量問題地面的電能,在應用的過程中,安全性相對較高,操作也相對較為簡單,這是提高氣井產量的良好手段。應用超聲波技術實現低壓低產氣井排水采氣功能的主要原理是在井下構造超聲波場,將地面輸入的電能轉化為熱能,井底的液體可以迅速霧化,霧化后的液體可以隨著天然氣一起被開采出地面,進而實現排水采氣的功能。目前,國內外的眾多學者都已經對超聲波技術應用的可行性進行了深入研究,研究表明該種技術在實驗室條件下具有很強的可行性,在實際現場應用中將會有很大的發展潛力,但是該種技術并沒有在現場得到大面積的推廣和應用,未來在現場應用的過程中可能會出現一系列的問題,因此,該種技術還需要進行進一步的研究。

3 結束語

通過本次研究可以發現,受到各種因素的影響,我國低壓低產氣井的數量不斷增加,如果實現低壓低產氣井的排液采氣功能是一項重大問題。目前,同心毛細管技術、柱塞氣舉效應工藝技術、超聲波原理技術、連續油管采氣處理技術以及不同孔徑管柱排液技術是較為成熟的低壓低產氣井排液采氣技術,每種技術都有優缺點,氣體單位需要根據自身的實際情況對排液采氣技術進行合理的選擇。