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新型復(fù)合排液采氣工藝技術(shù)研究

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基于地質(zhì)條件、單井的情況不相同,同時(shí)各排液采氣工藝均具有一定的局限性,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用受到一些客觀條件約束限制,使得應(yīng)用效果并不理想。近幾年,國內(nèi)外涌現(xiàn)了很多新型排液采氣工藝,其中就包括許多復(fù)合的工藝技術(shù),這些工藝各自擁有其特點(diǎn)和適用條件,大大的豐富了含水氣田的排液采氣工藝。許多新型工藝技術(shù)已經(jīng)在一些氣田得到使用,并且顯示出了巨大的潛力和優(yōu)越性,在以后的含水氣田生產(chǎn)中必定發(fā)揮重要作用。

1氣舉—泡排復(fù)合排液采氣

氣舉—泡排復(fù)合排水采氣工藝采集成了氣舉與泡排二者單項(xiàng)工藝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),起泡劑在井底與積液反應(yīng)后生成密度低含水泡沫,進(jìn)而減小管柱內(nèi)液體的表面張力、降低摩阻損失以及重力梯度,對(duì)地層壓力低、產(chǎn)水量大、無自噴能力井有很好的效果。該工藝帶水能力較強(qiáng),帶水的連續(xù)性、氣井生產(chǎn)的穩(wěn)定性好,能夠改善氣液兩相在井筒內(nèi)的流動(dòng)狀況,降低了井底回壓,增大了生產(chǎn)壓差。但是,對(duì)于邊遠(yuǎn)井管理難度大,必須具備高壓氣、水、電、鹵水處理及注起泡劑、消泡劑等配套設(shè)備;對(duì)井身結(jié)構(gòu)要求高,只適用于同時(shí)滿足氣舉和泡排兩種工藝的氣井。

2電潛泵—?dú)馀e組合排液采氣

電潛泵—?dú)馀e組合排液采氣工藝是將氣體由油套環(huán)空注入電潛泵上部油管,地層水經(jīng)電潛泵加壓進(jìn)入油管,并在油管內(nèi)地層氣和注入氣與地層水混合形成氣水兩相管流,最終將地層水舉升至地面。該工藝適用于大水量高氣水比深氣井,而且該工藝啟動(dòng)壓力、運(yùn)行功率明顯比單一舉升系統(tǒng)低,井下設(shè)備的選擇范圍較廣;兩個(gè)子系統(tǒng)互相獨(dú)立,一個(gè)系統(tǒng)失效時(shí),另一個(gè)系統(tǒng)能夠以比較小的產(chǎn)量維持生產(chǎn),直到整個(gè)系統(tǒng)恢復(fù)正常;二者組合比較靈活,可通過調(diào)整子系統(tǒng)的運(yùn)行功率使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài),并防止系統(tǒng)超載。

3電潛泵—毛細(xì)管泡沫排液采氣

電潛泵—毛細(xì)管泡沫排液采氣工藝是利用電潛泵抽汲井底積液,在電潛泵欠載停機(jī)前半小時(shí)左右,分別通過毛細(xì)管和油套環(huán)空注入起泡劑,停機(jī)后關(guān)井恢復(fù)壓力后放噴生產(chǎn),此時(shí)停止環(huán)空注入,而毛細(xì)管連續(xù)注入。該工藝技術(shù)適用于產(chǎn)水量較大,氣井井筒通暢,無堵塞的低產(chǎn)氣井;大大提升了泡沫排水采氣工藝的運(yùn)行效率,而且能夠解決油、套管不暢通的井開展泡排工藝所遇到的問題;該技術(shù)加注工藝簡單、方便,并容易使井復(fù)活。

4噴射泵—電潛泵組合排液采氣

噴射泵—電潛泵組合排液采氣工藝是將反循環(huán)噴射泵用油管連接在電潛泵下端,噴射泵下端再接上封隔器,目的是將油層和油套環(huán)形空間封隔,生產(chǎn)時(shí)環(huán)形空間充滿一定的液體,噴射泵就是利用環(huán)形空間液柱壓力作為動(dòng)力,然后將油層產(chǎn)出液吸入,并舉升一定高度,再由電潛泵接替舉升到地面。該工藝技術(shù)適合深井,循環(huán)動(dòng)力液不斷地經(jīng)過油井井底和口袋井中的電潛泵機(jī)組,獲得較高熱量,使循環(huán)動(dòng)力液溫度提高,從而降低了原油粘度,防止采油管柱結(jié)蠟,油井免修期延長,故有很好的熱力開采特性。但該工藝也存在一些問題,如電纜的高壓密封問題、護(hù)罩的連接強(qiáng)度問題、噴嘴的壽命、氣體影響、封隔器的可靠性等。

5噴射泵—有桿泵接替排液采氣

噴射泵—有桿泵接替排液采氣工藝是由噴射泵系統(tǒng)舉升和有桿泵系統(tǒng)舉升組成,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩級(jí)接替舉升。整個(gè)舉升系統(tǒng)主要包括有桿泵系統(tǒng)、噴射泵系統(tǒng)和封隔器。首先由噴射泵將地層產(chǎn)出液舉升到有桿泵能夠正常抽汲的深度,并確保有桿泵有一定的沉沒度,實(shí)現(xiàn)一級(jí)舉升。然后由有桿泵系統(tǒng)再將地層產(chǎn)出液舉升到地面,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)二級(jí)舉升。該工藝適應(yīng)性較強(qiáng),對(duì)于高凝高粘油井,易實(shí)現(xiàn)加溫稀釋。但該技術(shù)運(yùn)行效率變低,不適合深井舉升,免修期短。

6電潛泵—有桿泵接替排液采氣

電潛泵—有桿泵接替排液采氣工藝技術(shù)先由電潛泵將地層產(chǎn)出液舉升到一定的高度(確保有桿泵有一定的沉沒度),使得有桿泵能夠正常抽汲,然后再由有桿泵系統(tǒng)將地層產(chǎn)出液舉升到地面。該技術(shù)成熟,地面設(shè)備簡單;排量范圍廣;可隨時(shí)測(cè)試井底壓力、液面等參數(shù)。但是該工藝也存在一些缺陷,未能解決電潛泵的連續(xù)出油和有桿泵的半程出油之間的矛盾,深抽后原油脫氣對(duì)電潛泵和有桿泵的影響。

7結(jié)語

一般情況,有水氣田采用單項(xiàng)的排水采氣技術(shù)也能夠有效的進(jìn)行開采,但是隨著氣田不斷開采,地層壓力下降,井筒積液嚴(yán)重。此時(shí),單一的排液采氣技術(shù)無法滿足氣田開采,必須選擇排液采氣復(fù)合工藝技術(shù),復(fù)合技術(shù)集中二者各種的優(yōu)點(diǎn),具有更好的適應(yīng)性,能很好地有效地經(jīng)濟(jì)地開采氣田??傊?,根據(jù)有水氣田的實(shí)際情況選擇合適排水采氣工藝技術(shù)。

作者:明瑞良 張耀 楊康 趙冰冰 單位:長江大學(xué)石油工程學(xué)院 中石油華北油田分公司采油工程研究院 長江大學(xué)石油工程學(xué)院

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