出水气井的优化管理
2015-03-24姚坚崔有维任明月长庆油田第五采气厂陕西西安710018
姚坚 崔有维 任明月(长庆油田第五采气厂, 陕西 西安 710018)
出水气井的优化管理
姚坚 崔有维 任明月(长庆油田第五采气厂, 陕西 西安 710018)
天然气开采过程中,中期和后期压力开始降低,随之产量也会下降,并且会存在严重的出水问题,所以,天然气井的排水采气成为天然气开采中的关键环节。本文对出水气井进行分类,并且讨论了出水气井采气的优化管理措施,取得了非常良好的实践效果。
出水气井;采气;管理
1 出水气井的分类
我们根据在出水气井不同的生产阶段,可以将出水气井分为四类:第一类出水气井:这类气井主要是在天然气开采阶段还存在自喷带水的气井。这类气井的生产能力非常高,应该监视气井的压力,气体生产的量将会随着水产量的波动而发生变化,根据实际情况应该及时改变不同气嘴来有效控制气井的自喷带水功能。第二类出水气井:这类气井主要是指在气井中添加发泡剂,这是在排水采气工艺阶段。第三类的出水气井:由于这类出水气井的出水量比较大大,这种井中加入排水发泡剂也不能起到很好的作用。在处理这样的出水气井的时候,应该有效结合加上发泡剂的排水方法,有效提高气液的能力,这样就能够有效缩短排的时间。第4类出水气井:这类出水气井由于积液严重已经被洪水淹没,而且还不具备油管套管压力条件。这种类型的天然气井在地质中储量大,在采出程度低的情况下,可以利用泵进行抽取操作,这样就可以提高天然气井的产出率。以上划分四种类型的气井不是不固定的,这是基于气井产能和带水能力的变化来进行划分的,具有一定的代表性。
2 排水采气工艺方法的优化措施
(1)泡沫排水采气 泡沫排水采气工艺应该将少量的表面活性剂在注入气井当中,当井内的气体和水混合产生泡沫,这样就能够减少气水在两相垂直管中的滑脱损失,还能够增加带水的能力,从而使用天然气将水流携带到井口。
(2)气举排水采气方法 气举排水采气工艺技术是使用地面高压将气体注入到气井当中,并通过注气点将气体注入到管中。由于流体密度,能够减少滑移,从而能够有效降低气水两相压力损失,建立和提高生产压差,恢复气井的生产。
(3)机抽排水采气工艺 这个过程是使用游梁式抽油机电动机的旋转能量转换为抽油机上下往复运动的能量,有效控制柱塞向上和向下运动,泵出的水体应该从油管中排出,气体应该从套管中采出。这一过程可以很好地将气井开采枯竭,设备比较简单,可靠性能高,安装维护技术容易掌握。但井下泵和气体会存在不相容,所以需要严格控制流体介质,地面设备比较大,需要电源进行支撑。
(4)喷射气举排水采气工艺 这个工艺是将地面高压气体注入到气井中,通过喷射器的喷嘴进行喷射,将会产生低压,将起井中的水抽吸,注入气体和井水混合,进入油管进行垂直的提升。在天然气喷射气举过程中,能够得到比气压更低的回压,还有气举技术的优势。井下喷射装置结构比较简单,对液体的要求不太严格,但需要高压气体源,而且其排水量比较低。
3 深度排水技术在出水气井的优化实验
气井的深度排水采气工艺是充分利用了可控热化学排水采气工艺技术、优选管柱排水采气工艺技术中的关键技术,使用小油管来提高流体的速度,能够有效降低滑脱损失。因此,在气井生产过程中,气井地层能量通常较低,通过对可控性、安全性、耐腐蚀性能和成本进行有效的比较,还要综合考虑热化学反应系统的加热、产能,优选亚硝酸盐和铵盐的热化学系统,能够有效增加底部的气体,对井底进行增压和增气,能够有效提高气体的产出能力。该反应系统的热量高,原材料容易得到,其反应可控性好,安全性能高。通过对热化学生热力系统方案进行研究:不同的催化剂对反应体系会产生不同的影响,初始浓度对反应体系会产生影响,反应体系的初始温度、催化剂浓度对反应体系也会产生影响。泡沫系统的配方:我们根据辽河油田应用的化学泡沫排水剂进行比较,全面考虑发泡剂的发泡能力和泡沫的稳定性,选取AES表面活性剂系统作为项目的主要表面活性剂,它能够有效降低煤气水表面的张力,还能够提高排水的效率。
4 深度排水工艺在油田开采中的应用效果
(1)深度排水工艺的现场施工流程 根据优化气井产能的要求,应该选择合适的生产系统,在生产柱管上设计使用小油管和多级气举阀。根据不同大小油管的IPR曲线和相应的临界流曲线来确定油管的合适尺寸,由井底压力、水深度、油层套管的深度和室内设计参数来设计多级的气阀数,然后从井口向环注入热化学助排剂,和井筒混合将会产生大量低密度的泡沫,依赖于油管来减少水行的滑脱损失,使用多级气举阀能够有效改善气流垂直搬运水的能力,从而能够达到连续高效的排水采气效果。
(2)深度排水工艺的效果分析 开展气井排水采气工艺试验需要在天然气井中进行先导测试,单井产量效果非常明显,取得了很好的应用效果,月总输出天然气能够达到八百七十万立方米。深度排水采气技术在天然气的开采中是一个引人注目的先进技术,针对气井生产和项目来研究和开发新技术,新技术通过现场试验,增产效果十分显著。
5 结语
我们通过试验和现场的应用,深度排水采气工艺在气井开采中取得了很好的应用效果,是一种经济有效的方法。对于出水气井的天然气开采,应该针对不同类型的出水气井选择合适的开采工艺,这为排水采气工艺的优化管理提供了新的思路。
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