气井排水采气工艺技术分析

摘 要：针对气井排水采气问题，本次研究首先对气井出现积水积液问题的主要原因进行深入分析，在此基础上，对气井排水采气领域的工艺技术进行系统的介绍，为推动气井排水采气技术的进一步发展奠定基础。研究表明：在气田生产的过程中，受到长时间开采等因素的影响，气井内非常容易出现积水积液问题，目前常见的排水采气技术主要有管柱优选工艺技术、泡沫工艺技术、机抽工艺技术、气举工艺技术、井间互联激动工艺技术以及涡轮泵工艺技术等六种类型，每种技术都有自身的应用优势及劣势，在进行气井排水采气的过程中需要对这六种技术进行合理的选择。

关键词：气井;积水积液;原因分析;排水采气;工艺技术

目前，随着社会对能源需求量的不断增加，气田的开发力度也在不断的加大，在气田开采的过程中，受到长期开采因素的影响，地层内非常容易出现积水积液问题，这种问题的出现对于后期的开采作业而言十分不利，因此，将气井内的积水积液及时的排出十分重要[1]。针对气井的排水采气问题，本次研究主要是对目前的技术进行系统的总结和分析，为推动该领域的进一步发展奠定基础。

1 气井积水积液原因分析

①在气井经过长时间的开采作业以后，地层内的压力会逐渐降低，进而使得地层中气体的流动速度逐渐变慢，气体的流动速度变化会对地层中积水积液的滞留量产生严重的影响，气体的流动速度变慢，气体的携液能力逐渐降低，大量的液体在气井内聚集，进而出现气田中的积水积液问题;②事实上，积水积液问题主要是由于井底和井壁上大量的积水所引起的，在井底和井壁出现大量的积水以后，水压会不断的增加，此时会对采气工作产生严重的影响，不但会影响采气的效率，还会使得采气量不断降低。在另一方面，如果无法将地层中的积水及时的排出，气田非常容易出现液柱现象，在积水积液无法被有效控制的前提下，液柱会对气井的自喷能力产生影响，如果地层中的水柱受到严重的压迫，工作人员只能关闭气田[2]。

2 气井排水采气工艺技术分析

2.1 管柱优选工艺技术

一般情况下，随着油管直径的不断增大，气田的产量也会不断的提升，由此可见，气田的产量与油管直径之间存在正比例的关系。在气田经过长时间的开采以后，在进入中后期阶段时，由于地层中的天然气含量逐渐降低，所以气压也会出现下降问题，如果气田使用的油管直径相对较大，则会出现喷发力不足的问题，如果问题相对较为严重，还会出现气流滑脱现象，进而使得气田的积水积液问题更加严重，因此，减小油管的直径十分重要，通过使用小直径的油管，可以使得气体的流动速度增加，液体的喷射能力也会得到提升，此时气田的积水积液问题就可以被解决。对于管柱优选这种工艺技术而言，其操作过程相对较为简单，但是对于排液量相对较大的气田而言，该项技术无法得到有效的使用，在另一方面，由于油管的长度十分有限，因此，对于深度较大的气田而言该项技术也无法得到有效的使用。

2.2 泡沫工艺技术

所谓的泡沫工艺技术主要指的是向气田内部加入一些表面活性剂形式的物质，进而可以在地层中产生质量相对较小且密度相对较低的泡沫，这些泡沫是由于表面活性剂与积水积液相结合，在气体流动作用下所产生的。泡沫在气体流动的作用下，会被携带排出地面，进而达到气井排水采气的主要目的。目前，泡沫工艺技术已经在国内外气田中得到了大规模的应用，在采用该项技术的过程中，不但可以达到排水采气的目的，还有助于疏通气体流道，进而达到稳定和提高气田产量的作用。在另一方面，由于泡沫自身具有分散和洗涤作用，在气田内产生泡沫以后，泡沫可以包裹地层中的泥沙，这部分泥沙也会被携带排出地面，进而使得气田的使用时间可以得到一定的延伸。该项排水采气技术应用成本相对较低，操作也相对较为简单，使用过程中的见效时间相对较短[3]。

2.3 机抽工艺技术

所谓的机抽工艺技术主要指的是使用有杆形式的深井泵，将深井泵与油管相连接，然后将其伸入到含有积水积液问题的气井内，伸入的深度需要做到合理，然后将抽油杆与柱塞相互连接，通过利用抽油杆的往复运动提供动力，深井泵可以将地层中的积水积液吸走和排出，通过对该项技术进行分析可以发现，机抽工艺技术的原理相对较为简单，但是在利用该项技术的过程中，深井泵伸入的深度需要做到合理，通过使用该项技术，还可以使得液柱对井底的压力得到充分的降低，可以使得天然气被分离出套管。目前，该项技术在我国的部分气田中得到了应用，在应用的过程中会消耗大量的电能，因此，应用的成本相对较高，如果气井的深度相对较大，地层的状况较为复杂，气井的结构相对较为复杂，则该项技术将无法得到有效的应用。

2.4 气举工艺技术

所谓的气举工艺技术主要指的是利用高压形式的气体，将地层中的积水积液可以完全排除地面，在应用该项技术的过程中，将地层中的液体和输入的高压气体相互结合，由于向地层中注入了高压形式的气体，所以地层中的气体也会膨胀，地层内气体和液体的密度都会得到一定形式的降低，此时就可以将液体抬升，最终将液体排出地面。该项技术在应用的过程中会受到多种因素的限制，例如气井的深度因素、气井内硫化氢含量因素等，这些因素虽然会影响气举工艺技术的效果，但是影响程度相对较小，对于单井可以使用该项技术，且应用效果也相对较好，能有效降低井内作业的次数。但是在使用气举工艺技术的过程中，由于气井的井底可能会产生回压作用，因此，注入气体的压力必须进行严格的控制，否则井底的积水积液很难做到完全排除，在另一方面，在使用该项技术的过程中会使得井底的压力迅速升高，可能会对井底的设备产生影响，因此，需要在提高井内设备可靠性的前提下应用气举工艺技术。

2.5 井间互联激动工艺技术

井间互联激动技术的原理和其他类型工艺技术的原理存在较大的差别，该项技术主要是通过已经停产的气井，进而将生产井内的积水积液排出地面，在应用井间互联激动技术的过程中，可以降低停产井内的压力，然后通过开井激动的方式，进而使得生产井的自喷能力可以得到有效的提升，携液能力也可以得到一定形式的提高，还可以使得停产井复产。该项工艺技术在应用的过程中相对较为灵活，在气井由于积水积液问题已经停产以后，可以使用相邻的气井使得达到复产的目的，这属于一种井间相互帮助的技术，使用的过程中成本相对较低，也可以在短时间内起到很好的效果，目前，该项技术已经在国外众多气田中得到了成功的应用，在生产井密度相对较大的气田中应用该项技术的效果相对较好，如果生产井的密度相对较小，井间距离相对较大，则该项技术可能无法发挥很好的效果。

2.6 涡轮泵工艺技术

涡轮泵工艺技术主要是使用涡轮泵来代替气井内的电机，在涡轮泵的驱动下，使得井内的离心泵可以得到有效的运转，进而将井内的积水积液可以有效的排出地面。该项技术的使用成本相对较低，操作也相对较为简单，涡轮泵的耐高温能力和耐腐蚀效果也相对较好，目前已经有少量的气田已经开始应用该项技术。

3 结论

通过本次研究可以发现，积水积液问题会对气井的生产产生严重的影响，因此，对气井进行排水采气十分重要，目前常见的排水采气技术主要有管柱优选工艺技术、泡沫工艺技术、机抽工艺技术、气举工艺技术、井间互联激动工艺技术以及涡轮泵工艺技术等六种类型，每种技术都存在优点和缺点，都有自身的适用范围，气田企业需要根据自身的实际情况，对排水采气工艺技术进行合理的选择。

参考文献：

[1]巩凯房.基于低压低产气井排水采气工艺技术的分析与研究[J].石化技术，2015（3）：91-92.

[2]刘利娜.低压低产气井排水采气工艺技术探析[J].化工設计通讯，2017（5）：44.

[3]陈庆辉.低压低产气井排水采气工艺技术的应用分析[J].科学家，2016，04（09）：78+125.

作者简介：

杨阳（1989- ），男，河南濮阳人，采气高级工，从事采输天然气工作。