气井排水采气工艺技术适用性分析

贾春玲

摘要：气井开发过程中，排水采气工艺作用至关重要。不同的排水采气工艺具有各种的适用性，特别是在“三低”地质特征气井开发过程中，更需要选择最优的排水采气工艺技术。为更好的寻找适合玉门油田气井的排水采气工艺技术，笔者对其他油田进行了调研，取得了一些认识，现进行阐述，以帮助玉门油田气井更好的开展排水采气工艺，进而促进玉门油田气井排水采气工艺技术提升。

关键词：气井;排水采气;工艺技术

一、排采工艺技术调研

1、排水采气工艺技术现状

气井排水采气工艺技术可以分为多种，分别为单项工艺技术和复合工艺技术，其中，单项工艺技术常见的有气体动力学方法，如优选管柱（速度管柱）、物理物理化学方法如泡沫排水（小直径管注剂、智能注剂装置）、机械方法。机械方法常用工艺技术有几大类，气举（常规气举、柱塞举升、油管压力操作阀、 气体加速泵）和机抽、电潜泵、射流泵等。复合工艺应用范围也较广，常见的如气举+泡排、优选管柱+泡排、气举+优选管柱+泡排、 气举+增压等[1]。不同生产单位和开发现状要求选择与之配套的排水采气工艺技术，以长庆油田为例进行说明。长庆气田经多年措施效果分析，總结形成了 “三项主体、四项配套、两项挖潜措施”增产技术系列，如图1所示。

排采工艺是气田稳产的重要手段，工作量大，成本投入高。长庆气田普遍“低压、低产、小水量”，经过多年攻关研究，形成了以“泡沫排水、柱塞气举、速度管柱”为主的排水采气技术系列，基本满足生产需求。2020年1-10月，泡沫排水占38%，柱塞气举占48%，速度管柱占13%，增产量23.25亿方，占比98.9%。苏里格气田不同类型气井排水采气主体措施以泡沫排水、速度管柱、柱塞气举、气举复产为主，各项技术适用条件分析统计如下：对连续生产井，当产气量>0.5*104m3/d时，泡沫排水措施具有最优的适用性。产气量在0.3-0.5*104m3/d时，速度管柱措施具有最优的适用性。对间歇生产井，当产气量在0.1-0.3*104m3/d，套压值小于15MPa时，柱塞气举措施具有最优的适用性。对于积液停产井，当产气量在0-0.1*104m3/d时，气举复产措施具有最优的适用性。

二、国内排水采气工艺技术调研情况分析

国内排水采气工艺多种多样，适用条件和经济性各有不同，泡沫排水、柱塞气举、连续气举、速度管柱等为主体技术，抽油机、电潜泵、射流泵等强排水采气工艺受井深、地面坏境和井筒条件的限制，适用性受限。2020年后以“扩大柱塞气举、稳定速度管柱、压缩泡沫排水” 为技术对策。不同类型的排水采气工艺技术具有不同的技术适应性，具有不同的成本，选择何种工艺技术需要综合成本效益综合考虑。

三、排水采气工艺技术原理与选择方法

（1）泡沫排水采气工艺技术

泡沫排水采气工艺技术比较简单，通过将井底积液转变成低密度易携带的泡沫状流体，从而降低临界携液流量30%-50%，就能达到提高携液能力、排出井筒积液的目的。这种技术要求合理的生产管柱，与地层水、气井产出流体、生产辅助溶剂相配伍且较高起泡能力和携液能力的泡排剂。长庆在用CYS-Y、 CQF、UT系列药剂能满足大部分产水井泡排需求。还需要确定合理的泡排工艺参数，加药浓度3-5%。属于经济、易操作、易管理加注和运行工艺。主要特点有[2]：一次加注成本低，持续加注成本高;加注后带来消泡、凝析油乳化等问题 阶段措施，通过柱塞气举和速度管柱提前介入可以代替大部分泡排井加注工作量大，主要靠外包，存在管理难题。

（2）速度管柱排水采气工艺技术

速度管柱技术是通过在井口悬挂较小管径的油管作为生产管柱，依靠气井自身能量，提高气体流速，增强气井携液生产能力。主要技术特点：提高气井携液能力70%、井筒流态由段塞流改变为雾状流，产气产水连续、一次性施工，无需后期维护。但产量低于3000m3/d需要辅助其他措施。适用于低产阶段稳产能力较强的气井、管柱复杂无法实施柱塞的气井。

（3）柱塞气举排水采气工艺技术

柱塞气举技术是利用柱塞在举升气和采出液之间形成机械界面，从而有效防止气体上窜和液体滑脱，增加举升效率。技术要求：直井或小斜度井（井斜≤600）;气液比480m3/m3（62mm，3000m）;最大产水量≤25m3/d（62mm）;自喷井或间喷井;油管内径一致且光滑畅通;常用油管内径62mm或50.8mm。相较于其他排采工艺，柱塞气举具有自动化程度高、排液效果好、增产气量大、适用范围广的优点。工艺技术关键点包括：常开生产至套压有升高趋势关井，计算开井生产的时间;关井后0.5-1小时后，计算油套压恢复速度，根据载荷系数判断关井时间;下个周期根据套压进行运行调整，确定最佳开关井制度。

四、结束语

（1）气井可采储量的70%是在低于积液临界携液流量条件下采出的;

（2）气井生产寿命的80%以上的时间需要采取排水采气措施;

（3）目前排水采气主体技术为泡沫、柱塞、速度管柱为主;

（4）强排水工艺受井深、地面坏境和井筒条件的限制，适用性受限;

（5）以长庆油田“扩大柱塞气举、 稳定速度管柱、 压缩泡沫排水”技术对策为指导，开展气井重点排采工艺技术。

参考文献：

[1]田发国，冯朋鑫，徐文龙，等.泡沫排水采气工艺在苏里格气田的应用[J].天然气勘探与开发，2019，37（3）：57-60.

[2]张书平，白晓弘，樊莲莲，等.低压低产气井排水采气工艺技术[J].天然气工业，2018，25（4）：106-109.