排水采氣工藝

1、1 排水采氣工藝排水采氣工藝 第四節(jié)第四節(jié) 氣舉排水采氣氣舉排水采氣 第一節(jié)第一節(jié) 排水采氣工藝的機(jī)理排水采氣工藝的機(jī)理 第二節(jié)第二節(jié) 優(yōu)選管柱排水采氣優(yōu)選管柱排水采氣 第三節(jié)第三節(jié) 泡沫排水采氣泡沫排水采氣 第五節(jié)第五節(jié) 常規(guī)有桿泵排水采氣常規(guī)有桿泵排水采氣 2引引 言言無水氣藏：是指產(chǎn)氣層中無邊底水和層間水的氣藏?zé)o水氣藏：是指產(chǎn)氣層中無邊底水和層間水的氣藏（也包括邊底水不活躍的氣藏）。（也包括邊底水不活躍的氣藏）。 驅(qū)動方式：天然氣彈性能量，進(jìn)行消耗式開采。驅(qū)動方式：天然氣彈性能量，進(jìn)行消耗式開采。 有水氣藏除少數(shù)氣井投產(chǎn)時就產(chǎn)地層水外，多數(shù)氣有水氣藏除少數(shù)氣井投產(chǎn)時就產(chǎn)地層水外，多數(shù)氣井

2、是在氣藏開發(fā)的中后期，由于氣水界面上升，或井是在氣藏開發(fā)的中后期，由于氣水界面上升，或采氣壓差過大引起底水推進(jìn)后才產(chǎn)地層水。采氣壓差過大引起底水推進(jìn)后才產(chǎn)地層水。 驅(qū)動方式：水驅(qū)驅(qū)動方式：水驅(qū)3氣井產(chǎn)水的負(fù)面影響：氣井產(chǎn)水的負(fù)面影響： 井筒積液、回壓增大、井口壓力下降、氣井的生產(chǎn)井筒積液、回壓增大、井口壓力下降、氣井的生產(chǎn)能力受到嚴(yán)重影響；能力受到嚴(yán)重影響； 井底附近區(qū)積液，產(chǎn)層會受到井底附近區(qū)積液，產(chǎn)層會受到“水侵水侵”、“水鎖水鎖”、“水敏性粘土礦物的膨脹水敏性粘土礦物的膨脹”等影響，使得氣相滲透率等影響，使得氣相滲透率受到極大損害。受到極大損害。 引引 言言4三、排水采氣工藝方法及評價三

3、、排水采氣工藝方法及評價 第一節(jié)第一節(jié) 排水采氣工藝的機(jī)理排水采氣工藝的機(jī)理 優(yōu)選管柱排水采氣優(yōu)選管柱排水采氣 泡沫排水采氣泡沫排水采氣 氣舉排水采氣氣舉排水采氣 活塞氣舉排水采氣活塞氣舉排水采氣 常規(guī)有桿泵排水采氣常規(guī)有桿泵排水采氣 電潛泵排水采氣電潛泵排水采氣 射流泵排水采氣射流泵排水采氣 5 我國已開發(fā)的氣田，大多數(shù)屬于低孔低滲我國已開發(fā)的氣田，大多數(shù)屬于低孔低滲的弱彈性水驅(qū)氣田。的弱彈性水驅(qū)氣田。 第二節(jié)第二節(jié) 優(yōu)選管柱排水采氣優(yōu)選管柱排水采氣 實(shí)踐證明：實(shí)踐證明：氣井的積液對氣井特別是中后期低壓氣井的積液對氣井特別是中后期低壓氣井的生產(chǎn)和壽命影響極大。只有氣井產(chǎn)層的流入和氣井的生產(chǎn)和

4、壽命影響極大。只有氣井產(chǎn)層的流入和油管產(chǎn)出的工作相互協(xié)調(diào)，才能把地層的產(chǎn)出液完全油管產(chǎn)出的工作相互協(xié)調(diào)，才能把地層的產(chǎn)出液完全連續(xù)排出井口，獲得較高的采氣速度和采收率。連續(xù)排出井口，獲得較高的采氣速度和采收率。 6第二節(jié)第二節(jié) 優(yōu)選管柱排水采氣優(yōu)選管柱排水采氣 一、工藝原理一、工藝原理 氣氣水水氣流流速必須達(dá)氣流流速必須達(dá)到連續(xù)排液的臨到連續(xù)排液的臨界流速界流速井口有足夠井口有足夠的壓能的壓能目標(biāo)：目標(biāo)：使氣井正常生產(chǎn)，延長氣井的自噴采氣期。使氣井正常生產(chǎn)，延長氣井的自噴采氣期。7第三節(jié)第三節(jié) 泡沫排水采氣泡沫排水采氣 泡沫排水采氣：泡沫排水采氣： 從井口向井底注入某種能夠遇水起泡的表面活性劑

5、（稱從井口向井底注入某種能夠遇水起泡的表面活性劑（稱為泡沫助采劑），井底積水與起泡劑接觸后，借助天然氣流為泡沫助采劑），井底積水與起泡劑接觸后，借助天然氣流的攪動，生成大量低密度含水泡沫，隨氣流從井底攜帶到地的攪動，生成大量低密度含水泡沫，隨氣流從井底攜帶到地面。面。 “泡排泡排”的工藝特點(diǎn)：的工藝特點(diǎn)：設(shè)備簡單、施工容易、見效快、設(shè)備簡單、施工容易、見效快、成本低、不影響氣井正常生產(chǎn)。成本低、不影響氣井正常生產(chǎn)。8泡沫助采劑泡沫助采劑主要是一些具有特殊分子結(jié)構(gòu)的主要是一些具有特殊分子結(jié)構(gòu)的表面活性劑和高分表面活性劑和高分子聚合物子聚合物，其分子上含有親水基團(tuán)和親油基團(tuán)，具有雙親性。，其分子上

6、含有親水基團(tuán)和親油基團(tuán)，具有雙親性。主要包括：起泡劑、分散劑、緩蝕劑、減阻劑、酸洗劑及井主要包括：起泡劑、分散劑、緩蝕劑、減阻劑、酸洗劑及井口相應(yīng)消泡劑等?？谙鄳?yīng)消泡劑等。第三節(jié)第三節(jié) 泡沫排水采氣泡沫排水采氣 9一、泡沫排水采氣機(jī)理一、泡沫排水采氣機(jī)理 第三節(jié)第三節(jié) 泡沫排水采氣泡沫排水采氣 泡沫效應(yīng)泡沫效應(yīng) 在氣層水中添加一定量的起泡劑，就能使油管中氣水兩在氣層水中添加一定量的起泡劑，就能使油管中氣水兩相管流相管流流動狀態(tài)流動狀態(tài)發(fā)生顯著變化。氣水兩相介質(zhì)在流動過程中發(fā)生顯著變化。氣水兩相介質(zhì)在流動過程中高度泡沫化，高度泡沫化，密度密度顯著降低，從而減少了管流的壓力損失和顯著降低，從而減少

7、了管流的壓力損失和攜帶積液所需要的氣流速度。攜帶積液所需要的氣流速度。 10一、泡沫排水采氣機(jī)理一、泡沫排水采氣機(jī)理 第三節(jié)第三節(jié) 泡沫排水采氣泡沫排水采氣 分散效應(yīng)分散效應(yīng) 氣水同產(chǎn)井中，存在液滴分散在氣流中的現(xiàn)象，這種分散能氣水同產(chǎn)井中，存在液滴分散在氣流中的現(xiàn)象，這種分散能力取決于氣流對液相的攪動、沖擊程度。攪動愈激烈，分散程度力取決于氣流對液相的攪動、沖擊程度。攪動愈激烈，分散程度愈高，液滴愈小，就愈易被氣流帶至地面。愈高，液滴愈小，就愈易被氣流帶至地面。 氣流對液相的分散作用是一個克服表面張力作功的過程，分氣流對液相的分散作用是一個克服表面張力作功的過程，分散得越小，作的功就越多。散

8、得越小，作的功就越多。 起泡劑的分散效應(yīng)：起泡劑是一種表面活性劑，可以使液相起泡劑的分散效應(yīng)：起泡劑是一種表面活性劑，可以使液相表面張力大幅度下降，達(dá)到同一分散程度所作的功將大大減小。表面張力大幅度下降，達(dá)到同一分散程度所作的功將大大減小。11一、泡沫排水采氣機(jī)理一、泡沫排水采氣機(jī)理 第三節(jié)第三節(jié) 泡沫排水采氣泡沫排水采氣 減阻效應(yīng)減阻效應(yīng) 減阻劑是一些不溶的固體纖維、可溶的長鏈高分子聚合減阻劑是一些不溶的固體纖維、可溶的長鏈高分子聚合物及締合膠體。物及締合膠體。減阻劑能不同程度地降低氣水混合物管流流減阻劑能不同程度地降低氣水混合物管流流動阻力，提高液相的可輸性。動阻力，提高液相的可輸性。 減

9、阻的概念起源于減阻的概念起源于“在流體中加少量添加劑，流體可輸在流體中加少量添加劑，流體可輸性增加性增加”。 12 起泡劑通常也是洗滌劑，它對井筒附近地層孔隙和井起泡劑通常也是洗滌劑，它對井筒附近地層孔隙和井壁的清洗，包含著酸化、吸附、潤濕、乳化、滲透等作用，壁的清洗，包含著酸化、吸附、潤濕、乳化、滲透等作用，特別是大量泡沫的生成，有利于不溶性污垢包裹在泡沫中特別是大量泡沫的生成，有利于不溶性污垢包裹在泡沫中被帶出井口，這將解除堵塞，疏通孔道，改善氣井的生產(chǎn)被帶出井口，這將解除堵塞，疏通孔道，改善氣井的生產(chǎn)能力。能力。 一、泡沫排水采氣機(jī)理一、泡沫排水采氣機(jī)理 第三節(jié)第三節(jié) 泡沫排水采氣泡沫排

10、水采氣 洗滌效應(yīng)洗滌效應(yīng) 13第四節(jié)第四節(jié) 氣舉排水采氣氣舉排水采氣 氣舉排水采氣：氣舉排水采氣：利用天然氣的壓能來排除井內(nèi)的液體。利用天然氣的壓能來排除井內(nèi)的液體。按排水裝置的原理分類：按排水裝置的原理分類：氣舉閥排水采氣氣舉閥排水采氣 柱塞間歇排水采氣等。柱塞間歇排水采氣等。影響氣舉方式選擇的因素：影響氣舉方式選擇的因素： 氣井產(chǎn)率、井底壓力、產(chǎn)液指數(shù)、舉升高度及注氣壓力等。氣井產(chǎn)率、井底壓力、產(chǎn)液指數(shù)、舉升高度及注氣壓力等。 對井底壓力和產(chǎn)能高的井，通常采用連續(xù)氣舉生產(chǎn)；對井底壓力和產(chǎn)能高的井，通常采用連續(xù)氣舉生產(chǎn)；對產(chǎn)能和井底壓力低的井，則采用間歇?dú)馀e或柱塞氣舉。對產(chǎn)能和井底壓力低的井，則采用間歇?dú)馀e或柱塞氣舉。14第五節(jié)第五節(jié) 常規(guī)有桿泵排水采氣常規(guī)有桿泵排水采氣 常規(guī)有桿泵排水采氣與有桿泵采油有明顯區(qū)別：常規(guī)有桿泵排水采氣與有桿泵采