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新型復合排液采氣工藝技術研究

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基于地質條件、單井的情況不相同,同時各排液采氣工藝均具有一定的局限性,現場應用受到一些客觀條件約束限制,使得應用效果并不理想。近幾年,國內外涌現了很多新型排液采氣工藝,其中就包括許多復合的工藝技術,這些工藝各自擁有其特點和適用條件,大大的豐富了含水氣田的排液采氣工藝。許多新型工藝技術已經在一些氣田得到使用,并且顯示出了巨大的潛力和優越性,在以后的含水氣田生產中必定發揮重要作用。

1氣舉—泡排復合排液采氣

氣舉—泡排復合排水采氣工藝采集成了氣舉與泡排二者單項工藝技術的優點,起泡劑在井底與積液反應后生成密度低含水泡沫,進而減小管柱內液體的表面張力、降低摩阻損失以及重力梯度,對地層壓力低、產水量大、無自噴能力井有很好的效果。該工藝帶水能力較強,帶水的連續性、氣井生產的穩定性好,能夠改善氣液兩相在井筒內的流動狀況,降低了井底回壓,增大了生產壓差。但是,對于邊遠井管理難度大,必須具備高壓氣、水、電、鹵水處理及注起泡劑、消泡劑等配套設備;對井身結構要求高,只適用于同時滿足氣舉和泡排兩種工藝的氣井。

2電潛泵—氣舉組合排液采氣

電潛泵—氣舉組合排液采氣工藝是將氣體由油套環空注入電潛泵上部油管,地層水經電潛泵加壓進入油管,并在油管內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,而且該工藝啟動壓力、運行功率明顯比單一舉升系統低,井下設備的選擇范圍較廣;兩個子系統互相獨立,一個系統失效時,另一個系統能夠以比較小的產量維持生產,直到整個系統恢復正常;二者組合比較靈活,可通過調整子系統的運行功率使整個系統達到最佳運行狀態,并防止系統超載。

3電潛泵—毛細管泡沫排液采氣

電潛泵—毛細管泡沫排液采氣工藝是利用電潛泵抽汲井底積液,在電潛泵欠載停機前半小時左右,分別通過毛細管和油套環空注入起泡劑,停機后關井恢復壓力后放噴生產,此時停止環空注入,而毛細管連續注入。該工藝技術適用于產水量較大,氣井井筒通暢,無堵塞的低產氣井;大大提升了泡沫排水采氣工藝的運行效率,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;該技術加注工藝簡單、方便,并容易使井復活。

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形空間封隔,生產時環形空間充滿一定的液體,噴射泵就是利用環形空間液柱壓力作為動力,然后將油層產出液吸入,并舉升一定高度,再由電潛泵接替舉升到地面。該工藝技術適合深井,循環動力液不斷地經過油井井底和口袋井中的電潛泵機組,獲得較高熱量,使循環動力液溫度提高,從而降低了原油粘度,防止采油管柱結蠟,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、護罩的連接強度問題、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舉升和有桿泵系統舉升組成,進而實現兩級接替舉升。整個舉升系統主要包括有桿泵系統、噴射泵系統和封隔器。首先由噴射泵將地層產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,實現一級舉升。然后由有桿泵系統再將地層產出液舉升到地面,進而實現二級舉升。該工藝適應性較強,對于高凝高粘油井,易實現加溫稀釋。但該技術運行效率變低,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先由電潛泵將地層產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將地層產出液舉升到地面。該技術成熟,地面設備簡單;排量范圍廣;可隨時測試井底壓力、液面等參數。但是該工藝也存在一些缺陷,未能解決電潛泵的連續出油和有桿泵的半程出油之間的矛盾,深抽后原油脫氣對電潛泵和有桿泵的影響。

7結語

一般情況,有水氣田采用單項的排水采氣技術也能夠有效的進行開采,但是隨著氣田不斷開采,地層壓力下降,井筒積液嚴重。此時,單一的排液采氣技術無法滿足氣田開采,必須選擇排液采氣復合工藝技術,復合技術集中二者各種的優點,具有更好的適應性,能很好地有效地經濟地開采氣田。總之,根據有水氣田的實際情況選擇合適排水采氣工藝技術。

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

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