低壓低產(chǎn)氣井排水采氣工藝技術(shù)的應(yīng)用研究

王玉民

摘 要：主要以泡沫排水采氣工藝流程為切入點(diǎn)，探討了相關(guān)工藝技術(shù)，以期為低壓低產(chǎn)氣井排水采氣工藝技術(shù)的研究提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：低壓低產(chǎn)氣井；排水采氣工藝；助采劑；起泡劑

中圖分類號(hào)：TE377 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.144

我國疆域遼闊，自然資源分布較廣、儲(chǔ)量較大。能源是保證我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展取得進(jìn)步的重要基礎(chǔ)。實(shí)際中，在氣田開采過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些問題，比如低滲、低產(chǎn)量、氣井井筒積液和水合物堵塞等，對(duì)氣井的正常使用和開采造成了極大的影響。而應(yīng)用低壓低產(chǎn)氣井排水采氣工藝技術(shù)能夠達(dá)到有效開發(fā)天然氣資源的目的，且對(duì)提高天然氣的開采率具有重要意義。本分首先介紹了泡沫排水采氣工藝流程，然后分析了泡沫排水采氣工藝技術(shù)，以期為資源探測和技術(shù)應(yīng)用提供一些有價(jià)值的建議。

1 泡沫排水采氣工藝流程

圖1所示為泡沫排水采氣工藝流程。在泡沫排水采氣過程中，套管是必要的工具之一。當(dāng)向套管中注入起泡劑時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量低密度含水泡沫，在氣泡的帶動(dòng)下，氣液充分混合。在天然氣氣流的攪動(dòng)下，會(huì)產(chǎn)成大量泡沫，而泡沫間空隙的存在使液位不斷上升。如此反復(fù)循環(huán)，井底大量的雜質(zhì)就會(huì)隨泡沫上升產(chǎn)生的氣流而排出。需要注意的是，當(dāng)從井口注入泡沫助采劑時(shí)，一定要從套管開始緩慢注入，這樣可以使泡沫上升，氣液徹底分離，從而在很大程度上降低井筒的能量損失，減少氣體滑脫現(xiàn)象，提高氣井的攜液綜合能力，最終達(dá)到清潔井底的目的。

2 泡沫排水采氣工藝技術(shù)

2.1 工藝要求

泡沫排水采氣工藝適用于產(chǎn)液量≤101 m3/d、井深≤3 450 m的氣井，且要求井底溫度控制在120 ℃以下。

2.2 基本的加注工藝

氣田起泡劑的加注主要是利用注醇管線將起泡劑注入地面管線中，隨后利用站內(nèi)加藥車將起泡劑注入井筒內(nèi)。

氣田集氣站的天然氣在對(duì)外輸送之前必須要經(jīng)過集中脫水處理。此時(shí)，就會(huì)涉及到消泡處理。另外，在將氣井產(chǎn)出的液體加熱之后，也需要進(jìn)行消泡處理，以除去其中的泡沫，避免因脫水而造成污染。

具體的加注用量和加注濃度需以當(dāng)日的氣井水量為依據(jù)，起泡劑的用量大約占每日產(chǎn)水量的0.3%.在實(shí)際加注過程中，可以先用清水稀釋起泡劑，然后再加注，確保稀釋后起泡劑的濃度大約為稀釋前的1/30.

2.3 工藝設(shè)計(jì)應(yīng)用程序

首先，需要用氣井自噴管柱的尺寸測驗(yàn)氣井井深，并計(jì)算出氣井連續(xù)排放液體的總量。如果氣井不能連續(xù)排放，那么就需要采用重新計(jì)算，選取最優(yōu)噴管柱直徑的方式來解決氣井相關(guān)問題，從而保證液體的連續(xù)排放。其次，泡沫排水采氣工藝技術(shù)主要被應(yīng)用于自噴能力不足且氣流速度低于臨界流速的氣井。實(shí)踐證明，泡沫排水采氣工藝技術(shù)的應(yīng)用效果較好。泡沫排水采氣工藝設(shè)計(jì)應(yīng)用程序主要為：將氣井表面的起泡劑從自身攜液能力不足的氣井井口一直注入到井底，并借助天然氣氣流的攪拌作用，將起泡劑與井底的積液充分混合。這樣做的目的是，一方面，降低液體的表面張力，從而產(chǎn)生非常穩(wěn)定的含水泡沫，有效減少氣體滑脫現(xiàn)象；另一方面，降低氣液混合物的密度，從而有效降低自噴井油管內(nèi)部的摩阻損失和井內(nèi)的重力梯度。這樣一來，就可以有效降低氣井井底的整體回壓，井底的雜質(zhì)或積液極易隨著氣流的上升而排出。此時(shí)，還需要再一次加入消泡劑，使氣液徹底分離，最終達(dá)到排水采氣的目的。

泡沫排水采氣工藝技術(shù)主要利用的是地層自身的上升現(xiàn)象，以達(dá)到排水采氣的目的。這種工藝技術(shù)之所以被廣泛應(yīng)用和推廣，主要是因?yàn)槠渚哂蟹浅Ｃ黠@的優(yōu)勢，比如可以充分利用舉升現(xiàn)象，投入成本低、效率高、應(yīng)用效果好、無需大量的技術(shù)和設(shè)備支持、操作簡單、經(jīng)濟(jì)效益好等，并且起泡劑的種類較多，可以滿足不同氣井的開采需要。

3 結(jié)束語

綜上所述，本文主要對(duì)低壓低產(chǎn)氣井排水采氣工藝技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了研究，介紹了相關(guān)工藝流程、工藝要求和工藝技術(shù)等。通過探討可知，泡沫排水采氣工藝技術(shù)適用于產(chǎn)水量相對(duì)較少且自噴能力不足的氣井，具有無需投入大量設(shè)備和技術(shù)、操作簡單、資金投入少、應(yīng)用效果好等優(yōu)點(diǎn)。此外，在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要重點(diǎn)關(guān)注影響應(yīng)用效果的各種因素，優(yōu)化排水采氣工藝流程，降低工藝技術(shù)的整體造價(jià)，從而創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。

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〔編輯：劉曉芳〕