Gas Jack撬裝式壓縮機在蘇里格氣田的應(yīng)用效果評價

肖江濤，李 瑩，李金森，馬克祥，高早晨

（1.長慶油田公司第一采氣廠，陜西靖邊 718500；2.長慶油田公司 第六采氣廠，陜西定邊 718600；3.中石油管道有限責(zé)任公司西部分公司（酒泉輸油氣分公司)，甘肅酒泉 735100)

Gas Jack撬裝式壓縮機在蘇里格氣田的應(yīng)用效果評價

肖江濤1，李 瑩2，李金森1，馬克祥1，高早晨3

（1.長慶油田公司第一采氣廠，陜西靖邊 718500；2.長慶油田公司 第六采氣廠，陜西定邊 718600；3.中石油管道有限責(zé)任公司西部分公司（酒泉輸油氣分公司)，甘肅酒泉 735100)

敘述了Gas Jack壓縮機結(jié)構(gòu)及原理，并分析了其在蘇里格氣田進(jìn)行干管增壓的應(yīng)用效果?，F(xiàn)場應(yīng)用表明，Gas Jack壓縮機工況能滿足集中增壓氣井生產(chǎn)后期繼續(xù)開采的需求，有效降低氣井廢棄壓力，延長氣井生產(chǎn)時間，提高氣井最終采收率。

Gas Jack撬裝式壓縮機；單井增壓；現(xiàn)場應(yīng)用；技術(shù)指導(dǎo)

蘇里格氣田目前主要采用集氣站集中增壓模式進(jìn)行生產(chǎn)，集中增壓模式的壓縮機組吸氣壓力最低一般為0.5MPa。隨著蘇里格氣田氣井生產(chǎn)年限的延長，氣井井口壓力逐步降低，與壓縮機吸氣壓力日趨接近，生產(chǎn)能力逐步下降，部分氣井?dāng)y液能力降低，甚至造成積液停產(chǎn)。與集中增壓相比，單井增壓在同樣滿足氣體輸送的情況下更好地利用了氣井的壓力，并由于增壓設(shè)備緊湊，投資低，能更好地節(jié)約成本，且能更好地減少井間的影響，提高天然氣產(chǎn)量。為此，在蘇里格氣田通過引進(jìn)Gas Jack撬裝式增壓采氣工藝技術(shù)，進(jìn)一步降低井口壓力和地層壓力，增強氣井?dāng)y液能力，提高氣藏最終采收率，對經(jīng)濟效益最大化具有十分重要的意義。

1 Gas Jack壓縮機結(jié)構(gòu)、特點及工作原理

結(jié)構(gòu)：該機型以燃?xì)鉃轵?qū)動，集壓縮機和發(fā)動機為一體，將動力、壓縮、分離、計量集成為一體整體成撬，可實現(xiàn)單井增壓開采工藝。

特點：工況變化范圍大，吸氣壓力0.02～0.42MPa，排氣壓力0.35～3.5MPa；壓縮機工作時噪音低；采氣裝置體積?。?.69m×3.66m）；能耗低（日耗氣量200～280m3），采用氣井自身產(chǎn)出的天然氣；潤滑油消耗?。?0L/45d）；無需外接電源；工藝流程整改簡單，無需管網(wǎng)調(diào)整，只需連接進(jìn)氣、出氣、放空3條管線，一般井站均可實現(xiàn)；具有投資小、可移動、建站靈活、安裝方便、維護(hù)簡單等優(yōu)點。

原理：該裝置通過降低井口壓力來提高天然氣從井底到井口的流速，一方面使得生產(chǎn)井可以在較低的壓力下提高產(chǎn)量，另一方面可使積液生產(chǎn)井增加攜液能力，從而延長氣井生產(chǎn)壽命。Gas Jack壓縮機利用其分離系統(tǒng)確保天然氣進(jìn)壓縮機前將氣液分開，氣體進(jìn)入壓縮機，液體通過氣液分離后不參與壓縮，待氣體增壓后，液體可根據(jù)用戶需求進(jìn)入集液罐或隨同增壓氣體進(jìn)入輸氣管線。

2 Gas Jack壓縮機應(yīng)用范圍

1）低壓低產(chǎn)天然氣井、煤層氣井。

2）水淹、水鎖氣井（氣井油壓較低而套壓較高的低產(chǎn)井）。

3）根據(jù)井站產(chǎn)量情況，可以使用一臺壓縮機同時帶數(shù)口井生產(chǎn)，也可以使用幾臺壓縮機并聯(lián)使用帶數(shù)口井生產(chǎn)；同時，根據(jù)實際生產(chǎn)需要，既可單獨增壓也可以與原有的集中增壓相配合進(jìn)行二級增壓。

4）壓縮機安裝位置不受限，既可以安裝在井場，也可以安裝在集氣站，安裝離井口越近增壓效果越好。

5）工藝改造流程

對所選井組的原常規(guī)井站工藝流程進(jìn)行簡單的改造后，才能進(jìn)行單井增壓作業(yè)。用機組自帶三根軟管與場站相應(yīng)管口相連（如圖1），安裝簡單。

圖1 Gas Jack壓縮機組安裝流程

6）場站土建情況

按規(guī)范確定出機組放置的位置，確保井站安全作業(yè)。機組放置地方鏟平，上鋪一層碎石；或機組直接放置在硬平地面上。場地準(zhǔn)備時間極短，花費費用較少。

3 現(xiàn)場應(yīng)用效果評價

3.1 應(yīng)用情況

Gas Jack壓縮機組于2016年12月12日在蘇里格氣田S集氣站（集中增壓）安裝調(diào)試完成，機組對1號干管整體進(jìn)行增壓。增壓前1號干管共有5口氣井串接，累計日均產(chǎn)氣量1.1萬m3左右、日均產(chǎn)液量0.1m3左右。

圖2 Gas 現(xiàn)場應(yīng)用情況曲線圖

3.2 應(yīng)用效果

對比上面3曲線圖可看出：

（1）使用壓縮機增壓后，當(dāng)氣井井筒排出較多液量后形成了第一次產(chǎn)氣高峰；隨著運行時間的增加，產(chǎn)液量并沒有增加反而減少，故以后的產(chǎn)氣高峰并沒有達(dá)到一次的高峰值，反而隨著產(chǎn)液的減少而降低。

（2）吸氣壓力越高，產(chǎn)氣量越多，產(chǎn)氣量總體隨著壓力波動而波動。

（3）前期排水效果明顯，排水越多產(chǎn)，氣量增加的越明顯；后期產(chǎn)液量越來越少，局部時間甚至沒有產(chǎn)液，產(chǎn)氣量、吸氣壓力也相應(yīng)降低。

（4）增壓后，日產(chǎn)氣量不夠平穩(wěn)，個別時間減產(chǎn)幅度較大，總體而言日均產(chǎn)氣量在1.5萬m3左右，日均產(chǎn)液量0.8m3左右。

3.3 應(yīng)用效果分析

（1）使用Gas Jack壓縮機進(jìn)行干管增壓后，由于降低了井口壓力，增大了井筒壓差，提高了流速，排出氣井內(nèi)積液，從而在壓縮機投運初期出現(xiàn)大量排液后，伴隨第一次產(chǎn)氣高峰；隨著設(shè)備運行一段時間后，氣井積液減少，產(chǎn)液量較于前期也會相應(yīng)減少。

（2）增壓過程中，局部時間產(chǎn)氣量減幅較大，是由于當(dāng)設(shè)備運行一段時間后，出現(xiàn)個別單井井口高低壓截斷閥低壓保護(hù)起跳導(dǎo)致關(guān)井或設(shè)備報警停機、保養(yǎng)停機，導(dǎo)致減產(chǎn)。綜合各項因素，從而造成產(chǎn)氣量不夠平穩(wěn)。

3.4 應(yīng)用效果評價

（1）通過現(xiàn)場應(yīng)用可發(fā)現(xiàn)使用Gas Jack壓縮機增壓前后產(chǎn)氣、產(chǎn)液量明顯增加，詳見下表1：

表1 增壓前后產(chǎn)氣產(chǎn)水對比表

（2）與傳統(tǒng)壓縮機組比較，Gas Jack壓縮機組對場地要求不高，不用做地基，也不需大規(guī)模改管網(wǎng)，且安裝時間短，設(shè)備到場2d內(nèi)完成調(diào)試后就可開機運行。

表2 Gas Jack壓縮機組與傳統(tǒng)壓縮機組對比情況

按表1中，單臺壓縮機組日均增產(chǎn)氣量0.4萬m3/d，按照連續(xù)工作方式，一年運轉(zhuǎn)330d（扣除維護(hù)保養(yǎng)和檢修時間），則一年的最低增加產(chǎn)氣量：0.4萬m3/d×330d=132萬m3

4 結(jié)論

1）通過現(xiàn)場應(yīng)用可知，使用Gas Jack壓縮機組能夠有效降低井口壓力，提高氣井?dāng)y液能力，進(jìn)而實現(xiàn)降低氣井廢棄壓力，延長氣井壽命，提高氣田最終采收率。

2）Gas Jack壓縮機組具有進(jìn)氣壓力范圍廣、可調(diào)整壓縮工況、氣液混輸和機動性強、安裝流程簡單便利、投資規(guī)模小、經(jīng)濟效益高等優(yōu)勢，能夠滿足蘇里格“三低”氣田復(fù)雜工況。

3）此次干管增壓效果明顯，對氣田生產(chǎn)后期低產(chǎn)低壓氣井進(jìn)行多級增壓增產(chǎn)具有重要指導(dǎo)意義。

[1] 姚遠(yuǎn)，張茉莉，蔣淮宇.Gas Jack增壓機在川西氣田的應(yīng)用[J].能源與節(jié)能，2015，（11）：118-119.

[2] 張春，任振華，張金波，等.蘇里格氣田同步回轉(zhuǎn)增壓工藝技術(shù)應(yīng)用研究[J].石油機械，2017，45（2）：88-92.

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Application Evaluation of Gas Jack Skid-mounted Compressor in Sulige Gas Field

Xiao Jiang-tao，Li Ying，Li Jin-sen，Ma Ke-xiang，Gao Zao-chen

The structure and principle of Gas Jack compressor are described，and its application effect in Sulige gas field is analyzed.Field application shows that Gas Jack compressor can meet the requirement of continuous production of concentrated pressurized gas well Demand，effectively reduce the gas wells to abandon the pressure to extend the production time of gas wells to improve the final recovery of gas wells.

Gas Jack skid type compressor；single well pressurization；field application；technical guidance

TE377

A

1003–6490（2017）11–0147–02

2017–09–18

肖江濤（1975—），男，陜西藍(lán)田人，工程師，主要從事石油化工設(shè)備管理工作。