井下氣液分離及產(chǎn)出水回注技術(shù)研究與應(yīng)用

摘要：天然氣開(kāi)采過(guò)程中容易出現(xiàn)氣井積液?jiǎn)栴}，需要不斷引進(jìn)先進(jìn)科學(xué)的分離技術(shù)加以應(yīng)對(duì)和處理。本文主要是從井下氣液分離和產(chǎn)出水回注技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用必要性分析入手，重點(diǎn)介紹了一些工藝技術(shù)的應(yīng)用情況，為推進(jìn)井下開(kāi)采活動(dòng)的順利有效開(kāi)展，實(shí)現(xiàn)天然氣開(kāi)采目標(biāo)，提供良好借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：井下氣液分離;產(chǎn)出水回注技術(shù);應(yīng)用

1.前言

天然氣開(kāi)采活動(dòng)進(jìn)行中，天燃?xì)夂蜌獠貕毫χ饾u降低，使得氣藏產(chǎn)出水、凝析液無(wú)法跟隨天然氣流的攜帶出井筒，從而在井筒中滯留。當(dāng)液體長(zhǎng)時(shí)間聚集在井底形成液柱的時(shí)候，會(huì)給氣藏帶來(lái)額外靜水回壓，使得氣井自噴能量出現(xiàn)持續(xù)下降的情況，如果沒(méi)有開(kāi)展及時(shí)有效的處理工作，將會(huì)導(dǎo)氣井停產(chǎn)，這一被稱為“氣井積液”?？茖W(xué)合理處理好井下氣液分離工作，推進(jìn)天然氣開(kāi)采活動(dòng)的良好開(kāi)展，是當(dāng)前開(kāi)采作業(yè)過(guò)程中重點(diǎn)考量的內(nèi)容之一。

2.井下氣液分離和產(chǎn)出水回注技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用必要性

面對(duì)天然氣開(kāi)采過(guò)程中常見(jiàn)“氣井積液”問(wèn)題，以往開(kāi)采作業(yè)環(huán)節(jié)之中多是使用排水采氣的方式，其中包含了泡沫排水采氣工藝、優(yōu)選管住排水采氣工藝、電潛泵排水采氣工藝以及機(jī)抽排水采氣工藝，可以起到一定的應(yīng)用效果。但是不容忽視的是，這些排水采氣工藝應(yīng)用過(guò)程中，需要將井下積液開(kāi)采到地面，發(fā)揮輸液管線的作用，良好匯聚分離的液體，并將其回注到地層之中，這種方式不僅好使用到較多工藝設(shè)備，產(chǎn)生較大能耗，污染環(huán)境，且開(kāi)采效率并不夠高。近些年來(lái)，關(guān)于高含水氣田開(kāi)采方面的研究逐漸深入，不斷探索井下氣液分離技術(shù)，國(guó)內(nèi)也需要不斷開(kāi)發(fā)先進(jìn)科學(xué)的井下氣液分離和產(chǎn)出水回注技術(shù)，給天然氣開(kāi)采活動(dòng)提供重要支持。

3.井下氣液分離和產(chǎn)出水回注技術(shù)的應(yīng)用情況

3.1工程實(shí)例分析

某試驗(yàn)井是某S采油廠11-5氣井，該井受到嚴(yán)重的積液影響，產(chǎn)氣量較低，通過(guò)補(bǔ)層堵水作業(yè)之后依然沒(méi)有取得良好改進(jìn)效果，產(chǎn)氣量過(guò)小而被關(guān)井。未使用先進(jìn)處理技術(shù)之前，該井的液面高度保持在98m，套壓為0.1MPa;注水井段基本參數(shù)為1243.4～1378.6m，12.2/7/;排水采氣井段參數(shù)為1212.4～1256.7m，8.6/5。該井積極引進(jìn)井下氣液分離和產(chǎn)出水回注技術(shù)，有效推進(jìn)采氣活動(dòng)的良好開(kāi)展。

3.2井下氣液分離系統(tǒng)

根據(jù)工藝井的實(shí)際情況，全面分析和研究開(kāi)采分離設(shè)備和動(dòng)力系統(tǒng)，通過(guò)螺桿泵、選旋流式分離器和螺旋式分離器支持動(dòng)力分離工作。實(shí)際應(yīng)用井下氣液分離系統(tǒng)的過(guò)程中，需要將其中涉及到的各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行綜合控制，按照從下到上的順序進(jìn)行安裝，確保這些設(shè)備保持著良好運(yùn)行效果，如回注篩管、過(guò)橋式封隔器、錨定工具、分離器、上下密封、井口放氣裝置等。

井下氣液分離系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)中，首先，需要積極發(fā)揮螺桿泵油汲的作用，在開(kāi)采層設(shè)置好螺旋式氣液分離器，通過(guò)預(yù)分離器將一些巖石顆粒和砂粒加以過(guò)濾，并預(yù)分離好氣液混合流，其能夠分離出大部分的氣體，但是不可避免的會(huì)有一些氣體的殘留，而此時(shí)分離器就是實(shí)現(xiàn)氣液的再次分離。其次，經(jīng)過(guò)分離器處理后的氣體在向上通行，而液體則會(huì)向下流動(dòng)。將壓力平衡開(kāi)關(guān)裝置在溢流口的上方，一方面使得溢流口產(chǎn)出的氣體能夠及時(shí)進(jìn)入到油管注重，另一方面給整個(gè)設(shè)備提供充分的回注壓力。分離器實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，空心抽油桿會(huì)直接連接到分離器的底流，回注液體通過(guò)時(shí)也主要是借助了螺桿泵的空心轉(zhuǎn)子。再者，預(yù)分離器下方的空心抽油桿會(huì)穿過(guò)下密封裝置，隔開(kāi)回注層和開(kāi)采層，其中還有封隔器的同時(shí)作用。過(guò)橋式封隔器在井下氣液分離系統(tǒng)之中發(fā)揮著積極作用，其本身帶有一定的放氣裝置，如果回注層所集聚的壓力增加到一定程度，氣液出現(xiàn)明顯分層的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟放氣裝置，進(jìn)入到回注層的一部分氣體將會(huì)被釋放到開(kāi)采層之中。最后，整個(gè)井下氣液分離系統(tǒng)運(yùn)行工藝管住之中會(huì)同樣設(shè)置好相應(yīng)的放氣裝置，主要是為了有效匯集氣體，即分離器所分離出的氣體、油套環(huán)空和預(yù)分離器所分離的氣體，并將這些氣體加以開(kāi)采。

3.3產(chǎn)出水回注技術(shù)

面對(duì)天然氣開(kāi)采過(guò)程中的“氣井積液”問(wèn)題，積極采用科學(xué)可行的方式加以處理，如產(chǎn)出水回注技術(shù)，將能夠起到良好效果。具體開(kāi)展施工作業(yè)活動(dòng)的過(guò)程中，首先，需要將原井管柱加以取出，采用沖砂、洗井和刮削等多種處理手段。其次，螺桿泵轉(zhuǎn)子在實(shí)際運(yùn)用中，無(wú)法和抽油桿同時(shí)進(jìn)入到井下實(shí)施作業(yè)，因而需要在地面事先連接組裝好脫接器以下的桿管。再者，按照產(chǎn)出水回注工藝設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求，將工藝管柱合理投放到其中，使其放置在預(yù)先設(shè)定好的位置，全面投放完成工藝管柱之后，需要良好連接油管，使其和井口保持著密切連接，同時(shí)還需要采用封隔器的坐封手段，實(shí)現(xiàn)井口的良好固定。再者，需要及時(shí)投放好抽油桿，井口抽油桿一般使用光桿方式。最后，井口裝置安裝活動(dòng)進(jìn)行之中，需要合理使用螺桿泵驅(qū)動(dòng)頭，并確保固定效果。

4.結(jié)束語(yǔ)

井下氣液分離和產(chǎn)出水回注技術(shù)在天然氣開(kāi)采過(guò)程中發(fā)揮著積極作用，能夠針對(duì)氣井積液?jiǎn)栴}加以良好處理，推進(jìn)開(kāi)采作業(yè)活動(dòng)的穩(wěn)步實(shí)施，實(shí)現(xiàn)良好的管理效果，在提升開(kāi)采效率的同時(shí)，保證開(kāi)采活動(dòng)的安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]季雙玲.淺層氣井挖潛及配套工藝技術(shù)研究與應(yīng)用[J].化工管理，2018（6）：118-118.

[2]牛力宏.關(guān)于油田采出水處理工藝改造技術(shù)與應(yīng)用效果研究[J].化工管理，2015（35）：00102-00103.

[3]董阿峰，王艷玲，邵光超，等.金秋區(qū)塊須家河組氣田產(chǎn)出水回注工藝研究[J].江漢石油科技，2014（2）：44-48.

[4]袁超，王超.新場(chǎng)氣田地層水回注技術(shù)研究[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2014（11）：97-97.

作者簡(jiǎn)介：

姜樂(lè)，男，1971年11月，漢，天津市，在大慶油田有限責(zé)任公司第二采油廠第三作業(yè)區(qū)南五聯(lián)從事集輸工作