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      淺析提高油氣井加熱效率的方法

      2020-03-30 16:50:32李志明畢新忠崔杰宋蕊
      科學導報·學術 2020年10期
      關鍵詞:水套油氣井氣水

      李志明 畢新忠 崔杰 宋蕊

      摘 要:油氣井在生產(chǎn)過程中,井底的氣水混合物在井底通過油管采出至地面,經(jīng)過氣嘴進行天然氣節(jié)流后,靜壓力降低,流速加快,使氣水混合。在實際應用過程中,現(xiàn)場油氣井加熱效率低下,本文結合現(xiàn)場實際,通過行之有效的方法提高油氣井的加熱效率。

      關鍵詞:油氣井;加熱效率

      一、油氣井生產(chǎn)現(xiàn)狀

      油氣井在生產(chǎn)過程中,井底的氣水混合物在井底通過油管采出至地面,經(jīng)過氣嘴進行天然氣節(jié)流后,靜壓力降低,流速加快,使氣水混合。氣水混合物通過燃料氣管線進入火管進行燃燒時,中間沒有氣水分離裝置,水套爐燃料氣含水,導致火管燃燒不充分,火管燃燒不充分對水套爐的加熱效率就會降低。天然氣在流經(jīng)氣嘴節(jié)流時,溫度降低,需要大量的熱量來補充,如果水套爐達不到工況溫度,就會影響氣井生產(chǎn)。在以往要想解決水套爐燃料氣含水問題,只有通過人工加強實時監(jiān)控,針對水套爐火管的燃燒情況不斷的來調(diào)節(jié)燃料氣控制閥門開度,既浪費了人力、物力,又達不到水套爐的工況要求,極大的制約了氣井的安全生產(chǎn)。

      二、提高油氣井加熱效率方法

      針對以上存在的問題,通過改善水套爐火管的燃燒方式、改變水套爐燃燒配風系統(tǒng)的配風方式和改進水套爐的氣液分離裝置,來提高水套爐的運行效率。

      (1)利用射吸式防風火管,改善火管的燃燒方式

      傳統(tǒng)的火管就是在普通的四分管線上打幾個2毫米的小孔來點火,給水套爐加溫,在日常情況下,水套爐火管燃燒會比較好,但如果遇到燃料氣含水時,就易出現(xiàn)爐火差被風吹滅,進而造成水套爐氣嘴套的結霜、凍堵,嚴重影響氣井的正常生產(chǎn)。

      射吸式防風火管是一種能夠使燃料氣充分穩(wěn)定燃燒的裝置。它包括來氣管、吸氣管,來氣管設置在吸氣管內(nèi),來氣管前端設有射吸嘴,射吸嘴前端設有出氣嘴,射吸嘴的外壁上設有進氣孔,射吸嘴安裝在混合腔內(nèi),混合腔外罩著防風罩。當燃料氣通過射吸嘴上的出氣嘴向外噴射時,射吸嘴上的進氣孔同時會帶入大量的氧氣,在混合腔內(nèi)充分混合,防風罩能夠防風。空氣與天然氣充分混合一起噴射到燃燒火管膛內(nèi),保證充分穩(wěn)定燃燒。

      對策檢查:通過改變傳統(tǒng)火管的燃燒方式,利用射吸式原理使水套燃燒效率提高。

      (2)添加水套爐配風導流罩

      水套爐火管在燃燒時使用正面配風,配風的大小通過調(diào)整正面的配風擋板來完成,在原料氣含水火管燃燒不充分時,由于配風系統(tǒng)的原因造成爐火熄滅。我們通過加裝配風擋板,改正面配風為側面配風,改變水套爐燃燒的配風方式。

      對策檢查:添加水套爐配風導流罩,改變水套爐燃燒配風方式后,改正面配風為側面配風。不會因配風系統(tǒng)出現(xiàn)水套爐火管燃燒不充分現(xiàn)象。

      (3)在燃料氣管線上添加氣水分離裝置

      傳統(tǒng)的分氣包是采用傳統(tǒng)的重力式機械分離,內(nèi)部構造簡單,分離效果差,水套爐火管燃燒效率低,達不到工況要求。

      新型的氣水分離裝置在此基礎上將內(nèi)部結構改造為導流罩、倒流帽、物體吸附三級分離裝置,含水的原料氣進入裝置后在導流罩的作用下將氣流導流至內(nèi)壁進行分離,氣流在上升過程中遇到導流帽的阻擋實現(xiàn)二次分離,氣流上升至頂部時使用物體進行吸附實現(xiàn)三級分離。

      對策檢查:通過三級分離可以有效的分離出氣井生產(chǎn)中帶出的氣水混合物,將氣和水徹底分離,有效解決了原料氣含水導致水套爐火管燃燒不充分的的難題。

      參考文獻

      [1] 四川石油管理局.天然氣工程手冊.北京:石油工業(yè)出版社,1989.

      [2] 《試井手冊》編寫組.試井手冊.北京:石油工業(yè)出版社,1992.

      [3] 廖銳全,等.采氣工程.北京:石油工業(yè)出版社,2016.

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