排水采气工艺

1、1 排水采气工艺排水采气工艺 第四节第四节 气举排水采气气举排水采气 第一节第一节 排水采气工艺的机理排水采气工艺的机理 第二节第二节 优选管柱排水采气优选管柱排水采气 第三节第三节 泡沫排水采气泡沫排水采气 第五节第五节 常规有杆泵排水采气常规有杆泵排水采气 2 引引 言言 无水气藏：是指产气层中无边底水和层间水的气藏无水气藏：是指产气层中无边底水和层间水的气藏 （也包括边底水不活跃的气藏）。（也包括边底水不活跃的气藏）。 驱动方式：天然气弹性能量，进行消耗式开采。驱动方式：天然气弹性能量，进行消耗式开采。 有水气藏除少数气井投产时就产地层水外，多数气有水气藏除少数气井投产时就产地层水外，多

2、数气 井是在气藏开发的中后期，由于气水界面上升，或井是在气藏开发的中后期，由于气水界面上升，或 采气压差过大引起底水推进后才产地层水。采气压差过大引起底水推进后才产地层水。 驱动方式：水驱驱动方式：水驱 3 气井产水的负面影响：气井产水的负面影响： 井筒积液、回压增大、井口压力下降、气井的生产井筒积液、回压增大、井口压力下降、气井的生产 能力受到严重影响；能力受到严重影响； 井底附近区积液，产层会受到井底附近区积液，产层会受到“水侵水侵”、“水锁水锁”、 “水敏性粘土矿物的膨胀水敏性粘土矿物的膨胀”等影响，使得气相渗透率等影响，使得气相渗透率 受到极大损害。受到极大损害。 引引 言言 4 三、

3、排水采气工艺方法及评价三、排水采气工艺方法及评价 第一节第一节 排水采气工艺的机理排水采气工艺的机理 优选管柱排水采气优选管柱排水采气 泡沫排水采气泡沫排水采气 气举排水采气气举排水采气 活塞气举排水采气活塞气举排水采气 常规有杆泵排水采气常规有杆泵排水采气 电潜泵排水采气电潜泵排水采气 射流泵排水采气射流泵排水采气 5 我国已开发的气田，大多数属于低孔低渗我国已开发的气田，大多数属于低孔低渗 的弱弹性水驱气田。的弱弹性水驱气田。 第二节第二节 优选管柱排水采气优选管柱排水采气 实践证明：实践证明：气井的积液对气井特别是中后期低压气井的积液对气井特别是中后期低压 气井的生产和寿命影响极大。只有

4、气井产层的流入和气井的生产和寿命影响极大。只有气井产层的流入和 油管产出的工作相互协调，才能把地层的产出液完全油管产出的工作相互协调，才能把地层的产出液完全 连续排出井口，获得较高的采气速度和采收率。连续排出井口，获得较高的采气速度和采收率。 6 第二节第二节 优选管柱排水采气优选管柱排水采气 一、工艺原理一、工艺原理 气气 水水 气流流速必须达气流流速必须达 到连续排液的临到连续排液的临 界流速界流速 井口有足够井口有足够 的压能的压能 目标：目标：使气井正常生产，延长气井的自喷采气期。使气井正常生产，延长气井的自喷采气期。 7 第三节第三节 泡沫排水采气泡沫排水采气 泡沫排水采气：泡沫排水

5、采气： 从井口向井底注入某种能够遇水起泡的表面活性剂（称从井口向井底注入某种能够遇水起泡的表面活性剂（称 为泡沫助采剂），井底积水与起泡剂接触后，借助天然气流为泡沫助采剂），井底积水与起泡剂接触后，借助天然气流 的搅动，生成大量低密度含水泡沫，随气流从井底携带到地的搅动，生成大量低密度含水泡沫，随气流从井底携带到地 面。面。 “泡排泡排”的工艺特点：的工艺特点：设备简单、施工容易、见效快、设备简单、施工容易、见效快、 成本低、不影响气井正常生产。成本低、不影响气井正常生产。 8 泡沫助采剂泡沫助采剂主要是一些具有特殊分子结构的主要是一些具有特殊分子结构的表面活性剂和高分表面活性剂和高分 子聚合

6、物子聚合物，其分子上含有亲水基团和亲油基团，具有双亲性。，其分子上含有亲水基团和亲油基团，具有双亲性。 主要包括：起泡剂、分散剂、缓蚀剂、减阻剂、酸洗剂及井主要包括：起泡剂、分散剂、缓蚀剂、减阻剂、酸洗剂及井 口相应消泡剂等。口相应消泡剂等。 第三节第三节 泡沫排水采气泡沫排水采气 9 一、泡沫排水采气机理一、泡沫排水采气机理 第三节第三节 泡沫排水采气泡沫排水采气 泡沫效应泡沫效应 在气层水中添加一定量的起泡剂，就能使油管中气水两在气层水中添加一定量的起泡剂，就能使油管中气水两 相管流相管流流动状态流动状态发生显著变化。气水两相介质在流动过程中发生显著变化。气水两相介质在流动过程中 高度泡沫

7、化，高度泡沫化，密度密度显著降低，从而减少了管流的压力损失和显著降低，从而减少了管流的压力损失和 携带积液所需要的气流速度。携带积液所需要的气流速度。 10 一、泡沫排水采气机理一、泡沫排水采气机理 第三节第三节 泡沫排水采气泡沫排水采气 分散效应分散效应 气水同产井中，存在液滴分散在气流中的现象，这种分散能气水同产井中，存在液滴分散在气流中的现象，这种分散能 力取决于气流对液相的搅动、冲击程度。搅动愈激烈，分散程度力取决于气流对液相的搅动、冲击程度。搅动愈激烈，分散程度 愈高，液滴愈小，就愈易被气流带至地面。愈高，液滴愈小，就愈易被气流带至地面。 气流对液相的分散作用是一个克服表面张力作功的

8、过程，分气流对液相的分散作用是一个克服表面张力作功的过程，分 散得越小，作的功就越多。散得越小，作的功就越多。 起泡剂的分散效应：起泡剂是一种表面活性剂，可以使液相起泡剂的分散效应：起泡剂是一种表面活性剂，可以使液相 表面张力大幅度下降，达到同一分散程度所作的功将大大减小。表面张力大幅度下降，达到同一分散程度所作的功将大大减小。 11 一、泡沫排水采气机理一、泡沫排水采气机理 第三节第三节 泡沫排水采气泡沫排水采气 减阻效应减阻效应 减阻剂是一些不溶的固体纤维、可溶的长链高分子聚合减阻剂是一些不溶的固体纤维、可溶的长链高分子聚合 物及缔合胶体。物及缔合胶体。减阻剂能不同程度地降低气水混合物管流

9、流减阻剂能不同程度地降低气水混合物管流流 动阻力，提高液相的可输性。动阻力，提高液相的可输性。 减阻的概念起源于减阻的概念起源于“在流体中加少量添加剂，流体可输在流体中加少量添加剂，流体可输 性增加性增加”。 12 起泡剂通常也是洗涤剂，它对井筒附近地层孔隙和井起泡剂通常也是洗涤剂，它对井筒附近地层孔隙和井 壁的清洗，包含着酸化、吸附、润湿、乳化、渗透等作用，壁的清洗，包含着酸化、吸附、润湿、乳化、渗透等作用， 特别是大量泡沫的生成，有利于不溶性污垢包裹在泡沫中特别是大量泡沫的生成，有利于不溶性污垢包裹在泡沫中 被带出井口，这将解除堵塞，疏通孔道，改善气井的生产被带出井口，这将解除堵塞，疏通孔

10、道，改善气井的生产 能力。能力。 一、泡沫排水采气机理一、泡沫排水采气机理 第三节第三节 泡沫排水采气泡沫排水采气 洗涤效应洗涤效应 13 第四节第四节 气举排水采气气举排水采气 气举排水采气：气举排水采气：利用天然气的压能来排除井内的液体。利用天然气的压能来排除井内的液体。 按排水装置的原理分类：按排水装置的原理分类：气举阀排水采气气举阀排水采气 柱塞间歇排水采气等。柱塞间歇排水采气等。 影响气举方式选择的因素：影响气举方式选择的因素： 气井产率、井底压力、产液指数、举升高度及注气压力等。气井产率、井底压力、产液指数、举升高度及注气压力等。 对井底压力和产能高的井，通常采用连续气举生产；对井底压力和产能高的井，通常采用连续气举生产； 对产能和井底压力低的井，则采用间歇气举或柱塞气举。对产能和井底压力低的井，则采用间歇气举或柱塞气举。 14 第五节第五节 常规有杆泵排水采气常规有杆泵排水采气 常规有杆泵排水采气与有杆泵采油有明显区别：常规有杆泵排水采气与有杆