同步回转增压排水工艺试验小结319new

1、汇报汇报人人：林新宇林新宇华北分公司华北分公司 采气采气一一厂厂20152015年年3 3月月汇报提纲汇报提纲一、同步回转增压排水工艺原理二、现场试验及效果分析三、意见与建议 工艺原理：采用同步回转增压装置对气井进行抽吸，降低井口油压至常压，大大提高气体流速，提高气井带液能力，达到气、液、固三相混输增压排水采气的效果。 工艺本质：降低井口压力，增大生产压差，释放气井压能，实现降压开采。( (一一) )工艺原理工艺原理一、同步回转增压排水工艺原理一、同步回转增压排水工艺原理外 壳气 缸转 子排 出 孔 口吸 入 孔 口排 气 (液 )进 气 (液 )滑 板排 出 腔吸 入 腔同步回转多相混输泵工

2、作示意图同步回转增压排水示意图22(-)nrwfQCPP( (二二) )工艺优点工艺优点一、同步回转增压排水工艺原理一、同步回转增压排水工艺原理装置增压流程生产流程外 壳气 缸转 子排 出 孔 口吸 入 孔 口排 气 (液 )进 气 (液 )滑 板排 出 腔吸 入 腔 与常规增压设备相比，混输泵具有两方面优势：不需气液分离，即可实现增压；能实现任意气液比混输抽吸。 与气举排液相比，避免将水压入地层，造成气井产能下降。 可部分替代放空带液，回收天然气，避免环境污染。 安装方便，装置可较好匹配站内流程，增压流程与生产流程可以实现半自动倒换，提高安全系数。 积液井，排出积液后，可延长稳产期；水淹井，

3、复产后，可增产。汇报提纲汇报提纲一、同步回转增压排水工艺原理二、现场试验及效果分析三、意见与建议二、现场试验及效果分析二、现场试验及效果分析( (一一) )试验目的及选井思路试验目的及选井思路 试验目的： 1、摸索同步回转工艺在大牛地气田水平井应用可行性； 2、解决频繁水淹井及积液减产井的排液问题； 3、杜绝放空带液，实现天然气零浪费、环境无污染。 选取积液井、水淹井，开展同步回转增压现场试验，验证工艺排液、复产效果。选井思路图二、现场试验及效果分析二、现场试验及效果分析( (二二) )试验选井试验选井 选井原则：气井具有一定产能，由于积液或者频繁液压，需要频繁放空带液来维持生产；生产管线畅通

4、，出砂不严重；产气量2万方/天(设备最大处理能力)，产水量10方/天，采气管线长度10km。气井类型井号层位油管尺寸（mm）无阻流量（万方/天）管线长度(m）临界携泡流量（万方/天）日产气(方)日产水(方)放空带液(次/天)流压测试结果水淹井DPH-21H1606.602923601.03(13000)(4.1) （0.33）液面深度2058mDPH-40H1605.612771000.85(8000) （6.5） (0.75)液面深度1561.5mDPH-42H16013.565256701.11(19000) （5.7）(0.5)液面深度1000m积液减产井DPH-20H1602.9555

5、12001.08135003.671.5平均压力梯度0.09MPa/100mDP19H1731.797748001.3645002.533平均压力梯度0.13MPa/100m；存在明显段塞流D28-4S1+S2730.475525000.456000.523.5平均压力梯度0.14MPa/100m6口试验井数据表 选取45号集气站开展同步回转试验，选取3口水淹井（减产量达到4万方/天），开展水淹复产试验；选取3口积液减产井（均存在放空带液，减产量1万方/天），开展辅助排液试验。二、现场试验及效果分析二、现场试验及效果分析( (三三) )现场流程现场流程 选取DP19井进行设备最优参数调试，得出

6、以下两点认识：1、装置可匹配目前大牛地的流程要求，运行期间安全可靠；2、最优功率30-40Kw，进气压力小于3.6MPa，出口压力最高达到4.5MPa。采取阶段性调节功率采取阶段性调节功率122238KW电流稳定、排气压力最大电流稳定、排气压力最大4.5Mpa进气压力进气压力12.13.6，确定出设备的，确定出设备的最高的进气压力不应超过最高的进气压力不应超过3.6MPa瞬时流量瞬时流量100212350653方方/小时小时二、现场试验及效果分析二、现场试验及效果分析( (四四) )装置调试装置调试装置调试期间参数变化曲线类型井号油压（MPa）套压（MPa）日产气量（万方）日产水量（方）放空带

7、液频率（次/天）油压（MPa）套压（MPa）日产气量（万方）日产水量（方）稳定生产时间（天）放空带液频率（次/天）日恢复产气量（万方）抽吸次数排水量（方）减少放空带液回收天然气量（万方）效果水淹井DPH-21水淹3.75.850.70.4250.720.20.71好好DPH-40水淹水淹3差差DPH-42水淹水淹1差差积液减产井DPH-204.57.41.73.080.5-1.54.37.51.63.1-0.33-0.612.771.47一般一般DP194.16.30.42.32-34.66.20.51.36300.25-0.50.1322.63.6好好D28-43.958.240.060.6

8、63-44.380.330.6531-30.2720.381.3好好合计1.071226.47.08 试验6井次，4口井效果较好，成功率66.7%；积液减产井试验效果较好，成功率100%；抽吸12次，累计排水26.4方，减少放空带液回收气量为7.08万方。二、现场试验及效果分析二、现场试验及效果分析( (五五) )效果分析效果分析 针对水淹井，共进行3井次抽吸复产作业，其中1口井成功，成功率33.3%，日恢复产气0.7万方。气井类型井号抽吸前抽吸后日恢复产量（万方）抽吸次数减少放空带液回收气量（万方）效果油压（MPa）套压（MPa）井口油压下限（MPa）进站压力下限（MPa）进气压力下限（Mp

9、a）排气压力上限（MPa）抽吸最大瞬时（方）抽吸时间水淹井DPH-213.66.71.61.661.613.8500240.720.71好好DPH-403.26.810.940.920.923.643604803差差DPH-423.89.51.10.970.920.923.63002401差差合计0.70.76 60.710.7133.3%33.3% 现象：井口与进站压差可降低到0.2MPa以内，管线积液被排出，井口油压只能降低到1MPa；装置进出口压差最大3.5MPa，最大的瞬时流量为500方/小时。 认识：水淹井复产难度较大，只有井底压力井内液柱压力+井口回压(最低降至1MPa)时，才有可

10、能复产，放空带液难以复产的井，该工艺理论上无法复产。二、现场试验及效果分析二、现场试验及效果分析( (五五) )效果分析效果分析1 1、水淹井、水淹井3口水淹井试验前后数据举表 DPH-21 层位：H1；油管尺寸：60mm；无阻流量：6.6029万方/天；管线长度：2.36Km。DPH-21井抽吸过程中流量变化图DPH-21井抽吸过程中装置压力变化图压力回升，停装置观察压力回升，停装置观察2 2小小时后，气井复产成功时后，气井复产成功流量稳定在流量稳定在300300方方/ /小小时；共排液时；共排液0.210.21方方采取采取2424小时抽吸作业，成功复产，小时抽吸作业，成功复产，恢复产量恢复

11、产量0.70.7万方万方/ /天，稳定生产天，稳定生产时间时间2525天天关井恢复压力关井恢复压力1 1小时小时二、现场试验及效果分析二、现场试验及效果分析( (五五) )效果分析效果分析1 1、水淹井、水淹井 针对积液减产井，累计抽吸6井次，日恢复气量0.37万方，回收天然气6.37万方。气井类型井号抽吸前抽吸后日恢复气量（万方）抽吸次数减少放空带液回收气量（万方）效果生产状态油压（MPa）套压（MPa）瞬时流量(方)井口油压下限（MPa）进站压力下限（MPa）进口压力下限（MPa）排气压力上限（MPa）最大瞬时流量（方）出液抽吸时间（h）抽吸后压差（MPa）水淹井DPH-20积液减产4.5

12、7.46406403.23.21.991.84.6650650102.8011.47一般一般DP194.16.32002002.82.82.582.44.3290090021.920.133.6好好D28-43.958.2480802.72.71.771.674.560060042.730.2721.3好好合计0.370.376 66.376.37100%100%二、现场试验及效果分析二、现场试验及效果分析( (五五) )效果分析效果分析2 2、积积液减产井液减产井 现象：井口与进站压差可降到1MPa以内，管线积液被排出，井口油压只能降低到1.77MPa；装置进出口压差2.8MPa，最大的瞬时

13、流量为900方/小时。 认识：对于积液井，抽吸时瞬时流量高于临界携液流量，井底压力井口油压（最低1.77MPa）+井筒压损，才能有效携液。 DP19井 层位：H1；油管尺寸：60.3mm；无阻流量：1.7977万方/天；管线长度：4.8Km。日产气：日产气：0.40.4万方万方；日产液：日产液：2.32.3方方/ /天天日产气：日产气：0.50.5万方；万方；日产液：日产液：1.361.36方。方。生产时率生产时率98%98%频繁放空带液频繁放空带液共抽吸共抽吸2 2次，用时次，用时2424小时，累计排液小时，累计排液22.6422.64方，回收天然气方，回收天然气3.63.6万方万方DP19

14、井抽吸过程中装置流量、压力变化图共用时共用时2424小时，抽吸期小时，抽吸期间进站、排气压力稳定间进站、排气压力稳定1 1小时后出液，共排液小时后出液，共排液10.2510.25方，方，后期流量后期流量稳定稳定在在600600方方/ /小时小时1 1小时内压力降到小时内压力降到最低，最低，开始开始出液出液，排排液效果较好液效果较好二、现场试验及效果分析二、现场试验及效果分析( (五五) )效果分析效果分析2 2、积积液减产井液减产井类别井数/口运行情况增产气量遏制放空带液回收气量材料成本万方万方水淹井39.070.71本次12次抽吸共消耗柴油22852285L，折合1.61.6万元积液减产井(

15、水平井)23.45.07积液减产井(直井)12.941.3合计615.4115.417.087.08 试验期间，装置运行12次，耗费柴油1.6万元，折合增产天然气22.49万方。二、现场试验及效果分析二、现场试验及效果分析试验费用统计表( (五五) )效果分析效果分析适用气井条件优点缺点目前存在的问题同步回转增压排水技术水淹井积液减产井1、遏制放空带液，起到了回收天然气的效果；2、可以采取连续抽吸保证不能连续生产及积液减产气井稳产1、与放空带液相比，抽吸需要的时间较长（4 4小小时）时）；2、与气举复产相比，需要的时间较长（2424小时小时）。1、目前装置进口压力只能下降到1MPa1MPa，没

16、有达到设计要求；2、目前设备的排量较低，现场最大排量为900900方/小时，达不到管柱尺寸较大气井临界携液流量。难以复产难以复产1、临界携液流临界携液流量量2井井口回压口回压（最低1M。77MPa）+井筒压井筒压损损 认识： 1、对于密闭抽吸（水淹井） ，可将入口压力降低至1MPa；对于连通抽吸（积液井），入口压力最低降至1.77MPa；没有达到设计值0MPa，需进一步优化。2、装置最大处理能力为2万方/天，对于生产管柱尺寸较大的气井，低于临界携液流量，难以起到较好带液效果；3、对于水淹井，难以复产；积液减产井，该工艺可以通过提高流量，增强气井携液能力。二、现场试验及效果分析二、现场试验及效果

17、分析( (六六) )试验小结试验小结工艺优缺点对照表汇报提纲汇报提纲一、同步回转增压排水工艺原理二、现场试验及效果分析三、意见与建议三、意见与建议三、意见与建议1 1、开展适用性研究，明确选井条件、开展适用性研究，明确选井条件 目前该工艺适用条件还不清楚，需进行适用性论证，明确选井条件。 摸索最佳工作制度，确保高效运行。 装置工作参数需进一步优化，目前，最高日处理能力仅为2万方，最低进气压力没有达到设计值0MPa。 现场流程优化，可考虑并联、串联（或者研制更大的混输泵），提高增压能力。 制定安全保障措施，防止事故发生。三、意见与建议三、意见与建议2 2、完善配套系统、完善配套系统型号RPP-4吸气腔容积4L吸气压力-0.054.5MPa排气压力6.3MPa吸气温度545排气温度30100驱动方式变频电机皮带轮润滑方式润滑油自润滑主电机YB3-315M-10 90kW590r/min压缩机转速200320 r/min机组尺寸6m6m2.5m机组重量8t装置主要技术参数表 用电系统配套：该装置额定功率90KW，对配套电力设施要求高，集气站变压器很难满足要求，建议厂家做好相关准备工作