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文档简介

1、    煤层气井智能排采技术应用研究    顾如艳+王兴明+杜明明摘要:针对煤层气井智能排采技术的具体应用进行探讨与分析,并阐述现场应用实际效果,希望能够从理论层面上为煤层气井生产的发展提供一点指导与支持。关键词:煤层气井;智能采排技术;应用一、概述在生产井的排采中,主要面临的问题包括:第一,动液面测量精度不足。在动液面测量中目前以回声仪为主,然而达到临街解吸压力时,井下会析出煤层气,如此一来纯气流端、混流端以及纯液端就会影响到回声仪精度,导致液位测量发生较大偏差第二,当井底压力达到临界解吸压力,就需要对排采强度进行适当调整,对井底压力就进行严格控制,如

2、此一来就需要采用大量的人工操作,进而导致技术运用效果不甚理想;第三,在工作井数量不断增加的情况下,每口井数据需要进行定期收集与整理,并制作成报表,显然该项工作内容比较繁杂,难度较大。煤层气井排采技术的运用对周期性要求较长,液面控制会影响到气量,一旦达到临界解吸压力,那么控制难度就会进一步增加。这就要求工作人员对排采规律进行深入研究与细致分析,对智能排采技术与设备加以合理运用,实现排采强度控制自动化,确保井底动液面控制符合煤层气井的排采规律,使整个开采过程中具有高效性,实现整体开发效果的改善。二、煤层气井智能排采技术的具体应用在智能排采技术的具体应用中,对智能煤层气排采机加以运用,该设备的组成部

3、分包括提升总成、进口装置、捞水桶、数控排绳器以及智能控制系统,其结构具体如下图所示。根据上图,提升总成的工作是捞水桶的提放,进口装置则是对捞水桶位置进行监控,并对液体排除进行自动控制,数控排绳器则是对钢丝绳进行排列,保证其整齐度,使其使用寿命得到延长。智能控制系统则是对动液面高度进行检测,并实现液面下降速率的有效控制。在开采煤层气时,供材平衡具有核心意义。如果储层压力与井底压力梯度趋于合理,才能够使煤层气最大限度的流入到井中。在高解吸压力的影响下,会有速敏反应的产生,进而导致井内流入大量的煤粉,堵塞通道。而解吸压力不足则会对产量造成影响。煤层气智能排采技术的运用需要及时收集与整理相关数据,对井

4、筒内与储层特性以及地面设备的相关技术参数进行归集与耦合,然后管理者结合实际情况,对工作制度进行自动编制。基于控制系统的控制,煤层气智能排采机的捞水桶会自动下井,并对液面进行自动跟踪,如果捞水桶被水充满,就会向进口自动上升,并将液体排除,并一直循环上述流程,直到排水采气目的得以实现。智能控制系统在各方面都具有突出的应用价值,该系统实现了生产与设备运行参数的自动化收集与记录;对各项参数进行自动、实时耦合,使生成的工作制度得到最大限度的优化,使供采平衡得以实现,对压力进行合理解析;在维护方面,智能控制系统也更加便捷,不需要在井上完成管、杆、泵等维护作业,也不需要压井,操作相对简便,不需要耗费较大成本

5、;在排采状态正常的情况下,系统允许携带少量煤粉,使井底煤粉过量堆积问题得到有效缓解;系统功能丰富,涉及到排采、测量、维修以及捞煤粉等内容;在井下巡视方面,工作人员可以对手机加以利用,对井况与设备工况进行远程监控与操作,一旦发生异常,可以维护人员可以通过短信得知情况;智能控制系统的节能性优势也非常突出,如果出水量不高,捞水桶则会在井上停止并处于待机状态,不会有能耗产生;此外,智能控制系统在效益与综合运营成本上也具有突出优势。三、现场实际应用本文所述的煤层气田a煤层气井运用了智能排采技术,该煤层气井深度为720m,其中1号煤层深590m,2号煤层深670m,采用规格为5-1/2的套管。在工程实践中

6、,由于抽油泵损坏情况严重,因此生产停滞不前,到目前已经停产数年。2015年该气井开始针对煤层气智能排采机进行尝试,并取得了显著效果。初始液面为150m,排水量超过8吨/天。当液面深度达到450m,井内压力为0.14mpa,并进行储层震荡,并在620m处下放储液桶,按照3m/s的速度进行提升,使煤层负压得以形成,进而缓解堵塞问题。由于水中煤粉含量较大,井内压力越来越多,最高供气憋压达到0.5mpa。该年5月底对管道进行维修,并实现正常并气,初始气井供气压力达到0.14mpa,煤气产量达到120m?/天,在液面深度不断增加的情况下,其产量也逐渐增加。7月初對动液面数据进行检测与记录,得知距1号煤层35m处的产量达到940m?/天,产量依然具有上升空间。关于该煤层气井现场的应用效果,具体如下图所示。对于煤层气井产能而言,抽采设备质量的影响十分关键。关于本文所述的煤层气井对智能排采技术的应用,整个设备运行与生产参数得到了实时采集与记录,工作制度也得以自动耦合生产,并得到最大限度的优化。在未来生产中,工作人员还需要以井田工况进行细致分析,提高数据测量准确性,对液面与产气量之间的关系进行合理分析,对液面位置进行合理判断,使产气量得到最大限度的提升。参考文献:1 白利军,张大陆,张金薇等.煤层气井智能排采技术应用研究j.中国煤层气,

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