气井井下节流排水采气工艺技术探讨

程利平

摘 要：本文通过分析气井井下节流排水采气技术的难点，结合气田内部结构，实施更加科学合理的采气技术，使气井井下采气技术的效率得到有效发挥。根据不同的气井结构，实施更有效的采气技术，不仅可以提高采气效率，还可以有效减少整个项目的时间和资金投入，同时扩大采气工程的成果。下面讨论气体生产技术的技术方面。

关键词：气井;井下节流;排水采气;工艺技术

0 引言

我国天然气储备丰富，同时开采量也非常大。当前已经拥有了大大小小近千个气田，且都分布在全国各个地区，因此能够满足各区域民众对天然气的需求。气田的开采给民众的生活带来了很多便利，但由于其性质特殊，易燃易爆炸，因此一旦使用不慎，就会发生事故。对此，为了保证用户使用的安全性，往往都会在井下采气设施上安装节流器，以确保流体管道出口压力的恒定性。虽然整体目的是节流，但是却也导致井下采气效率受到影响。对此为了保证安全，增加采气效率，就要探讨节流排水采气工艺技术的相关内容。

1 气井井下节流排水采气工艺难点

①气井在进行泡排作业以后，气井的携液能力得到了一定的提升，此时油管内的液体可能会处于临界状态，节流器内的压力有所减低，但是并不会对油管内的液体产生影响，由此可见，进行泡排作业的过程中，无法对井底的液体产生影响，最终节流排水采气的效果会严重下降;②在向气井中注入起泡剂的过程中，如果起泡剂的注入量达到1000L，此时将无法继续向气井内增加起泡剂，持续增加泵压将无法起到应有的作用。如果气井内已经进行泡排作业，受到桥堵作用的影响，进入气井内的起泡剂数量相对较多，而排出的起泡剂数量相对较少，在运行一定的时间以后，套管内会充满起泡剂，进而使得起泡剂无法继续注入，此时会使得节流排水采气的效果严重下降，在另一方面，在气嘴位置处也非常容易出现间断泡沫段，间断泡沫段的出现也会使得天然气的携液能力严重下降;③在现场实验中发现，尽管部分气井内也安装了节流器，但是气井内也出现了严重的积液问题，这主要是因为井底由于液体的存在，使得井底的压力增加，井口位置处的套管压力增加，气井内产生了一个相对较大的压差，天然气将无法将液体携带出地面，同时，也会使得天然气的开采效率严重下降，天然气开采的耗能增加。

2 井下节流排水采气工艺优选

2.1 当前工艺及适应性

当前的流程只是提高气流效率的一个先决条件，它允许根据结构下面的不同设计进行更高效的空气流通。该决议呼吁提高天然气开采效率，以确保满足井所在地区居民对天然气的需求。在选择开采方法时，必须首先确定开采地点的环境，以避免敏感因素对集水区补给效率的影响。在这种情况下，风管动态参数尤为重要。起飞前应彻底测试空气导管的动态参数，以确保参数的准确性，还应测试液体的性质、产生的杂质等。由于试点项目的资本投资微乎其微，因此必须考虑到推广费用。在各种条件下，通过实验数据和理论双重分析选择排水的最优工艺。排水和空调过程适应环境很容易被忽视，特别是当环境因素对排水系统有很大影响时。如果不考虑环境因素，则会对影响流程效率和影响团队进展的环境因素产生不利影响。

2.2 优选管柱

通常气井产量和油管内径是正相关关系，管径越大，产量就会越高。但是在开采的中期和后期，却经常发生气层压力不断降低的现象，这样就会导致油管喷发力缺乏，出现井内气流滑脱的问题，从而产生积液的问题。因此有效缩小油管内径就能够进一步提升井内气体的流动速度，提升举液的能力，解决积液问题。其优势在于极易操作、管理便捷，且免修周期比较长，但是却存在油管下入深度局限性较大以及排液量不能超过相关标准的问题。

2.3 泡沫排水采气工艺

该项技术开发比较早，经过多年改进逐渐成熟，目前在全国各大气田得到了广泛应用。其表面使用活性剂起泡性形成一种新技术，向井底矿化水中添加一些含有特殊功能的高分子聚合物和活性剂，将气液混合起来，在垂直流动过程当中，会产生多种物理化学反应，除了减阻以外，还包括分散、洗涤、泡沫等物理化学反应。在此反应过程中，井筒中会发生“滑脱损失”减小情况，同时气流垂直举液能力将有所提高，最终实现排水采氣。从工艺的角度来分析，泡沫排水采气工艺在产水量比较大的气田中应用效果较好，操作简单，无需投入大量资金，在移动式泡排车中发生起泡剂加注。需要强调的是，这种工艺在气田中使用时，会表现出高矿化度、低产量等特点，适用于多种类型气井。

2.4 气举

这种工艺技术就是应用压强非常高的气体通入气井之中，使其中的积水能够排出来。一般主要分为三种，即气闭式、敞开式以及半气闭式。在具体应用的时候，气体会从油管环形空间进入油管之中，因此被称为正举;但如果是气体被引入油管之后再通过环形空间排出，则被称为反举。其主要优势在于不会受到气井深度的影响，相关设备操作起来也都非常方便，最终产生的经济效益也比较高。然而在注入气体的过程中却经常会产生回流的问题，导致积水无法完全排空。

2.5 井口增压与泡排组合采气工艺

该项工艺的使用是将一定比例的泡沫剂注入套管环空内，使得地层水表面张力变小，此时积液密度也会随之降低，为举升创造了便利条件。将地层水分与泡沫液混合以后，形成举升泡沫状流体，位于井口的回压逐渐降低，同时加大增压机抽吸能力，在井筒内部形成举升压力差，导致短时间内气井产量有很大幅度的提升，有助于泡沫状流体从井筒中排出。为了保证增压机能够正常运行，在进气口位置安装分离器，使得液体能够通过该装置分离排出，避免液体对增压机运行造成影响。

2.6 合理携液生产制度排水采气工艺

该项工艺不支持气井长期生产，在不采取辅助措施的前提下，为了保证气井能够稳定运行，可以通过调整气井产气量，或者根据实际情况对开井时间做出适当调整，从而为携液正常生产提供有效保障。这种采气工艺最大的特点可以依据气井压力变化情况确定瞬时流量，与油管临界携液流量相比，此流量要大一些，具有优化开井时间的功效，在此期间井底积液回压会随之减少，位于储层的部分产能将被释放，气井产量将出现很大幅度提升。通过观察多年应用效果可知，该项工艺在弱喷井或者间开井中应用效果比较好，并且产量不会超过50m3/d，具有较强的适应性，应用效果良好。如果将该项工艺应用到气井，想要提高产量，可以通过调整节流器嘴孔径大小来实现生产目标，使得气井携液流量需求得以满足。

2.7 同心毛细管

该工艺技术是给存在积液的气井射孔底部注入化学发泡剂，从而使其内部压力降低，降低积水密度，使其能够随着气体通过管道排出。其优势在于能够同时达到清洁气体结构、清除积液以及防腐的目的，并提升气体采收率，降低污染和成本投入。需要注意的是，在使用一段时间之后应该要及时解决内部结垢问题，避免化学试剂堵塞管道，给开采工作带来影响。实际在选择的过程中应该要通过深入分析每种方式的特点去选择最适合的工艺。例如如果积水矿化程度比较高，同时气井产量比较低，就可以通过节流器合理下深提升气井携液的能力以及泡沫采气工艺技术。

3 结束语

由于气田矿化度较高，并且气田产量比较低，依据上述工艺分析可知，节流器合理下深提高气井携液能力与泡沫排水采气工艺两项工艺技术比较适合应用到气田中。

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