一种新型球状固体泡排加注装置研发与应用

随着井站无人值守化和智能化推进,川东地区从2010年开始逐步实施泡沫排水采气自动化,但仅限于液体泡排技术。目前市面上在用的棒状固体泡排自动化加注技术已成熟广泛运用于长庆地区,相比之下,球状固体泡排加注装置虽然实现了自动化,但存在局限性:一是装置设计为两个压力系统,长期使用会导致密封原件失效;二是未考虑放空系统,对于含硫气井不适用。为了解决球状固体泡排剂加注问题,结合现场实际工况,研制了一种新型球状固体泡排加注装置,装置按一个压力系统设计,设有放空系统,更具备安全性。且装置具备自动控制功能,可以实现远程和就地操作,尤其适用于偏远地区的无人值守井站,可以极大降低生产成本,达到了应用球状固体泡排剂实施排水采气的目的。研究结果表明:(1)装置性能稳定,(2)应用该装置加注球状固体泡排剂实现了气井的连续稳产,提高了泡沫排水采气效率。结论认为新型球状泡排加注装置适用于球状固体泡排剂的加注,为川东地区固体泡排自动化加注提供了技术支撑,具有广阔的推广应用前景。     

靖边气田泡排新工艺优化及应用分析

泡沫排水采气工艺是靖边气田保障产水气井连续、稳定携液生产主要的排水采气措施,目前普遍采用井口间歇加注和站内连续加注的常规加注工艺。井口智能注剂、自动投棒及固体消泡等新工艺具有操作简单、工作量小、自动连续加注等优势,能够有效提高气井助排效果。因此本文在分析现有泡排工艺基础上,通过开展泡排新工艺的研究与现场应用,建立了不同类型助排气井泡排新工艺加注制度。重点根据气井不同的产水特征,结合单体泡排工艺优势进行了优化组合,为进一步扩大靖边气田泡排应用范围和中后期产水气井的合理开发提供技术支撑。     

固体消泡剂在鄂尔多斯盆地靖边气田的试验与效果评价

随着靖边气田的持续开发,泡沫排水采气工艺已成为保障气田产水气井连续稳定生产的有效措施,消泡问题则是关键难题。为此,在分析气田泡排现状、现有消泡工艺优缺点的基础上,研制出了一种固体消泡剂,并在多口气井开展了现场试验。结果表明：装置运行稳定,能够满足产水量小于5 m³/d气井的消泡需要,加装药剂周期可为10～14 ｄ,每次加注２根;破泡时间小于30 s,抑泡高度小于300 mL;固体消泡装置安装在采气树管组至集气站间采气管线上的地面装置内,消泡距离长,相比液体消泡工艺更为简便、快捷;固体消泡工艺的消泡成本只占液体消泡成本的一半,是一种低成本高效率的消泡工艺。这也扩大了泡沫助排工艺技术的应用范围,为气田中后期产水气井合理开发提供了技术支撑。     

泡排气井井口固体消泡工艺技术应用分析

随着靖边气田的持续开发,泡沫排水采气工艺已成为保障气田产水气井连续稳定生产的有效措施。目前,靖边气田采用高压集中集气、集中脱水的单井开发工艺和站内注醇泵连续加注起消泡剂的单井助排工艺。由于气井所产地层水矿化度较高,当泡排气井产出液消泡不彻底或气液分离效果不佳时,容易造成含泡沫水带入下游,影响脱水橇等设备的正常运行及下游供气质量,且站内连续消泡工艺具有消泡距离短、消泡不彻底等问题,另外,冬季气温低,消泡剂和水配比后易冻堵,造成泵注工艺无法应用。因此有效解决泡排气井的消泡问题,成为气田后期排水采气作业的重要研究内容。本文主要在分析气田泡排现状、现有消泡工艺优缺点的基础上,引进并应用一种井口固体消泡工艺技术,经过现场应用效果评价,该工艺具有消泡彻底、工艺简便、经济效益较好的优点,能够满足靖边气田泡沫排水采气需要,扩大了泡沫助排工艺技术的应用范围,为气田中后期产水气井合理开发提供技术支撑。     

川西气田自动泡沫排水采气注剂装置研究及应用

针对传统人工泡沫排水采气方式劳动强度大、泡排效率低、管理不精细等问题,通过设计自动化泡沫排水采气注剂流程,开发注剂装置远程监控软件,提出手动加注、自动定时加注、智能加注3种运行模式,并配套开发了自动报警与安全切断系统。为满足不同井场条件,自主研制了3个系列的自动泡沫排水采气注剂装置(简称自动泡排注剂装置),该装置具有智能加注、远传远控、自动报警、多井轮注、多源供电、小型手抬等功能。2019年,该装置在川西老区推广应用16口井,累计自动运行2 374井次,累计采出天然气1 879.881×10~4m~3。该工艺与前期人工泡排相比,产量增加约10%,最多实现1泵对8口井同时泡排,创造了川西气田泡排工艺"自动化、智能化、网联化、8分支"四项记录,满足无人值守井、丛式井组、偏远井智能泡排作业要求,在气井排水采气提质增效方面具有推广潜力。     

丛式气井自控加药装置研制及应用

泡沫排水采气是苏里格气田排水采气的主体技术,井口自动加注泡排剂的装置主要是针对单井,如对丛式气井仍然采取单井的加注方式,造成成本的增加。研发了丛式气井自控加药装置,采用多路电磁阀岛,将加药口分出多个出口,分别连接丛式井组每口井的套压取压位置,由RTU进行集中控制,通过轮训的方式,最终实现了一机多井自动加药。     

平衡罐自动加注泡排剂工艺研究与应用

针对苏里格气田气井泡沫排水采气人工加注成本高、劳动强度大等难点,进行了天然气井平衡罐自动加注泡排剂技术应用研究。该工艺是将平衡罐与气井井筒通过高压软管连接成同一压力系统,且平衡罐重心高于采气树套管阀门,泡排液依靠重力作用自动加注到油套环空中,同时,地面安装远程控制阀,实现了远程控制自动加注泡排剂的功能,大大提高了工作效率。     

风光互补智能起消泡剂加注装置的研制与应用

针对靖边气田产水气井,目前普遍采用泡沫助排并辅以消泡工艺。而传统的排采方式有人工加注、移动式加药车加注、集气站内泵注等,在井位分散、井数众多的气田开发背景下,人工操作量大、成本高、安全风险高、易造成污染且加注不及时影响正常生产等问题显得较为突出。为有效解决起消泡剂加注问题,研发了一种井口自动化起消泡剂加注装置,并在多口气井开展现场试验。该装置利用太阳能、风能自然能源,动力充足、环保无污染;能定时定量、连续性加注,提高助排效率,降低人工成本,同时规避人工操作安全风险;既可加注起泡剂,亦可加注消泡剂,消除起泡后的产出水对下游设备的影响。其加注工艺能够满足气田泡沫排水采气需要,扩大了泡沫助排工艺的应用范围,为气田中后期产水气井合理开发提供了技术支撑。     

低产气井泡沫排水采气技术应用分析

榆林南区气田低产气井较多,在开发过程中由于气井产量较低,携液能力差,常出现气井井筒积液,油套压差大,影响气井正常生产。而泡沫排水采气正是开发产水气田的一项重要增产措施,本文主要通过对低产气井实施泡排试验,通过对泡排井效果分析,制定了各类低产气井井泡排加注制度,实现对低产气井的有效开发管理。     

海上气井固体泡排采气工艺溶解特性分析

针对气井产水积液问题,海上气田采用固体泡排采气工艺技术。该工艺技术在固体泡排剂单次加注用量,加注后焖井时间等工艺参数选取上仍以经验为主。为此引入基于Fick’s第二定律和Nernst-Brunner的药物释放模型,建立固体泡排溶解特性释放模型。该模型可用于计算固体泡排剂在井筒中浓度释放速度。对影响固体泡排剂浓度释放速度因素敏感性分析。研究表明,浓度释放速度与泡排剂用量、扩散系数及井筒积液高度有关。在实际固体泡排采气过程中,可以通过上述影响因素分析对单次加注用量,加注时间间隔预测。     

东胜气田排水采气工艺技术难点及对策

东胜气田气井排水采气时存在单井产液量无法计量、泡排加注制度不明确、低压气井排液难度大、高产液井水淹后复产困难等问题,对上述存在问题及技术难点进行分析,分别提出井下节流器井流温流压测试、橇装计量单井产液量、应用抽油机排水采气工艺、完善气井气举施工工艺流程、"井下隔热+地面节流"工艺等措施,取得一些关于低压集输下排水采气工艺上的认识和成果,为东胜气田稳定高效开发奠定了基础,并为同类气田在低压集输工艺下的排水采气提供了借鉴。     

泡沫排水采气工艺在苏里格气田的应用

随着苏里格气田的规模开发,生产时间的延长,地层能量不断递减,产水气井数量逐年增多,这严重影响了气田产能的发挥。目前,苏里格气田产水气井约占气井总量的三分之一,在众多排水采气工艺中,泡沫排水采气工艺由于其施工方便,成本低,符合苏里格气田低成本开发的基本原则,已经成为气田排水采气的主体措施,苏里格气田泡沫排水采气措施中药剂的选择,加注制度的设计都是由其特殊的工艺流程决定,经过几年的生产实践,泡排工艺在苏里格气田应用过程中解决了诸多气井产水问题。通过泡沫排水采气工艺,苏里格气田年增产气量约2.4×108m3,产生了客观的经济效益。     

天然气井泡排棒自动投放新技术应用与研究

针对苏里格气田气井泡沫排水采气人工加注成本高、劳动强度大等难点,进行了天然气井泡排棒自动投放新技术应用研究。该系统与常规的自动投放系统相比,具有更加安全的设计理念,更人性化的操作界面,更稳定的运行性能。该泡排棒自动投放新技术在苏里格气田的成功应用表明,在摸清气井生产动态特征的条件下,10口实验井都取得了明显的增产效果。年累计增产气量460×104m3,年节约生产运行成本50余万元,为苏里格气田气井排水、稳产及降本增效提供了新的技术方法。     

一种远程自动投放球形泡排药剂装置的研制及应用

针对气井产水积液问题,苏里格气田主要采用泡沫排水采气工艺。传统的泡沫排水采气工艺通过车载人工加注的方式进行,工作量大,施工成本高,气井不易管理。因此,结合现场需求和井口工况,研发了一种可以远程控制、自动投放固体球形泡排药剂的装置,增加了药剂发泡时间,提高了药剂使用效率,同时有效降低了工人劳动强度和人工成本。该装置能耗较低,通过太阳能电池板供电,可以满足定时间、定数量、定次数排水采气加药需求;储球筒设计为常压状态,工人添加泡排球方便灵活。该项技术的成功试验,为苏里格气田数字化排水采气提供了一种新思路,应用前景广阔,建议进一步推广应用。     

苏里格气田气井泡沫排水采气试验分析

苏里格气田气井可以划分为三类气井:连续平稳生产井、自然间喷生产井和间歇生产井。根据三类气井分别选取积液井,进行泡排试验,从而对不同产气量气井的泡沫排水采气效果取得了一定认识,对苏里格气田的泡沫排水采气工作具有一定意义。     

气井泡沫排水智能加注装置

针对气井泡沫排水采气人工加注费用高、劳动强度大的问题,研制了自动投棒装置和自动注剂装置,并进行了气井泡沫排水数字化配套技术研究及应用。自动投棒装置主要由壳体、电磁头、转盘、储棒筒等组成,投棒过程安全可靠;自动注剂装置主要由太阳能电池板、蓄电池、逆变器,柱塞泵、药剂箱及远程控制器等组成,它与数字化远程控制系统配合,通过站控软件发送指令,可实现泡排剂远程控制自动定量加注。86口井的现场应用情况表明,设备性能稳定、自动化程度高,累计增产气量810万m3,年节约生产运行成本210万元。该技术的应用提高了泡沫排水采气效率,为泡沫排水采气的推广应用提供了技术支撑。     

防冻型泡排剂在靖边气田的试验效果评价

目前,泡沫排水采气工艺是靖边气田应用最为广泛、成熟的排水采气技术,年措施井数、井次分别达300余口,7 000余井次。受冬季低温影响起泡剂水溶液易冰冻,部分泡排加注工艺受限,影响了泡排实施效果。通过室内试验,优选抗冻因子及优化防冻因子的加注比例,并开展了相关防冻性能、发泡能力、携液能力及配伍性评价。通过现场试验,验证效果良好,进一步提高了气田泡排工艺现场适应性。     

苏里格气田气井产水分析及新型泡排剂试验

分析了苏里格气田气井的产水类型,主要有地层水、淡化地层水、凝析水、凝析油及陈发型出水;分析了气井的井底积液特征,通过压力峰值、油套压变化、产气量变化曲线等特征可以判断气井井底积液情况。介绍了三种产水气井排查方法:生产动态分析法、关井恢复压力排查法、井筒压力梯度测试法,这三种方法是苏里格气田产水气井排查常用且有效的方法。介绍了泡沫排水采气的泡排剂优选方法及优选原则,结合试验区所产地层水的水质分析情况,优选了ERD-05起泡剂和ERD-06泡排棒这两种泡排剂;优化了泡排剂的加注制度,进行了泡沫排水采气现场试验,试验井排水、增产效果明显。     

速度管柱排水采气技术在Z21-22井的应用

子洲气田在滚动开发过程中,低产低效井日趋增多,如何实现气井的有效开采是当前面临的主要问题。子洲气田通常采用泡沫排水采气工艺,以提高气井开采时率;但是由于甲醇和高矿化度、高凝析油地层水严重影响泡排剂的起泡性能,部分气井泡排效果较差。针对现场存在的问题,结合子洲气田工艺特征,通过开展速度管柱排水采气技术理论研究和现场试验,有效地提高了气井的携液能力,为改善低产低效井开发效果提供了新的技术手段。     

苏里格气田泡沫排水采气技术工艺应用及效果分析

泡沫排水采气技术是一种常规的排水采气技术,该技术被广泛应用于各大气田,但因各气田生产情况的不同,泡排剂的使用方式、型号、加注方式、加注时机等都有所不同。在对泡排剂排液理论分析的基础上,进行实验室评价分析,并在苏76区块进行现场使用,获得了大量该地区泡沫排水采气技术的技术数据,为该地区泡沫排水采气技术的适用性提供了技术指导。