气举排水采气工艺技术研究及应用

靖边气田位于鄂尔多斯盆地中部,主要开发层下古奥陶系马家沟组碳酸盐岩储层的天然气,其气藏属低渗、低丰度的干气气藏,无边、底水,在气田局部存在相对富水区。目前已发现7个富水区和61个产水单井点,随着地层压力的降低,气井的携液能力变差,甚至因井筒积液而停产,严重影响了产水气井的高效开发。本文针对靖边气田产水气井开发面临的实际问题和富水区开发技术对策,结合靖边气田开发工艺技术特点,开展了产水气井气举排水采气工艺技术研究,初步形成了适合靖边气田产水气井气举排水采气的6项配套工艺技术。通过近几年的现场应用表明,这6项排水采气工艺技术经济、可靠、高效,是靖边气田产水气井开发的主要技术手段,也是同类气藏产水气井开发借鉴的典范。     

长庆气田小直径管排水采气工艺技术

介绍了小直径管注发泡剂排水采气工艺的原理及流程，筛选出了适合长庆靖边气田的发泡剂和消泡剂，优选出该气田小直径管排水采气的工艺参数。现场试验证明，该工艺技术能解决长庆靖边气田部分气井因产地层水影响气井稳产的问题。     

靖边气田泡沫排水采气工艺适用性研究及探讨

泡沫排水采气工艺是一种最为主要的排水采气方法，在国内外应用普遍，四川气田80％的排水采气措施是泡沫排水。由于靖边气田集气站采用三甘醇脱水工艺，泡沫排水消泡不彻底将影响脱水撬的运行，因此制约了该技术的应用。本文针对靖边气田气井产水状况及集气工艺流程特点，进行了泡沫排水适用性研究，开展了一口井系统试验。通过试验研究，对靖边气田泡沫排水采气工艺的适用性取得了一定的认识和经验，同时对下一步配套进行了探讨。     

靖边气田排水采气工艺技术试验及效果分析

排水采气工艺技术是维护产水气井正常生产的重要措施，本文总结了近几年来，靖边气田排水采气工艺技术研究所取得的成果，简要介绍了泡沫排水采气、柱塞气举排水采气工艺原理，设计参数及各项工艺在靖边气田的试验效果，归纳了目前靖边气田采用的3种行之有效的复产工艺措施，初步形成了靖边气田排水采气工艺体系的雏形。     

撬装压缩机气举辅助泡排工艺试验与效果评价

靖边气田气井普遍表现为低渗、低压、低产的"三低"特点,气井生产到一定程度后不同程度地产出地层水,随着气井的压力和产气量逐渐降低,导致气井携液能力下降,无法实现自喷带液生产,气井生产后期泡沫排水采气效果逐渐变差。靖边气田气井普遍含有H2S、CO2等腐蚀性气体,机械气举排水采气工艺无法长期有效实施。为此根据靖边气田泡沫排水采气工艺应用和气井生产实际,在靖边气田开展了撬装压缩机气举辅助泡沫排水采气工艺试验。试验结果表明,该项排水采气工艺对于水淹气井复产和产水气井连续助排效果明显,为低压、低产的水淹井、弱喷产水气井排水采气探索出了新的排水采气工艺措施。     

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。     

撬装压缩机气举辅助泡排工艺试验与效果

靖边气田气井普遍含有H2S、CO2等腐蚀性气体,机械气举排水采气工艺无法长期有效实施.为此,根据靖边气田泡沫排水采气工艺应用和气井生产实际,在靖边气田开展了撬装压缩机气举辅助泡沫排水采气工艺试验.试验结果表明,该项排水采气工艺在泡沫排水采气后期依靠压缩机辅助能量可实现连续助排;该工艺可应用于低产积液停产气井的有效复产,也可应用于产水气井连续稳定助排生产.     

威远气田震旦系气藏气井生产动态特征和强化排水的设想

威远气田震旦系气藏为受构造控制的块状气藏。本文简介了该气藏气井出水的动态特征;总结了有水气井的管理方法;评价了各种排水采气工艺的利弊。指出采用强化排水技术是综合治理、更好开发该气藏的有效途径。     

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。     

长庆气田低压低产气井排水采气技术

针对长度气田产水状况，总结了近几年采长庆气田排水采气工艺技术研究所取得的成果，介绍了优选管柱排水采气、泡沫排水采气、柱塞气举排水采气等三种技术的工艺原理、工艺要求及各项工艺在长庆气田的试验效果，归纳了目前长庆气田采用的三种行之有效的复产工艺措施，形成了长庆气田低压低产气井排水采气工艺技术体系，对提高低压低产气井的采收率及高效开发具有指导意义。     

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针对长庆气田产水状况，文章总结了近几年来长庆气田排水采气工艺技术研究所所取得的成果，介绍了优选管柱排水采气、泡沫排水采气、柱塞气举排水采气等三种技术的工艺原理、工艺要求及各项工艺在长庆气田的试验效果，归纳了目前长庆气田采用的三种行之有效的复产工艺措施，形成了长庆气田低压低产气井排水采气工艺技术体系，这对提高低压低产气井的采收率及高效开发具有指导意义。     

阳离子型双子表面活性剂在制备耐高温、高矿化度泡排剂中的应用

常规泡排施工中,泡排剂一般适用于90 ℃以下及矿化度小于100 000 mg/L 的地层,阻碍了泡沫排水采气工艺在高温、高矿化度产水气井中的应用。针对高温、高矿化度产水气井的特点,通过深入研究表面活性剂理论,确立了通过阴离子表面活性剂与阳离子表面活性剂进行复配的方式来获得在高温、高矿化度下具有良好的起泡性、稳泡性以及携液速率的泡排剂GWJ。研究表明,在温度为160 ℃、矿化度为250 000 mg/L下,其初始起泡体积与泡沫半衰期分别达到1 860 mL 和620 s,证明泡排剂GWJ 具有优良的耐高温与耐高矿化度性,可以满足高温、高矿化度产水气井的泡排施工要求。     

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。     

产水气田排水采气技术的国内外研究现状及发展方向

随着气田开发时间的延长,产水气田的出水井数量迅速增加,导致产量大幅下降,给气田稳产和国家供气的稳定带来了严峻挑战。排水采气技术作为解决气井出水、保障气田稳产的主体技术,正面临着一系列新的挑战,现有排水采气技术现场不适应性问题逐渐突出。如果对排水采气技术面临的现状和技术瓶颈不清楚,会导致攻关方向不明确,严重制约技术的进一步发展。因此,从中国已开发气田的系统分析出发,探讨了排水采气技术在气田开发过程中的作用及地位,阐述了国内外排水采气近年的研究进展,并剖析了现场存在的问题,梳理出了中国排水采气当前阶段面临的三大挑战,并结合国内外排水采气技术的研究现状与面临的问题,为未来排水采气技术的发展提出了六个攻关方向。研究结果对排水采气技术的发展具有指导意义。     

页岩气井排水采气工艺综合优选方法

目前排水采气工艺的选择采用现场经验法和宏观控制图版法,考虑因素欠缺,工艺实施效果较差,文章根据压力供给与临界携液原则,结合经济效益分析,开展了页岩气井排水采气工艺综合优选。根据误差分析优选Mukherjee-Brill两相流模型用于计算页岩气井筒压力分布,确定排水采气工艺的压力适用界限;考虑产液量、液滴变形和造斜率变化引起的液滴碰撞,建立页岩气井全井筒临界携液流量模型,确定排水采气工艺的携液适用界限,最终建立页岩气井排水采气工艺综合优选方法。实例分析表明,页岩气井临界携液流量模型的预测精度达94.1%,页岩气井排水采气工艺综合优选方法能够实现“一井一策”的排水采气工艺定量优选,优选后的排水采气工艺具有良好的排液增产效果与经济效益。     

自发泡型泡排棒及其在靖边气田的应用

近年来,固体泡排棒在靖边气田弱喷产水气井得到了广泛应用,取得了一定效果,但是对于一些压力低、能量弱、积液严重、无产量、频临枯竭的气井不能达到预期效果,甚至可能造成气井堵塞。针对上述问题,筛选出一种不需要气流搅动便可自行起泡、泡排能力强的新型泡排棒(UT-6B),并与传统泡排棒泡排效果进行对比,论证了自发泡型泡排棒的携液能力与应用前景,为靖边气田的泡沫排水采气工艺增加了新的选择。     

克拉2气田排水采气工艺优选及效果分析

克拉2气田作为西气东输的主力气田,因地质原因部分气井已经出水,严重影响气井产能和最终采收率,亟需采取排水采气工艺措施以维持气井稳定生产和边底水均匀推进。对常用排水采气工艺适应性进行了对比,指出克拉2气田目前最合适的排水采气工艺为井口增压和优选管柱,并对其开展了应用效果评价。结果表明:优选管柱和井口增压两种工艺可作为克拉2气田的排水采气工艺;对于出水气井而言,下入油管最优尺寸为62 mm,可有效携液生产并延长自喷生产时间;井口增压工艺可有效降低井口压力,释放地层能量,在井口压力降低6 MPa的情况下,自喷结束对应地层压力降低幅度可达10 MPa左右,大幅度延长了气井自喷周期。研究结果表明,井口增压可作为克拉2气田首选排水采气工艺,优选管柱可作为备选工艺。     

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文章提出了产水气井开采中、后期，由于产层压力下降、水量增加，原有生产管柱结构不合理，产出水不能及时排出，从而使气井停喷的问题；阐述了连续油管作业不需压井，可避免伤害地层，同时减小了油管断脱等复杂事故的风险；介绍了国外除将连续油管广泛用于冲砂洗井、诱喷助排、酸化、扩眼、侧钻等井下作业外，还作为排液加速管柱和完井管柱在油气生产井中使用的情况。采用连续油管用作生产管柱在我国尚属首次，文章概述了国内外连续油管技术水平，连续油管排水采气所需的连续油管、连续油管作业车、悬挂作业操作窗、连续油管井口悬挂器、连续油管堵塞器及其他配套工具、装备以及其作业过程，最后综述了张13井连续油管悬挂作业情况、排水采气试验情况，进行了经济效益分析，提出了连续油管排水采气的3条认识与建议。     

泡沫排水采气井强化排采装置优化设计

针对天然气井泡沫排水采气工艺效率低的问题,基于COMSOL软件,建立了井筒内气体-泡沫流耦合模型,对泡沫排水采气井液相滞留器和二次发泡装置进行了优化设计。研究表明：在波浪形滞留器结构中,液相稳定后,不会在气相携带的影响向下运移,体系内产生相对稳定的动态体系,流动阻力相对较低,具有很强的存水能力;气体经过强化发泡结构进入液相时会产生气泡,脉冲梯形发泡器的发泡效果最好。通过泡沫排水采气井强化起泡室内实验,对比分析加入强化排采装置前后井筒内液面高度随时间的变化,验证了强化排采装置的实用性。该强化排采装置可实现高效的泡沫排水采气,对天然气的高效开发具有重要意义。     

高压电驱压缩机循环气举工艺在威远页岩气平台井的应用

威远区块某页岩气平台井受邻井压窜、井区地质条件的影响,页岩气井产量持续下降,采用常规气举、泡排、柱塞等排水采气工艺技术已无法实现气井连续携液生产,井筒内积液严重,不同程度影响了气井最终采收率。综合当前排水采气工艺技术,优选电驱高压压缩机配合油管下深至水平段对积液平台进行连续气举,达到提高气井排液效率、解除积液的目的。现场应用表明,该工艺具有“能耗低、噪音小、排量大、效率高”等优点,有效实现了平台井 ４口水淹井的复产,填补了常规页岩气二次采气技术的空缺。