排水采氣工藝技術分析及優化措施探討

王帥群

摘要：氣井出水是制約氣井生產效率的重要因素，為了提高崛氣井的生產效率，需要對掘氣井進行排水工藝措施的優化，確保生產過程中排水工作質量，提高氣井產量。文章從管柱排水工藝、柱塞氣舉排水工藝、泡沫排水工藝等三個角度對掘氣井排水工藝的優化措施進行了闡述分析。

關鍵詞：排水采氣;工藝技術;措施優化

天然氣是我國重要的保障能源之一，近年來城市民用天然氣系統的普及更是加大了對天然氣能源你的需求。我國含水氣藏占比很高，較高的含水率贏了掘氣井的生產效率，為了全面提高掘氣井產量，滿足我國經濟發展以及居民生活對天然氣能源需求，需要加強對排水采氣工藝技術的演技力度，以此提高含水氣藏的生產效率，降低整體生產成本，并確保生產安全，提高氣田企業的生產能力以及可以持續發展能力。

1.天然氣生產排水工藝概述

天然氣藏地質結構相差較大，在開采前應對氣藏參數進行詳細的地質勘測，并根據勘測結果采用適當的采氣工藝技術措施，才可以實現預期的生產效果。天然氣開采后需要進行凈化提純處理，才可以提供給用戶使用。在生產過程中由于氣藏含水導致生產過程中，井筒內存在積液，需要進行對應的排除處理，恢復氣井正常的生產狀態。

受氣藏地質特點以及生產工藝特點決定，氣井在正常的生產過程中會產生凝析油和誰等液體，伴隨生產的不斷進行，井筒內部溫和壓力會出現明顯的變化，凝析油和會毀在井筒內部不斷沉積，井筒內部對氣層回壓隨之提高，天然氣驅動動力下降，造成產量降低，嚴重時會導致氣井無法生產。因此天然氣井排水工藝是保障生產效率和生產穩定性的重要工藝。我國對天然氣生產過程中的排水技術研究起步較晚，但近年井筒積液等生產問題和隱患逐漸引起了業內注意，加強對掘氣井排水技術的研究，近年來進展飛速。

2.排水采氣工藝技術措施優化

目前氣井排水除去井筒積液的技術方法種類較多，根據不同的積液類型和氣藏特點選擇適應的排氣方式。但現階段使用排水除積液技術均基于氣體動力學原理，采用柱塞氣舉的方式改變內外壓差，達成排水和除積液的目的。

在實際的生產過程中，氣井一般地處郊區設備應用環境十分復雜，不同氣井的工藝狀態、生產情況以及積液情況和原因各不相同，因此在實際的使用過程中應具體問題具體分析，結合生產實際選擇最佳的排氣工藝，并進行對應的改裝，達成工藝排水效果最大化，達到提高氣井產能，降低生產成本的最終目的。

2.1優化管柱的排水采氣工藝

管柱是氣井生產工藝中重要的組成部分，管柱參數規格與氣井以及氣藏不匹配，均會對生產造成影響，管柱如果直徑過大氣體通過速度會明顯放緩，起亞降低，摩擦阻力損失小。氣體流動速度緩慢，不足以將井筒內部的積液帶出井筒，或效果較差，排水除積液效果差，對生產效率和生產穩定性的提高沒有明顯的幫助。

如果管柱直徑過小，通過氣流的速度顯著提高，雖然可以實現將井筒內部積液帶出井筒外部的作用，但高速移動氣流導致井底留壓上升，氣井的生產能力受到了嚴重的限制，因此選擇規格尺寸適當的管柱是排水采氣工藝的重要工作。對管柱優化的核心工作首先應確定管柱尺寸，確保管柱尺寸與實際生產情況向匹配，實現排除采氣過程中連續排液凄涼最低，提高氣井產量和壽命，最大限度延長氣井的自噴期，達到預期生產的目的。

2.2柱塞氣舉排水采氣工藝

柱塞氣舉排水采氣工藝設置以機械結構為主，通過游梁式抽油機、電動潛油泵實現柱塞氣舉的作用，實現排水采氣。對該工藝的優化應從降低機械能消耗以及機械磨損防方向進行。首先依據力學原理對設備結構進行優化和革新，對氣井內部的自然能量應充分利用，降低動力設備的使用，達到最佳化的機械能利用效率。

2.3泡沫排水采氣工藝

泡沫排水采氣工藝技術的優化，是通過井口向井底注入發泡劑，發泡劑遇到水就能夠形成穩定的泡沫，由于發泡劑的表面活性很強，極易產生泡沫，當泡沫沿井筒上升的過程中，攜帶液體上升，將井內的積液攜帶到地面上來，達到排水氣的效果。發泡劑具有非常高的表面活性，同時具有氣泡能力強，攜液能力強的特點?，F場常用的發泡劑有離子型、非離子型以及有機聚合物類型等多種，依據氣井的實際情況，優選最佳的發泡劑，達到泡沫排水采氣的技術要求。發泡劑可以從油管注入，也可以從油套管環形空間注入，到達井底部位，與井筒內的積液混合，形成豐富的泡沫，當泡沫上升的過程中，達到攜液的效果，將井下的積液攜帶到井口。

3.新型組合排水采氣工藝

組合排水采氣工藝實在柱塞舉升排水采氣工藝中增加了截流裝置，在生產過程中柱塞處于上行階段時，提高井筒內部氣體的流速，帶動井底積液向上流動在積液經過截留閥位置時，節流閥自動閉合，將積液月管柱分離。組合排水采氣工藝中使用的我國生產的新型溫控傘柱塞，傘狀柱塞使用高強度的溫度感應材料制作而成，柱塞在下行到井筒底部后，受氣藏地質情況決定，井筒底部溫度較高，存在溫差，傘狀柱塞在高溫狀態下會進行更大面積的伸展變形，有效的阻止了上行過程中的積液回落情況，提高了排水效率。此外，組合型排水采氣工藝中柱塞的下行時間較短，可以縮短運行周期提高柱塞舉升的整體效率，提高單井的日產量提高掘氣井的綜合采收率。

結束語

文章對現階段應用較為廣發的排水采集工藝的工藝結構以及技術原理進行的闡述分析，并結合生產的實際情況進行工藝技術優化的探討，從而優化工藝成本，節約生產過程中各類資源能量的消耗，提高天然氣開采成本的可控性。但文章僅從技術層面進行了分析研究，沒有全面結合生產過程各項管理工作進行全面分析，文章觀點存在一定的局限性，需要進一步的研究完善。

參考文獻：

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