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文檔簡(jiǎn)介
1、采氣工藝知識(shí)采氣工藝知識(shí) 把地下的天然氣經(jīng)氣井和井口設(shè)備開采出地把地下的天然氣經(jīng)氣井和井口設(shè)備開采出地面的一系列工藝技術(shù)統(tǒng)稱為采氣工藝。面的一系列工藝技術(shù)統(tǒng)稱為采氣工藝。 常規(guī)意義上:從射孔孔眼常規(guī)意義上:從射孔孔眼井口針閥(氣井口針閥(氣咀)的生產(chǎn)過程。咀)的生產(chǎn)過程。 從廣義上:因近井地層和地面集氣系統(tǒng)與從廣義上:因近井地層和地面集氣系統(tǒng)與井筒生產(chǎn)關(guān)系密切,要涵蓋從近井地層井筒生產(chǎn)關(guān)系密切,要涵蓋從近井地層集氣站集氣站的整個(gè)采集氣過程。的整個(gè)采集氣過程。 鉆井鉆井錄井錄井測(cè)井測(cè)井完井完井試氣試氣投產(chǎn)投產(chǎn)采氣采氣/ /集輸集輸枯竭(廢棄枯竭(廢棄) 采氣過程的主要目標(biāo):盡可能保持氣田的長(zhǎng)采氣
2、過程的主要目標(biāo):盡可能保持氣田的長(zhǎng)期高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),提高效益。期高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),提高效益。 原則:壓力損失及分配合理。在采氣過程中原則:壓力損失及分配合理。在采氣過程中要為氣井確定合理的工作制度(氣咀要為氣井確定合理的工作制度(氣咀壓力壓力產(chǎn)產(chǎn)量),保證天然氣在整個(gè)氣井生產(chǎn)系統(tǒng)中的壓力損量),保證天然氣在整個(gè)氣井生產(chǎn)系統(tǒng)中的壓力損失分配合理。失分配合理。 天然氣從地層天然氣從地層射孔孔眼射孔孔眼井筒井筒油管油管采氣樹采氣樹針針閥(氣咀)閥(氣咀)集氣支線集氣支線集氣站集氣站集氣干線集氣干線脫水站脫水站輸輸氣干線的整個(gè)生產(chǎn)流程,稱為氣井生產(chǎn)系統(tǒng)。氣干線的整個(gè)生產(chǎn)流程,稱為氣井生產(chǎn)系統(tǒng)。 在氣井生產(chǎn)系統(tǒng)中,天
3、然氣壓能逐漸減少(或降在氣井生產(chǎn)系統(tǒng)中,天然氣壓能逐漸減少(或降低),低), 開發(fā)生產(chǎn)管理的一個(gè)重要內(nèi)容就是對(duì)氣井生產(chǎn)系開發(fā)生產(chǎn)管理的一個(gè)重要內(nèi)容就是對(duì)氣井生產(chǎn)系統(tǒng)的壓力損失分配進(jìn)行分析,通過調(diào)整參數(shù)或采用一定的統(tǒng)的壓力損失分配進(jìn)行分析,通過調(diào)整參數(shù)或采用一定的工藝技術(shù)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。工藝技術(shù)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。采氣工藝采氣工藝是其主要組成部分。是其主要組成部分。 把從氣井采出的含有液(固)體雜質(zhì)的高壓天然氣變成適合礦場(chǎng)輸送的合格天然氣的各種設(shè)備組合,稱為采氣流程。 1)單井采氣流程單井采氣流程 在單井上安裝一套包括調(diào)壓、分離計(jì)量和保溫設(shè)備的流程,成為單井采氣流程單井采氣流程。 2)2)工藝過程工藝過
4、程 天然氣經(jīng)針閥減壓后進(jìn)入保溫套加熱升溫,再經(jīng)針閥減壓到略高于天然氣經(jīng)針閥減壓后進(jìn)入保溫套加熱升溫,再經(jīng)針閥減壓到略高于輸氣壓力后進(jìn)入分離器,在分離器中除去液(固)體雜質(zhì)后,天然氣從輸氣壓力后進(jìn)入分離器,在分離器中除去液(固)體雜質(zhì)后,天然氣從分離器頂部出來經(jīng)節(jié)流裝置計(jì)量后從集氣支線輸出。分離出的液(固)分離器頂部出來經(jīng)節(jié)流裝置計(jì)量后從集氣支線輸出。分離出的液(固)體從分離器下部放到計(jì)量罐后分別放入油罐和水池中。如果只產(chǎn)水不產(chǎn)體從分離器下部放到計(jì)量罐后分別放入油罐和水池中。如果只產(chǎn)水不產(chǎn)油,則液體直接從分離器放到水池中計(jì)量后回注廢井中,以免污染環(huán)境。油,則液體直接從分離器放到水池中計(jì)量后回注廢
5、井中,以免污染環(huán)境。為了安全采氣,流程上裝有安全閥和放空閥,一旦設(shè)備超壓,安全閥便為了安全采氣,流程上裝有安全閥和放空閥,一旦設(shè)備超壓,安全閥便自動(dòng)開啟泄壓,也可打開放空閥緊急放空泄壓。對(duì)產(chǎn)水量大的氣井,如自動(dòng)開啟泄壓,也可打開放空閥緊急放空泄壓。對(duì)產(chǎn)水量大的氣井,如果開井采氣困難,可以先用放空閥排水,待水減少、壓力回升后再關(guān)放果開井采氣困難,可以先用放空閥排水,待水減少、壓力回升后再關(guān)放空閥,把氣輸入集氣支線。空閥,把氣輸入集氣支線。151022236798121141413單 井 采 氣 流 程1-采氣井口; 2-針閥; 3-保溫套; 4-安全閥; 5-分離器; 6-溫度計(jì); 7-節(jié)流裝置
6、8-集氣支線; 9-放空閥;10-計(jì)量罐; 11-油罐; 12-水池; 13-井口放空; 14-緩蝕劑罐v3)多井采氣流程多井采氣流程 把幾口單井的采氣流程集中在氣田適當(dāng)部位進(jìn)行集中采氣和管理的流程,稱為多井常溫采氣流程,一般具有這種流程的站稱為集氣站。各單井有集氣支線和集氣流程連接。集氣站的流程和單井的流程是一致的。流程的工藝過程一般包括:流程的工藝過程一般包括:加熱加熱節(jié)流節(jié)流分離分離計(jì)量等幾部分。計(jì)量等幾部分。其中加熱部分是為了預(yù)防在節(jié)流降壓過程中氣體溫其中加熱部分是為了預(yù)防在節(jié)流降壓過程中氣體溫度過低形成水化物,若氣體壓力較低,節(jié)流后不度過低形成水化物,若氣體壓力較低,節(jié)流后不會(huì)形成水
7、化物,集氣站流程可簡(jiǎn)化為:節(jié)流會(huì)形成水化物,集氣站流程可簡(jiǎn)化為:節(jié)流分離分離計(jì)量。然后通過匯管輸出。計(jì)量。然后通過匯管輸出。水力加砂壓裂水力加砂壓裂高能氣體壓裂高能氣體壓裂射孔改造聯(lián)作工藝射孔改造聯(lián)作工藝復(fù)合壓裂(爆燃復(fù)合壓裂(爆燃+ +水力)水力)投球分層壓裂投球分層壓裂卡封分層壓裂卡封分層壓裂重復(fù)(二次)壓裂重復(fù)(二次)壓裂長(zhǎng)井段雙封分層壓裂長(zhǎng)井段雙封分層壓裂低壓氣井壓裂低壓氣井壓裂(前置液氮、酸、粉砂)復(fù)合壓裂(前置液氮、酸、粉砂)復(fù)合壓裂油管傳輸高能氣體壓裂油管傳輸高能氣體壓裂欠平衡壓井電纜傳輸過油管高能氣體壓裂欠平衡壓井電纜傳輸過油管高能氣體壓裂燃?xì)獬龎荷淇讐毫讶細(xì)獬龎荷淇讐毫褟?fù)
8、合射孔壓裂復(fù)合射孔壓裂火藥外包式射孔壓裂火藥外包式射孔壓裂采氣工藝技術(shù)配套系列采氣工藝技術(shù)配套系列二氧化碳泡沫壓裂二氧化碳泡沫壓裂酸化酸化機(jī)械排液采氣工藝機(jī)械排液采氣工藝?yán)米陨砟芰繋б翰蓺饫米陨砟芰繋б翰蓺饣瘜W(xué)排液采氣化學(xué)排液采氣其它排液采氣工藝其它排液采氣工藝化學(xué)排液增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)工藝(平衡罐化學(xué)排液增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)工藝(平衡罐/ /泵注)泵注)氣舉排液采氣氣舉排液采氣化學(xué)排液誘噴復(fù)產(chǎn)工藝化學(xué)排液誘噴復(fù)產(chǎn)工藝復(fù)合(組合)排液采氣復(fù)合(組合)排液采氣液氮液氮+ +連續(xù)氣舉復(fù)合誘噴排液工藝連續(xù)氣舉復(fù)合誘噴排液工藝液氮液氮+ +化排復(fù)合排液采氣工藝化排復(fù)合排液采氣工藝高壓氣舉高壓氣舉+ +化排復(fù)合排液采氣工
9、藝化排復(fù)合排液采氣工藝?yán)碚撚?jì)算調(diào)整方法(球理論計(jì)算調(diào)整方法(球 / / 橢球液滴模型)橢球液滴模型)動(dòng)能因子計(jì)算調(diào)整氣井帶液工作制度工藝動(dòng)能因子計(jì)算調(diào)整氣井帶液工作制度工藝小油管排液采氣工藝小油管排液采氣工藝氣舉閥間歇?dú)馀e閥間歇/ /復(fù)線連續(xù)氣舉工藝復(fù)線連續(xù)氣舉工藝液氮液氮/ /翹裝式現(xiàn)場(chǎng)制氮?dú)馀e誘噴工藝翹裝式現(xiàn)場(chǎng)制氮?dú)馀e誘噴工藝原管柱間歇原管柱間歇/ /復(fù)線連續(xù)氣舉工藝復(fù)線連續(xù)氣舉工藝合壓激動(dòng)合壓激動(dòng)- -正舉誘噴正舉誘噴- -反舉排液組合工藝反舉排液組合工藝井間互聯(lián)井筒激動(dòng)排液誘噴復(fù)產(chǎn)工藝井間互聯(lián)井筒激動(dòng)排液誘噴復(fù)產(chǎn)工藝電潛泵排液采氣工藝電潛泵排液采氣工藝柱塞間歇?dú)馀e排液采氣工藝柱塞間歇?dú)?/p>
10、舉排液采氣工藝氣舉閥環(huán)空憋壓自舉排液采氣工藝氣舉閥環(huán)空憋壓自舉排液采氣工藝抽油機(jī)排液采氣工藝抽油機(jī)排液采氣工藝復(fù)合油管排液采氣工藝復(fù)合油管排液采氣工藝合壓激動(dòng)合壓激動(dòng)+ +氣舉閥復(fù)合氣舉排液采氣工藝氣舉閥復(fù)合氣舉排液采氣工藝補(bǔ)孔井關(guān)井復(fù)壓自力誘噴排液復(fù)產(chǎn)工藝補(bǔ)孔井關(guān)井復(fù)壓自力誘噴排液復(fù)產(chǎn)工藝采氣工藝技術(shù)配套系列采氣工藝技術(shù)配套系列地面高壓集氣技術(shù)地面高壓集氣技術(shù)高低壓分輸工藝高低壓分輸工藝低壓集氣、低壓外輸工藝低壓集氣、低壓外輸工藝集氣站高、低壓兩套外輸匯管,流程按需集氣站高、低壓兩套外輸匯管,流程按需隨時(shí)切換,高低壓氣分別輸至高壓和低壓隨時(shí)切換,高低壓氣分別輸至高壓和低壓配氣站集中外輸配氣站
11、集中外輸采氣工藝技術(shù)配套系列采氣工藝技術(shù)配套系列高壓氣舉管網(wǎng)工藝高壓氣舉管網(wǎng)工藝 酸化又稱為基質(zhì)酸化或孔隙酸化,它是在低于儲(chǔ)層巖石破裂壓力下,將酸液注入地層孔隙、裂縫中,通過酸液和地層巖石礦物的反應(yīng),溶解部分巖石礦物或堵塞物質(zhì),從而擴(kuò)大或溝通地層巖石的孔隙裂縫,改善地層近井地帶滲透率,提高氣井產(chǎn)量的工藝措施。酸化增產(chǎn)原理酸化增產(chǎn)原理 因?yàn)闅饩a(chǎn)時(shí)大部分壓力損失都發(fā)生在井筒附近,只要能因?yàn)闅饩a(chǎn)時(shí)大部分壓力損失都發(fā)生在井筒附近,只要能較大地增加近井地帶地層的滲透能力,使氣井獲得增產(chǎn)。較大地增加近井地帶地層的滲透能力,使氣井獲得增產(chǎn)。無損害氣井酸處理最大增產(chǎn)倍數(shù)圖無損害氣井酸處理最大增產(chǎn)倍數(shù)圖
12、 酸液體系酸液體系 酸液體系:鹽酸、土酸、膠凝酸、泡沫酸、乳化酸等。酸液體系:鹽酸、土酸、膠凝酸、泡沫酸、乳化酸等。 酸化施工一般都使用各種強(qiáng)酸(如鹽酸、氫氟酸等)酸化施工一般都使用各種強(qiáng)酸(如鹽酸、氫氟酸等)作為工作液的主料,并加入各種添加劑以保證其綜合性作為工作液的主料,并加入各種添加劑以保證其綜合性能指標(biāo)達(dá)到工藝要求。能指標(biāo)達(dá)到工藝要求。 定義:定義:是在高于巖石破裂壓力下,將壓裂液和支是在高于巖石破裂壓力下,將壓裂液和支撐劑注入地層被壓開的裂縫中,形成具有良好導(dǎo)撐劑注入地層被壓開的裂縫中,形成具有良好導(dǎo)流能力的裂縫,達(dá)到增產(chǎn)的目的。流能力的裂縫,達(dá)到增產(chǎn)的目的。水力壓裂的工藝過程:水力
13、壓裂的工藝過程:憋壓憋壓造逢造逢裂縫延伸裂縫延伸充填支撐劑充填支撐劑裂縫閉合裂縫閉合增產(chǎn)原理增產(chǎn)原理和酸化一樣,壓裂是通過提高地層的和酸化一樣,壓裂是通過提高地層的滲透率增產(chǎn)的。不同的是酸化只能改善近滲透率增產(chǎn)的。不同的是酸化只能改善近井地帶的滲透率,而壓裂卻能夠在地層內(nèi)井地帶的滲透率,而壓裂卻能夠在地層內(nèi)造出一條或數(shù)條人工裂縫,由于有裂縫的造出一條或數(shù)條人工裂縫,由于有裂縫的存在,有可能出現(xiàn)以下兩種情況使氣井獲存在,有可能出現(xiàn)以下兩種情況使氣井獲得大幅度增產(chǎn):得大幅度增產(chǎn):(2) (2) 壓裂溝通了新油氣源壓裂溝通了新油氣源。壓裂產(chǎn)生的裂縫也可能穿過夾層(垂向)溝通原油油氣層以為壓裂產(chǎn)生的裂
14、縫也可能穿過夾層(垂向)溝通原油油氣層以為的新油氣層,或者穿過低滲區(qū)(水平方向)溝通新油氣源的新油氣層,或者穿過低滲區(qū)(水平方向)溝通新油氣源(1) (1) 改變流體的滲流狀改變流體的滲流狀態(tài):態(tài):使原來徑向流動(dòng)變使原來徑向流動(dòng)變?yōu)橛蛯优c裂縫近似的單為油層與裂縫近似的單向流動(dòng)和裂縫與井筒間向流動(dòng)和裂縫與井筒間的單向流動(dòng),消除了徑的單向流動(dòng),消除了徑向節(jié)流損失,降低了能向節(jié)流損失,降低了能量消耗。量消耗。(a a)淺穿透裂縫滲流模式圖淺穿透裂縫滲流模式圖 (b b)深穿透裂縫滲流模式圖深穿透裂縫滲流模式圖壓裂氣井滲流模型圖壓裂氣井滲流模型圖 增產(chǎn)原理增產(chǎn)原理壓裂液體系壓裂液體系 壓裂液是為造縫與
15、攜砂使用的液體,是水力壓裂液是為造縫與攜砂使用的液體,是水力壓裂的關(guān)鍵組成部分。壓裂的關(guān)鍵組成部分。 壓裂液是一個(gè)總稱,根據(jù)其在壓裂過程中壓裂液是一個(gè)總稱,根據(jù)其在壓裂過程中的任務(wù)不同可分為前置液、攜砂液和頂替液。的任務(wù)不同可分為前置液、攜砂液和頂替液。 1)前置液:作用是破裂地層并造成一定幾何尺寸的)前置液:作用是破裂地層并造成一定幾何尺寸的裂縫以備后面的攜砂液進(jìn)入,它還起到一定的降溫作用。裂縫以備后面的攜砂液進(jìn)入,它還起到一定的降溫作用。有時(shí)為了提高前置液的工作效率,在一部分前置液中加有時(shí)為了提高前置液的工作效率,在一部分前置液中加細(xì)砂以堵塞地層中的微隙,減少液體的濾失。細(xì)砂以堵塞地層中的
16、微隙,減少液體的濾失。 2)攜砂液:作用是將支撐劑帶入裂縫中并將砂子放)攜砂液:作用是將支撐劑帶入裂縫中并將砂子放到預(yù)定位置上去。在壓裂液的總量中,這部分占的比重到預(yù)定位置上去。在壓裂液的總量中,這部分占的比重較大。有造縫及冷卻地層的作用。較大。有造縫及冷卻地層的作用。 3)頂替液:作用是打完攜砂液后,用于將井筒中全)頂替液:作用是打完攜砂液后,用于將井筒中全部攜砂液替入裂縫中。中間頂替液用來將攜砂液送到預(yù)部攜砂液替入裂縫中。中間頂替液用來將攜砂液送到預(yù)定位置,并有預(yù)防砂卡的作用。定位置,并有預(yù)防砂卡的作用。 壓裂工藝對(duì)工作液的要求:壓裂工藝對(duì)工作液的要求: 具有足夠的粘度和理想的流變性能;具
17、有足夠的粘度和理想的流變性能; 具有良好的懸砂性能;具有良好的懸砂性能; 低濾失性;低濾失性; 低摩阻;低摩阻; 易于返排;易于返排; 對(duì)裂縫導(dǎo)流能力和地層滲透率的損害最小。對(duì)裂縫導(dǎo)流能力和地層滲透率的損害最小。 目前,壓裂施工使用的大多是胍膠或改性胍膠作壓裂液。目前,壓裂施工使用的大多是胍膠或改性胍膠作壓裂液。雖然也研制成功多種替代的植物膠雖然也研制成功多種替代的植物膠( (如田菁膠、魔芋膠等如田菁膠、魔芋膠等) ),但,但因性能、原料供應(yīng)和價(jià)格等原因,未能得到廣泛應(yīng)用。因性能、原料供應(yīng)和價(jià)格等原因,未能得到廣泛應(yīng)用。 支撐劑體系支撐劑體系 支撐劑:儲(chǔ)層形成裂縫后支撐劑:儲(chǔ)層形成裂縫后,由攜
18、砂液輸送、由攜砂液輸送、攜帶充填至裂縫中的具有一定強(qiáng)度與圓球度的攜帶充填至裂縫中的具有一定強(qiáng)度與圓球度的固體顆粒。固體顆粒。 作用:泵注停止并且縫內(nèi)液體排出后保持作用:泵注停止并且縫內(nèi)液體排出后保持裂縫處于張開狀態(tài),地層流體可通過高導(dǎo)流能裂縫處于張開狀態(tài),地層流體可通過高導(dǎo)流能力的支撐劑由裂縫流向井底。力的支撐劑由裂縫流向井底。 支撐劑體系支撐劑體系支撐劑的性能要求支撐劑的性能要求(1)(1)粒徑均勻,密度小粒徑均勻,密度小(2)(2)強(qiáng)度大,破碎率小強(qiáng)度大,破碎率小(3)(3)園度和球度高園度和球度高(4)(4)雜質(zhì)含量少雜質(zhì)含量少(5)(5)來源廣,價(jià)廉來源廣,價(jià)廉 支撐劑與裂縫導(dǎo)流能力支
19、撐劑與裂縫導(dǎo)流能力 壓裂施工結(jié)束后,施工液體排出地面,留在氣層中并壓裂施工結(jié)束后,施工液體排出地面,留在氣層中并能使氣井獲得增產(chǎn)的只有支撐劑,這些支撐劑能否達(dá)到預(yù)能使氣井獲得增產(chǎn)的只有支撐劑,這些支撐劑能否達(dá)到預(yù)期的增產(chǎn)效果,取決于以下三個(gè)方面:期的增產(chǎn)效果,取決于以下三個(gè)方面: 支撐劑的抗壓強(qiáng)度;支撐劑的抗壓強(qiáng)度; 支撐劑在裂縫中的分布;支撐劑在裂縫中的分布; 所形成的支撐劑裂縫的導(dǎo)流能力。所形成的支撐劑裂縫的導(dǎo)流能力。儲(chǔ)層改造儲(chǔ)層改造酸壓技術(shù)酸壓技術(shù) 酸壓酸壓是在足以壓開地層形成裂縫或撐開地層原有裂縫壓力是在足以壓開地層形成裂縫或撐開地層原有裂縫壓力下,對(duì)地層擠酸的一種酸化工藝。下,對(duì)地層
20、擠酸的一種酸化工藝。 酸壓施工方法有兩種:酸壓施工方法有兩種:一種是只擠酸;另一種是先擠前置一種是只擠酸;另一種是先擠前置液造縫,待裂縫向長(zhǎng)、寬發(fā)展,然后再擠酸。液造縫,待裂縫向長(zhǎng)、寬發(fā)展,然后再擠酸。 酸壓增產(chǎn)原理:酸壓增產(chǎn)原理:首先依靠壓裂泵的水力作用,壓開地層形首先依靠壓裂泵的水力作用,壓開地層形成新裂縫或撐開地層中原有裂縫。同時(shí),依靠鹽酸液的化學(xué)溶成新裂縫或撐開地層中原有裂縫。同時(shí),依靠鹽酸液的化學(xué)溶蝕作用,沿壓開、撐開的裂縫溶蝕碳酸鹽巖,使這些裂縫成為蝕作用,沿壓開、撐開的裂縫溶蝕碳酸鹽巖,使這些裂縫成為具有良好導(dǎo)流能力的酸蝕裂縫,從而減少了天然氣流向井筒的具有良好導(dǎo)流能力的酸蝕裂縫
21、,從而減少了天然氣流向井筒的阻力,使氣井獲得增產(chǎn)效果。阻力,使氣井獲得增產(chǎn)效果。儲(chǔ)層改造儲(chǔ)層改造高能氣體壓裂高能氣體壓裂高能氣體壓裂是高能氣體壓裂是利用特定的發(fā)射藥或推進(jìn)劑在油利用特定的發(fā)射藥或推進(jìn)劑在油氣井的目的層段高速燃燒,產(chǎn)生高溫高壓氣體,壓裂地氣井的目的層段高速燃燒,產(chǎn)生高溫高壓氣體,壓裂地層形成多條自井眼呈放射狀的徑向裂縫,清除油氣層污層形成多條自井眼呈放射狀的徑向裂縫,清除油氣層污染及堵塞物,有效地降低表皮系數(shù),從而達(dá)到油氣井增染及堵塞物,有效地降低表皮系數(shù),從而達(dá)到油氣井增產(chǎn)的目的的一種工藝技術(shù)。產(chǎn)的目的的一種工藝技術(shù)。該工藝低成本、高產(chǎn)出,進(jìn)液少、無污染,較強(qiáng)該工藝低成本、高產(chǎn)
22、出,進(jìn)液少、無污染,較強(qiáng)的分層針對(duì)性和不受地層壓力系數(shù)高低及水敏酸敏限制的分層針對(duì)性和不受地層壓力系數(shù)高低及水敏酸敏限制的優(yōu)點(diǎn),為氣田開發(fā)中后期的穩(wěn)產(chǎn)和提高最終采收率提的優(yōu)點(diǎn),為氣田開發(fā)中后期的穩(wěn)產(chǎn)和提高最終采收率提供了有力的技術(shù)支撐。供了有力的技術(shù)支撐。中原油田天然氣產(chǎn)銷廠儲(chǔ)層改造儲(chǔ)層改造高能氣體高能氣體+水力加砂壓裂聯(lián)作水力加砂壓裂聯(lián)作是一項(xiàng)在綜合水力壓裂和高能氣體壓裂優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的是一項(xiàng)在綜合水力壓裂和高能氣體壓裂優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)新工藝技術(shù)。施工時(shí),先對(duì)目的層實(shí)施高能氣體壓裂,在近井地一項(xiàng)新工藝技術(shù)。施工時(shí),先對(duì)目的層實(shí)施高能氣體壓裂,在近井地帶形成多條不受地應(yīng)力控制的
23、徑向裂縫,再實(shí)施水力加砂壓裂,在井帶形成多條不受地應(yīng)力控制的徑向裂縫,再實(shí)施水力加砂壓裂,在井周形成多條有支撐劑的裂縫,有效彌補(bǔ)了高能氣體壓裂縫短和水力加周形成多條有支撐劑的裂縫,有效彌補(bǔ)了高能氣體壓裂縫短和水力加砂壓裂裂縫少的不足,使氣層的滲透性得到充分改善。砂壓裂裂縫少的不足,使氣層的滲透性得到充分改善。水力加砂壓裂水力加砂壓裂 高能氣體高能氣體+水力加砂壓裂聯(lián)作水力加砂壓裂聯(lián)作 中原油田天然氣產(chǎn)銷廠儲(chǔ)層改造儲(chǔ)層改造復(fù)合射孔復(fù)合射孔是一項(xiàng)提高射孔完善程度的新工藝技術(shù)。該技術(shù)可在射孔的同是一項(xiàng)提高射孔完善程度的新工藝技術(shù)。該技術(shù)可在射孔的同時(shí),解除井周污染,大大提高射孔完善程度,也適用于新井
24、的投產(chǎn)和時(shí),解除井周污染,大大提高射孔完善程度,也適用于新井的投產(chǎn)和老井的補(bǔ)孔完善層系。老井的補(bǔ)孔完善層系。 2000年年11月,我們?cè)诮咏萁叩耐.a(chǎn)氣井挖潛作業(yè)中首次應(yīng)用,月,我們?cè)诮咏萁叩耐.a(chǎn)氣井挖潛作業(yè)中首次應(yīng)用,使地層壓力系數(shù)不足使地層壓力系數(shù)不足0.2的停產(chǎn)井的停產(chǎn)井文文92-47井獲得井獲得3.5萬方萬方/日的高日的高產(chǎn)氣流,累計(jì)增產(chǎn)天然氣產(chǎn)氣流,累計(jì)增產(chǎn)天然氣327萬方。萬方。2003年年1月,我們又在文月,我們又在文23氣田氣田文文108-1井實(shí)施獲得成功。該井井段跨度長(zhǎng)、固井質(zhì)量差,常規(guī)水力井實(shí)施獲得成功。該井井段跨度長(zhǎng)、固井質(zhì)量差,常規(guī)水力加砂壓裂風(fēng)險(xiǎn)很大,應(yīng)用該技術(shù)后,
25、日產(chǎn)氣量由措施前的加砂壓裂風(fēng)險(xiǎn)很大,應(yīng)用該技術(shù)后,日產(chǎn)氣量由措施前的2.7萬方萬方/日日提高到提高到8.6萬方萬方/日,效果非常明顯。日,效果非常明顯。該技術(shù)試驗(yàn)應(yīng)用的成功,還為低壓低產(chǎn)或停產(chǎn)氣井的低成本挖該技術(shù)試驗(yàn)應(yīng)用的成功,還為低壓低產(chǎn)或停產(chǎn)氣井的低成本挖潛提供了新的技術(shù)途徑。潛提供了新的技術(shù)途徑。思路:思路:根據(jù)氣井的不同特點(diǎn)采取不同的儲(chǔ)層改造技術(shù)。根據(jù)氣井的不同特點(diǎn)采取不同的儲(chǔ)層改造技術(shù)。沙四沙四1-21-2氣藏氣井,采用大型壓裂的氣藏氣井,采用大型壓裂的“長(zhǎng)裂縫長(zhǎng)裂縫”法,增加動(dòng)用儲(chǔ)量。法,增加動(dòng)用儲(chǔ)量。沙四沙四3-83-8氣藏氣井,氣井射開井段長(zhǎng),壓力系數(shù)低,井況差,根據(jù)不氣藏氣井
26、,氣井射開井段長(zhǎng),壓力系數(shù)低,井況差,根據(jù)不同井條件采用不同改造方法。同井條件采用不同改造方法。射開井段相對(duì)集中、壓力系數(shù)低的氣井,用射開井段相對(duì)集中、壓力系數(shù)低的氣井,用COCO2 2泡沫壓裂技術(shù)泡沫壓裂技術(shù)。長(zhǎng)井段射孔的氣井,采用長(zhǎng)井段射孔的氣井,采用“暫堵法暫堵法”壓裂技術(shù)壓裂技術(shù),將壓力系數(shù)低的主產(chǎn),將壓力系數(shù)低的主產(chǎn)氣層暫堵,壓開產(chǎn)氣少的高壓氣層,然后合采。氣層暫堵,壓開產(chǎn)氣少的高壓氣層,然后合采。井況差、污染嚴(yán)重或挖潛風(fēng)險(xiǎn)較大的氣井,采用井況差、污染嚴(yán)重或挖潛風(fēng)險(xiǎn)較大的氣井,采用高能氣體壓裂或復(fù)合高能氣體壓裂或復(fù)合壓裂、卡封保套壓裂及小型壓裂技術(shù)壓裂、卡封保套壓裂及小型壓裂技術(shù)。對(duì)
27、于分塊斷層附近的氣井壓裂改造時(shí),要對(duì)于分塊斷層附近的氣井壓裂改造時(shí),要控制壓裂規(guī)??刂茐毫岩?guī)模,防止邊塊地,防止邊塊地層水對(duì)主塊造成影響。層水對(duì)主塊造成影響。2 2、排液采氣技術(shù)、排液采氣技術(shù)目的是及時(shí)排除低壓低產(chǎn)氣井的井筒積液,目的是及時(shí)排除低壓低產(chǎn)氣井的井筒積液,降低井筒液柱對(duì)地層的回壓,提高氣井的生產(chǎn)壓降低井筒液柱對(duì)地層的回壓,提高氣井的生產(chǎn)壓差和產(chǎn)能。差和產(chǎn)能。 中原油田天然氣產(chǎn)銷廠思路思路:形成形成以最小攜液理論為指導(dǎo),以氣舉為核心,以以最小攜液理論為指導(dǎo),以氣舉為核心,以泡排和其它排液為輔泡排和其它排液為輔的配套排液采氣工藝技術(shù)系列。的配套排液采氣工藝技術(shù)系列。 對(duì)于產(chǎn)能較高,攜液
28、穩(wěn)定的氣井,及時(shí)將目前對(duì)于產(chǎn)能較高,攜液穩(wěn)定的氣井,及時(shí)將目前2 21 1/ /2 2英寸油英寸油管更換為管更換為2 2英寸油管或連續(xù)油管。英寸油管或連續(xù)油管。 對(duì)于產(chǎn)能較低的產(chǎn)液井及時(shí)改進(jìn)低壓流程,并實(shí)施泡沫排對(duì)于產(chǎn)能較低的產(chǎn)液井及時(shí)改進(jìn)低壓流程,并實(shí)施泡沫排液措施。液措施。 對(duì)于不能正常帶液生產(chǎn)的氣井,采用復(fù)線連續(xù)氣舉或化排對(duì)于不能正常帶液生產(chǎn)的氣井,采用復(fù)線連續(xù)氣舉或化排措施。措施。 排液采氣技術(shù)排液采氣技術(shù)井筒氣流流速不低于垂直兩相管流的最小帶液流速。理論計(jì)算調(diào)整方法(理論計(jì)算調(diào)整方法(TernerTerner霧流模型)霧流模型)25.0215.7ggLgVTurnerTurner液滴
29、模型液滴模型對(duì)應(yīng)的最小對(duì)應(yīng)的最小帶液氣量帶液氣量 ZTAVPqgwfsc25 Vg 最小帶液氣流流速;最小帶液氣流流速; 氣液界面張力;氣液界面張力; L 液體密度;液體密度; g 氣體密度;氣體密度; qsc最小帶液氣量;最小帶液氣量; Pwf 管鞋流動(dòng)壓力;管鞋流動(dòng)壓力; A 油管截面積;油管截面積; T ,Z管鞋溫度、壓縮系數(shù);管鞋溫度、壓縮系數(shù); 排液采氣排液采氣利用氣井自身能量排液采氣利用氣井自身能量排液采氣中原油田天然氣產(chǎn)銷廠排液采氣排液采氣利用氣井自身能量排液采氣利用氣井自身能量排液采氣動(dòng)能因子理論動(dòng)能因子理論適用于有一定的產(chǎn)能和壓力的產(chǎn)水氣井。適用于有一定的產(chǎn)能和壓力的產(chǎn)水氣井
30、。F F2.92.9 1010-7-7 Q (TsZs/Ps) Q (TsZs/Ps)0.50.5/D/D2 2式中:式中: FF動(dòng)能因子;動(dòng)能因子;QQ氣井產(chǎn)氣量;氣井產(chǎn)氣量; 天然氣比重;天然氣比重;DD油管內(nèi)徑;油管內(nèi)徑; TsTs,PsPs,ZsZs油管鞋處的溫度、壓力、壓縮系數(shù)油管鞋處的溫度、壓力、壓縮系數(shù)通過通過3030多井次的調(diào)整和統(tǒng)計(jì)分析,得出如下經(jīng)驗(yàn)參數(shù):多井次的調(diào)整和統(tǒng)計(jì)分析,得出如下經(jīng)驗(yàn)參數(shù):F8.0F8.0,氣井可以穩(wěn)定帶液生產(chǎn)(霧流或環(huán)膜流);氣井可以穩(wěn)定帶液生產(chǎn)(霧流或環(huán)膜流);F F8.08.0,帶液不穩(wěn)定,易積液(段塞流或氣泡流)。帶液不穩(wěn)定,易積液(段塞流或氣
31、泡流)。通過下入小油管,減小氣流截面,提高流速通過下入小油管,減小氣流截面,提高流速帶水。帶水。我廠目前大部分氣井的油管為我廠目前大部分氣井的油管為2 2,均取得良,均取得良好排液效果。好排液效果。 排液采氣排液采氣小油管排液采氣工藝小油管排液采氣工藝化學(xué)排水采氣具有設(shè)備簡(jiǎn)單、施工容易、見效快、化學(xué)排水采氣具有設(shè)備簡(jiǎn)單、施工容易、見效快、成本低。不影響氣井正常生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn),在采氣工業(yè)中得成本低。不影響氣井正常生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn),在采氣工業(yè)中得到普遍應(yīng)用。到普遍應(yīng)用。泡沫排水采氣泡沫排水采氣是往井里加入表面活性劑的一種助排工藝。表面活是往井里加入表面活性劑的一種助排工藝。表面活性劑,是指那些只要有少量存在
32、,就能大大降低水的表性劑,是指那些只要有少量存在,就能大大降低水的表面張力(表面張力,是促使水滴表面積收縮,抵抗水滴面張力(表面張力,是促使水滴表面積收縮,抵抗水滴表面伸張的一種力)的物質(zhì)。表面活性劑加到待水能力表面伸張的一種力)的物質(zhì)。表面活性劑加到待水能力差的井里后,對(duì)排水有以下作用:差的井里后,對(duì)排水有以下作用:排液采氣排液采氣化學(xué)排液采氣化學(xué)排液采氣井筒流態(tài)有4種井筒流態(tài)是指流動(dòng)過程中氣、油、水的分布狀態(tài),與氣油及氣水體積比、流速和氣油水界面性質(zhì)有關(guān)。霧狀流:氣流速度高,其能量大于水的內(nèi)聚里,水被粉碎成霧狀,隨著霧狀流:氣流速度高,其能量大于水的內(nèi)聚里,水被粉碎成霧狀,隨著氣流流動(dòng)。氣
33、在油管中是連續(xù)相,水是分散相。氣流流動(dòng)。氣在油管中是連續(xù)相,水是分散相。環(huán)膜流:氣流速度高,但低于霧狀流,水不能被氣流全部粉碎,在高速環(huán)膜流:氣流速度高,但低于霧狀流,水不能被氣流全部粉碎,在高速流動(dòng)下,氣位于油管中心,水緊靠油管內(nèi)壁,呈環(huán)膜流。水部分是連續(xù)流動(dòng)下,氣位于油管中心,水緊靠油管內(nèi)壁,呈環(huán)膜流。水部分是連續(xù)相,部分是分散相,氣是連續(xù)相,環(huán)膜在氣液兩相間的剪切力推動(dòng)下,相,部分是分散相,氣是連續(xù)相,環(huán)膜在氣液兩相間的剪切力推動(dòng)下,隨氣流向上運(yùn)動(dòng)。隨氣流向上運(yùn)動(dòng)。氣泡 流斷塞流霧狀 流環(huán)膜流井筒流態(tài)有4種井筒流態(tài)是指流動(dòng)過程中氣、油、水的分布狀態(tài),與氣油及氣水體積比、流速和氣油水界面性
34、質(zhì)有關(guān)。氣泡流:氣流速度低于段塞流。氣以氣泡狀分散在水中,穿過水上升到氣泡流:氣流速度低于段塞流。氣以氣泡狀分散在水中,穿過水上升到 水面而消失,氣泡流沒又帶水能力。水面而消失,氣泡流沒又帶水能力。氣泡 流斷塞流霧狀 流環(huán)膜流四種流態(tài)中,以霧狀流帶水能力最佳,環(huán)膜流、段塞流次四種流態(tài)中,以霧狀流帶水能力最佳,環(huán)膜流、段塞流次之,氣泡流最差。之,氣泡流最差。一是可以降低水的表面張力,使水在氣流的一是可以降低水的表面張力,使水在氣流的擾動(dòng)下容易分散發(fā)泡,把密度較大的水變成泡沫,擾動(dòng)下容易分散發(fā)泡,把密度較大的水變成泡沫,因而易被氣流攜帶到地面。因而易被氣流攜帶到地面。排液采氣排液采氣化學(xué)排液采氣化
35、學(xué)排液采氣二是有助于油管中汽水流態(tài)的轉(zhuǎn)變,成為霧二是有助于油管中汽水流態(tài)的轉(zhuǎn)變,成為霧狀流或環(huán)膜流。狀流或環(huán)膜流。三是可以提高氣泡流態(tài)的鼓泡高度,使原本三是可以提高氣泡流態(tài)的鼓泡高度,使原本鼓泡高度到不了井口的氣井能夠到達(dá)井口自溢。鼓泡高度到不了井口的氣井能夠到達(dá)井口自溢。排液采氣排液采氣化學(xué)排液采氣化學(xué)排液采氣四是減少了氣流的滑脫損失。四是減少了氣流的滑脫損失。選井原則 生產(chǎn)中,產(chǎn)量逐漸減小,油套壓差逐生產(chǎn)中,產(chǎn)量逐漸減小,油套壓差逐漸增大、顯示積液的氣井。漸增大、顯示積液的氣井。 流壓梯度較大(流壓梯度較大(0.5MPa/100m),),且自上而下有明顯增大的氣井且自上而下有明顯增大的氣井
36、 。排液采氣排液采氣化學(xué)排液采氣化學(xué)排液采氣中原油田天然氣產(chǎn)銷廠排液采氣排液采氣系列化的氣舉排液采氣系列化的氣舉排液采氣氣舉是一項(xiàng)適應(yīng)性很強(qiáng)的油氣井排液復(fù)產(chǎn)增產(chǎn)工藝。氣舉是一項(xiàng)適應(yīng)性很強(qiáng)的油氣井排液復(fù)產(chǎn)增產(chǎn)工藝。利用氣田內(nèi)部高低壓井并存的優(yōu)勢(shì),我們?cè)谖丛黾尤魏卧隼脷馓飪?nèi)部高低壓井并存的優(yōu)勢(shì),我們?cè)谖丛黾尤魏卧鰤涸O(shè)備的情況下,根據(jù)不同條件產(chǎn)液氣井的特點(diǎn),先后試壓設(shè)備的情況下,根據(jù)不同條件產(chǎn)液氣井的特點(diǎn),先后試驗(yàn)成功了多種氣舉工藝,形成了基本完整的氣舉排液采氣驗(yàn)成功了多種氣舉工藝,形成了基本完整的氣舉排液采氣工藝技術(shù)系列:工藝技術(shù)系列:?jiǎn)尉€間歇?dú)馀e工藝;單線間歇?dú)馀e工藝;復(fù)線間歇和連續(xù)氣舉工藝;
37、復(fù)線間歇和連續(xù)氣舉工藝;氣舉閥間歇和連續(xù)氣舉工藝;氣舉閥間歇和連續(xù)氣舉工藝;井間互聯(lián)氣舉工藝。井間互聯(lián)氣舉工藝?,F(xiàn)場(chǎng)靈活采取現(xiàn)場(chǎng)靈活采取正舉、反舉、合舉、擠壓激動(dòng)正舉、反舉、合舉、擠壓激動(dòng)等多種方等多種方式。式。實(shí)施原理 用臨井高壓氣通過積液井自身集氣管線對(duì)積液井實(shí)用臨井高壓氣通過積液井自身集氣管線對(duì)積液井實(shí)施原管柱短時(shí)間氣舉,井口放噴排液。施原管柱短時(shí)間氣舉,井口放噴排液??捎糜诘貙訅毫^低,產(chǎn)液量小的積液停產(chǎn)氣井進(jìn)可用于地層壓力較低,產(chǎn)液量小的積液停產(chǎn)氣井進(jìn)行周期性誘噴復(fù)產(chǎn)行周期性誘噴復(fù)產(chǎn) 。選井選井條件條件 排液采氣排液采氣氣舉氣舉原管柱間歇?dú)馀e工藝原管柱間歇?dú)馀e工藝 方式一:方式一:氣
38、源壓力較高時(shí)氣源壓力較高時(shí), 可用于實(shí)施可用于實(shí)施 原管柱氣舉排液原管柱氣舉排液誘噴誘噴同原管柱氣舉(正舉同原管柱氣舉(正舉&反舉)反舉) 在應(yīng)用上,根據(jù)氣源和被舉井壓力的高低關(guān)系,選擇不在應(yīng)用上,根據(jù)氣源和被舉井壓力的高低關(guān)系,選擇不同的排液工藝方法。同的排液工藝方法。井間互連互舉,在壓裂井、作業(yè)井復(fù)產(chǎn)過程中,起到井間互連互舉,在壓裂井、作業(yè)井復(fù)產(chǎn)過程中,起到了重要作用,結(jié)束了作業(yè)井靠液氮誘噴復(fù)產(chǎn)的歷史。了重要作用,結(jié)束了作業(yè)井靠液氮誘噴復(fù)產(chǎn)的歷史。排液采氣排液采氣氣舉氣舉井間互聯(lián)排液誘噴復(fù)產(chǎn)井間互聯(lián)排液誘噴復(fù)產(chǎn)井口氣舉流程井口氣舉流程放空放空方式二:方式二:氣源壓力相對(duì)較低時(shí),可采
39、用原管柱井筒激動(dòng)氣舉氣源壓力相對(duì)較低時(shí),可采用原管柱井筒激動(dòng)氣舉誘噴工藝方式誘噴工藝方式井筒原狀井筒原狀合壓降液合壓降液放噴激動(dòng)放噴激動(dòng)排液采氣排液采氣氣舉氣舉井間互聯(lián)排液誘噴復(fù)產(chǎn)井間互聯(lián)排液誘噴復(fù)產(chǎn)合壓激動(dòng)合壓激動(dòng)反舉排液反舉排液正舉誘噴正舉誘噴方式三:氣源壓力明顯不足時(shí),采用方式三:氣源壓力明顯不足時(shí),采用“合壓激動(dòng)合壓激動(dòng)-正舉誘噴正舉誘噴-反反舉排液組合舉排液組合”工藝工藝下圖下圖 井口氣舉流程井口氣舉流程放空放空放空放空井間互聯(lián)排液誘噴復(fù)產(chǎn)井間互聯(lián)排液誘噴復(fù)產(chǎn) 雙放噴管線雙放噴管線 排液過程要連續(xù),切排液過程要連續(xù),切換放噴方式時(shí),不得停換放噴方式時(shí),不得停頓或關(guān)井頓或關(guān)井 。實(shí)施原
40、理 鋪設(shè)氣舉復(fù)線,引用臨井高壓氣對(duì)積液井實(shí)施原管鋪設(shè)氣舉復(fù)線,引用臨井高壓氣對(duì)積液井實(shí)施原管柱連續(xù)氣舉柱連續(xù)氣舉 。以動(dòng)能因子為理論基礎(chǔ),安裝高壓計(jì)量設(shè)備,確定以動(dòng)能因子為理論基礎(chǔ),安裝高壓計(jì)量設(shè)備,確定最小注氣量,形成生產(chǎn)井的最大生產(chǎn)壓差。最小注氣量,形成生產(chǎn)井的最大生產(chǎn)壓差。 技術(shù)技術(shù)關(guān)鍵關(guān)鍵 排液采氣排液采氣氣舉氣舉復(fù)線連續(xù)氣舉工藝復(fù)線連續(xù)氣舉工藝 中原油田天然氣產(chǎn)銷廠排液采氣排液采氣氣舉氣舉氣舉閥氣舉閥 充氣室波紋管凡爾球凡爾球座PcPtAbAp打開狀態(tài)Pd中原油田天然氣產(chǎn)銷廠排液采氣排液采氣柱塞排液采氣柱塞排液采氣柱塞排液采氣工藝是一種利用投柱塞排液采氣工藝是一種利用投放在井筒油管內(nèi)
41、的柱塞的上下運(yùn)動(dòng)放在井筒油管內(nèi)的柱塞的上下運(yùn)動(dòng)來排除和防止井筒積液的間歇?dú)馀e來排除和防止井筒積液的間歇?dú)馀e排液采氣工藝。該工藝設(shè)備對(duì)井筒排液采氣工藝。該工藝設(shè)備對(duì)井筒管柱的工況條件要求不高(包括井管柱的工況條件要求不高(包括井斜和輕度彎曲),安裝施工方便,斜和輕度彎曲),安裝施工方便,工藝完善,適應(yīng)我廠部分產(chǎn)液氣井工藝完善,適應(yīng)我廠部分產(chǎn)液氣井的特點(diǎn)和要求。的特點(diǎn)和要求。20022002年在我廠戶部寨氣田年在我廠戶部寨氣田部部1-41-4井和衛(wèi)井和衛(wèi)351-1351-1井井試驗(yàn)應(yīng)用取得成功,。試驗(yàn)應(yīng)用取得成功,。中原油田天然氣產(chǎn)銷廠排液采氣排液采氣復(fù)合排液采氣復(fù)合排液采氣復(fù)合排液采氣工藝是兩種
42、或兩種以上排液采氣工藝技復(fù)合排液采氣工藝是兩種或兩種以上排液采氣工藝技術(shù)組合進(jìn)行復(fù)合排液。術(shù)組合進(jìn)行復(fù)合排液。中原油田天然氣產(chǎn)銷廠排液采氣排液采氣復(fù)合排液采氣復(fù)合排液采氣井筒激動(dòng)誘噴井筒激動(dòng)誘噴+氣舉閥氣舉閥l井筒激動(dòng)誘噴井筒激動(dòng)誘噴+ +氣舉閥連氣舉閥連續(xù)氣舉復(fù)合聯(lián)作工藝?yán)m(xù)氣舉復(fù)合聯(lián)作工藝在氣在氣舉方案設(shè)計(jì)中,利用井筒激動(dòng)舉方案設(shè)計(jì)中,利用井筒激動(dòng)誘噴工藝中的合壓激動(dòng)過程有誘噴工藝中的合壓激動(dòng)過程有降低井筒液面高度的作用,在降低井筒液面高度的作用,在保證氣舉誘噴效果的前提下,保證氣舉誘噴效果的前提下,以合壓激動(dòng)后的液面作為氣舉以合壓激動(dòng)后的液面作為氣舉設(shè)計(jì)的初始液面,可增加各級(jí)設(shè)計(jì)的初始液面
43、,可增加各級(jí)氣舉閥的下入深度,減少氣舉氣舉閥的下入深度,減少氣舉閥級(jí)數(shù)。閥級(jí)數(shù)。 2實(shí)施方式 積液井地層壓力較高,或氣源井井口壓力較低積液井地層壓力較高,或氣源井井口壓力較低時(shí),實(shí)施氣舉排液工藝。時(shí),實(shí)施氣舉排液工藝。選井選井條件條件 鋪設(shè)氣舉復(fù)線,鋪設(shè)氣舉復(fù)線, 井筒設(shè)計(jì)安裝氣舉閥井筒設(shè)計(jì)安裝氣舉閥 ,引臨,引臨井高壓氣連續(xù)氣舉。井高壓氣連續(xù)氣舉。排液采氣排液采氣復(fù)合排液采氣復(fù)合排液采氣氣舉閥氣舉閥+復(fù)線連續(xù)氣舉工藝復(fù)線連續(xù)氣舉工藝中原油田天然氣產(chǎn)銷廠排液采氣排液采氣復(fù)合排液采氣復(fù)合排液采氣l液氮液氮+連續(xù)氣舉聯(lián)作工藝連續(xù)氣舉聯(lián)作工藝先用液氮排液,緊隨其后先用液氮排液,緊隨其后連續(xù)氣舉維持生
44、產(chǎn)。適用于地層產(chǎn)液量大、氣源壓力較低的連續(xù)氣舉維持生產(chǎn)。適用于地層產(chǎn)液量大、氣源壓力較低的氣井排液復(fù)產(chǎn)。氣井排液復(fù)產(chǎn)。l液氮液氮+化排聯(lián)作工藝化排聯(lián)作工藝先用液氮快速掏空井筒積液,先用液氮快速掏空井筒積液,緊接著實(shí)施化排維持氣井的連續(xù)帶液生產(chǎn)。適用于有一定產(chǎn)緊接著實(shí)施化排維持氣井的連續(xù)帶液生產(chǎn)。適用于有一定產(chǎn)能、地層產(chǎn)液量大、臨近無氣舉氣源的氣井排液復(fù)產(chǎn)。能、地層產(chǎn)液量大、臨近無氣舉氣源的氣井排液復(fù)產(chǎn)。中原油田天然氣產(chǎn)銷廠排液采氣排液采氣復(fù)合排液采氣復(fù)合排液采氣l化排化排+連續(xù)氣舉聯(lián)作工藝連續(xù)氣舉聯(lián)作工藝先實(shí)施高壓氣舉掏空井筒先實(shí)施高壓氣舉掏空井筒積液,緊接著向井筒注入發(fā)泡劑,并降低注氣量,維
45、持氣井積液,緊接著向井筒注入發(fā)泡劑,并降低注氣量,維持氣井帶液生產(chǎn)。適用于井底流壓和產(chǎn)能較低、產(chǎn)液量不大但對(duì)生帶液生產(chǎn)。適用于井底流壓和產(chǎn)能較低、產(chǎn)液量不大但對(duì)生產(chǎn)影響大的氣井排液采氣。產(chǎn)影響大的氣井排液采氣。l化排化排+井筒激動(dòng)誘噴復(fù)合聯(lián)作工藝井筒激動(dòng)誘噴復(fù)合聯(lián)作工藝在實(shí)施井筒激動(dòng)在實(shí)施井筒激動(dòng)誘噴開井前,向井筒油管及環(huán)空內(nèi)注入適量化排劑,實(shí)施化誘噴開井前,向井筒油管及環(huán)空內(nèi)注入適量化排劑,實(shí)施化排輔助,充分發(fā)揮有限的井筒儲(chǔ)容氣體的激動(dòng)誘噴排液作用,排輔助,充分發(fā)揮有限的井筒儲(chǔ)容氣體的激動(dòng)誘噴排液作用,縮短誘噴周期,提高排液效果和誘噴成功率。縮短誘噴周期,提高排液效果和誘噴成功率。思路思路:
46、降低外輸壓力,減少井口回壓;敷設(shè)氣舉管網(wǎng),降低外輸壓力,減少井口回壓;敷設(shè)氣舉管網(wǎng),引入高壓氣源。引入高壓氣源。在保持原高壓集輸流程的情況下,實(shí)施高低壓分輸?shù)孛媪髟诒3衷邏杭斄鞒痰那闆r下,實(shí)施高低壓分輸?shù)孛媪鞒谈脑?,降低低產(chǎn)氣井外輸壓力,提高低產(chǎn)氣井產(chǎn)能。程改造,降低低產(chǎn)氣井外輸壓力,提高低產(chǎn)氣井產(chǎn)能。利用高低壓井并存的條件,通過敷設(shè)專門管線,將高壓氣利用高低壓井并存的條件,通過敷設(shè)專門管線,將高壓氣用于作業(yè)井誘噴和低產(chǎn)井排液。用于作業(yè)井誘噴和低產(chǎn)井排液。3 3、地面集輸技術(shù)、地面集輸技術(shù)中原油田天然氣產(chǎn)銷廠地面集輸?shù)孛婕?地面高壓集氣技術(shù)地面高壓集氣技術(shù)適用于氣田開發(fā)初期和中期定產(chǎn)量生
47、產(chǎn)階段的高適用于氣田開發(fā)初期和中期定產(chǎn)量生產(chǎn)階段的高壓穩(wěn)產(chǎn)階段,氣井通過井口小幅度節(jié)流、高壓進(jìn)站、壓穩(wěn)產(chǎn)階段,氣井通過井口小幅度節(jié)流、高壓進(jìn)站、水套爐加溫、二級(jí)節(jié)流降壓、分離器分離和計(jì)量,可水套爐加溫、二級(jí)節(jié)流降壓、分離器分離和計(jì)量,可充分利用氣井壓能實(shí)現(xiàn)不增壓遠(yuǎn)程輸氣。充分利用氣井壓能實(shí)現(xiàn)不增壓遠(yuǎn)程輸氣。中原油田天然氣產(chǎn)銷廠地面集輸?shù)孛婕?高低壓分輸工藝高低壓分輸工藝適用于有處于低壓低產(chǎn)、定井口壓力生產(chǎn)階段氣井的適用于有處于低壓低產(chǎn)、定井口壓力生產(chǎn)階段氣井的氣田,既可以提高低壓井的產(chǎn)能,又能保證高壓氣井的正氣田,既可以提高低壓井的產(chǎn)能,又能保證高壓氣井的正常高壓外輸。常高壓外輸。2003年
48、,我們?cè)谖哪?,我們?cè)谖?3氣田原有高壓管網(wǎng)的基礎(chǔ)上,氣田原有高壓管網(wǎng)的基礎(chǔ)上,實(shí)施了文實(shí)施了文23氣田整體高低壓分輸流程改造,達(dá)到了同一集氣田整體高低壓分輸流程改造,達(dá)到了同一集氣站內(nèi)高低壓管網(wǎng)并存、相互獨(dú)立、實(shí)時(shí)切換的目的,大氣站內(nèi)高低壓管網(wǎng)并存、相互獨(dú)立、實(shí)時(shí)切換的目的,大大延長(zhǎng)了多數(shù)產(chǎn)液氣井和低壓氣井的自噴采氣期。改造后大延長(zhǎng)了多數(shù)產(chǎn)液氣井和低壓氣井的自噴采氣期。改造后高低壓井分別實(shí)施氣液混輸,互不干擾,井口壓力降低了高低壓井分別實(shí)施氣液混輸,互不干擾,井口壓力降低了2MPa,維持和恢復(fù)了大部分低產(chǎn)氣井的產(chǎn)能,日增氣維持和恢復(fù)了大部分低產(chǎn)氣井的產(chǎn)能,日增氣8.5萬方以上。萬方以上。 中原
49、油田天然氣產(chǎn)銷廠 低壓集氣外輸工藝低壓集氣外輸工藝 適用于氣田或集氣站的氣井整體處于低壓低產(chǎn)的定適用于氣田或集氣站的氣井整體處于低壓低產(chǎn)的定井口壓力生產(chǎn)階段的氣田(井),可提高氣井的產(chǎn)能并井口壓力生產(chǎn)階段的氣田(井),可提高氣井的產(chǎn)能并延長(zhǎng)氣井的穩(wěn)產(chǎn)年限,是氣田開發(fā)后期的必然選擇。延長(zhǎng)氣井的穩(wěn)產(chǎn)年限,是氣田開發(fā)后期的必然選擇。 文文24氣田實(shí)施低壓外輸改造后延長(zhǎng)自噴采氣一年氣田實(shí)施低壓外輸改造后延長(zhǎng)自噴采氣一年多,累計(jì)增產(chǎn)天然氣多,累計(jì)增產(chǎn)天然氣1000多萬方。多萬方。地面集輸?shù)孛婕斨性吞锾烊粴猱a(chǎn)銷廠地面集輸?shù)孛婕?高壓氣舉管網(wǎng)工藝高壓氣舉管網(wǎng)工藝適用于多數(shù)氣井整體處于低壓低產(chǎn)、部分氣源
50、井仍適用于多數(shù)氣井整體處于低壓低產(chǎn)、部分氣源井仍處于高壓高產(chǎn)的氣田,可充分?jǐn)U大氣舉工藝技術(shù)的應(yīng)用處于高壓高產(chǎn)的氣田,可充分?jǐn)U大氣舉工藝技術(shù)的應(yīng)用范圍。范圍。文文23氣田建成了高壓氣舉管網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了高壓氣共享氣田建成了高壓氣舉管網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了高壓氣共享的目的。的目的。戶部寨氣田實(shí)施高壓氣舉管網(wǎng)建設(shè)后,部戶部寨氣田實(shí)施高壓氣舉管網(wǎng)建設(shè)后,部1-12井的井的高壓氣從三號(hào)集氣站引到了二號(hào)和四號(hào)集氣站,井間互高壓氣從三號(hào)集氣站引到了二號(hào)和四號(hào)集氣站,井間互聯(lián)氣舉流程和氣舉閥氣舉得以繼續(xù)發(fā)揮作用,為該氣田聯(lián)氣舉流程和氣舉閥氣舉得以繼續(xù)發(fā)揮作用,為該氣田所有低壓氣井的作業(yè)誘噴復(fù)產(chǎn)提供了充足的高壓氣源。所有低壓氣井
51、的作業(yè)誘噴復(fù)產(chǎn)提供了充足的高壓氣源。 中原油田天然氣產(chǎn)銷廠輔助配套輔助配套 井下節(jié)流技術(shù)井下節(jié)流技術(shù) 通過在井下油管內(nèi)預(yù)定位置下入井下氣嘴,對(duì)地層產(chǎn)出通過在井下油管內(nèi)預(yù)定位置下入井下氣嘴,對(duì)地層產(chǎn)出氣實(shí)施井下節(jié)流降壓,利用地層高溫加熱井筒中節(jié)流降溫后氣實(shí)施井下節(jié)流降壓,利用地層高溫加熱井筒中節(jié)流降溫后的氣流,從而取消井口節(jié)流及地面保溫,預(yù)防水化物的生成的氣流,從而取消井口節(jié)流及地面保溫,預(yù)防水化物的生成并降低保溫燃?xì)鈸p耗。此外,因井下節(jié)流后井筒壓力變小,并降低保溫燃?xì)鈸p耗。此外,因井下節(jié)流后井筒壓力變小,氣流流速加快,還可以提高氣井排液采氣能力,適用于氣田氣流流速加快,還可以提高氣井排液采氣能
52、力,適用于氣田開發(fā)早期。開發(fā)早期。中原油田天然氣產(chǎn)銷廠輔助配套輔助配套 油管工況監(jiān)測(cè)工藝油管工況監(jiān)測(cè)工藝 良好的油管工況是氣井穩(wěn)定正常生產(chǎn)的重要保證。良好的油管工況是氣井穩(wěn)定正常生產(chǎn)的重要保證。為防止油管斷脫,目前我們利用為防止油管斷脫,目前我們利用“油管使用年限、氣油管使用年限、氣井生產(chǎn)油套壓差和井筒流量變化井生產(chǎn)油套壓差和井筒流量變化”判定油管工況的三判定油管工況的三參數(shù)分析法。及時(shí)組織井筒流量變化監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)腐蝕參數(shù)分析法。及時(shí)組織井筒流量變化監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)腐蝕后實(shí)施檢管。后實(shí)施檢管。中原油田天然氣產(chǎn)銷廠輔助配套輔助配套 井下管柱防腐工藝井下管柱防腐工藝 氣井管柱防腐思路。氣井管柱防腐思路。腐
53、蝕監(jiān)測(cè):腐蝕監(jiān)測(cè):腐蝕最嚴(yán)重的井段一般在井下腐蝕最嚴(yán)重的井段一般在井下20010002001000米,米,腐蝕監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)部位應(yīng)在井下,進(jìn)行井下掛片監(jiān)測(cè)。腐蝕監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)部位應(yīng)在井下,進(jìn)行井下掛片監(jiān)測(cè)。優(yōu)選井號(hào):優(yōu)選井號(hào):油管腐蝕嚴(yán)重或已穿孔的氣井防腐無效。油管腐蝕嚴(yán)重或已穿孔的氣井防腐無效。應(yīng)用螺紋密封膠:應(yīng)用螺紋密封膠:杜絕螺紋泄露造成管柱腐蝕加劇。杜絕螺紋泄露造成管柱腐蝕加劇。中原油田天然氣產(chǎn)銷廠輔助配套輔助配套 不壓井更換采氣樹內(nèi)閘門技術(shù)不壓井更換采氣樹內(nèi)閘門技術(shù)采氣樹內(nèi)閥門泄漏會(huì)造成極大的不安全因素,過去采氣樹內(nèi)閥門泄漏會(huì)造成極大的不安全因素,過去更換采氣樹內(nèi)閥門時(shí),采用壓井液壓井方式更換。隨著更換采氣樹內(nèi)閥門時(shí),采用壓井液壓井方式更換。隨著我廠氣田開發(fā)進(jìn)入中后期,地層能量不斷降低,壓力系我廠氣田開發(fā)進(jìn)入中后期,地層能量不斷降低,壓力系數(shù)大都低于數(shù)大都低于0.40.4,地層虧空嚴(yán)重,氣井壓井作業(yè)
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