劉輝 楊全蔚 陳晨 王磊 常霞 曹國佳 常玉婷
《氣舉采油工藝技術》一書介紹了氣舉采油基本常識、氣舉設計基礎、各種氣舉方式的工具和故障檢測,以及氣舉技術的擴展應用,為采油氣工作提供理論指導。
生產(chǎn)井井底在滲出積液時,通常會出現(xiàn)不安穩(wěn)的段塞流,積液如不能合理有效排出,就會積壓在井底,造成氣井的生產(chǎn)下降。筒內(nèi)壓力值會隨著液體存留的時間變長而增加,壓力值越高,液體對氣層的回壓就越嚴重,導致產(chǎn)能越低,積液存留時間越長,積液含量越高,嚴重時可能造成停產(chǎn),甚至導致氣井報廢。產(chǎn)量高的氣井,在使用時會應用大直徑的油管進行生產(chǎn),這樣的氣井在開始應用時會出現(xiàn)井底積液現(xiàn)象,產(chǎn)量低的氣井會隨著使用時間的時長產(chǎn)生積液存留現(xiàn)象,容易滲透的地層結(jié)構(gòu)地區(qū)的氣井更加會出現(xiàn)積液現(xiàn)象。所以,不管氣井滲透率是高是低,只要有滲出性,最終都導致井底積液存留,影響產(chǎn)能,破壞氣井。
柱塞氣舉設備是現(xiàn)今優(yōu)效的排水采氣技術,使用方式是在氣井油管內(nèi)放置柱塞裝置,對氣井產(chǎn)出的氣體和積液界面進行分離,在氣井自身推動下,柱塞上下進行往復運動,一次一次的舉升,排出積液,實現(xiàn)周期性舉液,擁有排出積水和采氣的能力,讓氣井達到正常生產(chǎn)使用目的。這個設備主要由井下工具,井口裝置,和遠程智能控制系統(tǒng)組成。優(yōu)點:柱塞需要的舉升功能,由氣井地層出現(xiàn)的壓力自行完成,省去了外部添加動力設備的麻煩。設備自動控制,應用時簡單,有安全,維護也方便,節(jié)省了大量人力資源。排液效率高,采用防液體回流結(jié)構(gòu),防止柱塞上部液體回流,頂部積液能夠及時有效排出井口,智能程度高,可以智能自動采集油耗壓,柱塞運行數(shù)據(jù),擁有自動實施調(diào)節(jié)柱塞運行的系統(tǒng)制度,減少了員工日常管理的工作。檢測準確度高,自動檢測柱塞運行。此設備成本低,工藝簡單化,投入產(chǎn)出比高。缺點:柱塞與油管間沒有間隙,在油管內(nèi)下降時,受到的摩擦力,托舉力的影響,下落速度過慢,導致柱塞回落到井底的用時比較長。柱塞的舉升能力是需要定期關閉生產(chǎn)井而正常運行的,需要在井底積壓積攢足夠時間的能量,才能使柱塞再次得到有效的舉升功能,這樣就會嚴重影響產(chǎn)能。井口地面上的設備裝置,比較復雜,占地面積較大。柱塞氣舉排水采氣設備在運行過程中,柱塞每次出油管,水量較大,積液在排出來以后,井口馬上會產(chǎn)生壓力,對設備運行有著很大影響。
柱塞改造成橡膠密封機構(gòu)后,可有效減少原有柱塞的部分問題。在油管內(nèi)運行時,橡膠是收縮的,可加大和油管間隙,這樣可在井底積水產(chǎn)生段塞流,產(chǎn)氣量不足的時候,在油筒內(nèi)自主下降,可不用關閉生產(chǎn)井,讓柱塞氣舉繼續(xù)工作生產(chǎn),更可加快下落速度,提高運行效率。柱塞回到緩沖卡定器裝置后,積液會沒過柱塞,液體壓力的作用下膠桶會壓縮,致使膠皮擴張,讓油管壁和柱塞貼近密封,這樣的情況下可以有效防止液體回流。于此同時,地層壓力得到還原,可成功將柱塞托舉上升出井口。有效避免滑脫的同時,也增加了柱塞上下運行時的壓力值,轉(zhuǎn)換為升舉力。還可以依據(jù)井底壓力情況,給柱塞安裝限制重量的有效裝置,在積液超過限制高度時,自主滑落泄壓,防止積液過多,導致舉升困難問題。
使用橡膠密封后,柱塞密封性更好,避免了在升舉運行過程中液體和氣體的滑落。使用橡膠密封后,每次可排出更多液體,增加功能性,減少關井的時長。改造后的柱塞要定期更換膠皮密封機構(gòu),防止積液排出量降低的情況發(fā)生,影響使用性能。
《氣舉采油工藝技術》一書概述了各種氣舉方式的工具和故障檢測。改造升級柱塞裝置后,可有效提高柱塞氣舉排水采氣設備的運用性能,提高排水采氣能力,使氣井加快加大生產(chǎn),在提高產(chǎn)氣井產(chǎn)能方面起著重要的作用。