渦流排水采氣工藝技術及相關問題研究論述

蔣禮剛

摘 要 渦流排水采氣工藝技術是一種新型采氣技術，目前已經得到大力應用。文章以該技術為核心，探討了技術原理、相關問題，并且針對其實際應用提出了建議，了解了渦流排水采氣工具內部結構與安裝方法，以期為今后油田開采工作提供有效的參考。

關鍵詞 渦流排水采氣工藝技術 氣田 氣井排水采氣

中圖分類號：TE377 文獻標識碼：A

我國近年來天然氣生產規模不斷擴張，已經有70%的氣田發展到開發的中后期階段，這便加劇了氣井出水問題，使氣田產量逐年遞減。為了解決這一問題，有關人員研究出了水氣藏排水采氣工藝技術。實際采氣期間，氣井市場會出現氣水同產這一問題，產水量的提升，使天然氣生產面臨產量與穩定性方面的問題。渦流排水采氣工藝屬于新型的高效率技術，在氣井排水采氣的操作中加以運用是提高產量的有效手段，但是當前我國對于該技術參數以及下入深度方面的研究依然有較大的提升空間。

1渦流排水采氣工藝技術原理

渦流排水采氣技術可以同時在氣井井下作業以及地面輸氣中加以運用，是一項有廣大發展前景的新型技術。渦流排水采氣原理是以流體介質為基礎，將其流體運動模式加以改變，將原本的垂直向上紊流流態轉變成降低流體流動截面積的螺旋狀向上渦旋層流，最大程度的避免油管流動摩阻、滑脫損失現象，通過氣體膨脹能量達到流體攜液舉升性能提升的目的，井下渦流排水采氣運行如圖1所示。

2渦流排水采氣工藝技術相關問題

2.1參數優化方面

渦流工具參數有結構參數、工作參數，結構參數中包含螺旋帶螺旋角與旋向、入口截面直徑這兩個部分，工作參數則包含入口氣液比與入口流速這兩個部分。對參數進行優化，是當前排水采氣作業中需要關注的主要環節，主要通過Fluent軟件對變量進行控制，將渦流工具模型螺旋角度以及旋向等進行改變，針對軟件所得結果進行對比分析，獲得主要參數。這一過程中存在的問題在于，操作人員對于軟件操作水平有待提升，導致數據結果有失準確性，直接對渦流排水采氣作業效率造成影響。

2.2下入深度方面

渦流排水采氣作業期間，渦流工具的下入深度主要是以施工經驗為依據獲得，很少展開實際計算，這一操作的原理是通過Beggs—Brill對井筒氣液比分布情況進行計算，從而確定最優入口氣液比，以此視為渦流工具實際下入深度。當獲得了井下入渦流工具之后，增產效果非常顯著，渦流工具也會發揮排液的作用。通過實際計算可知，下入深度和計算得出的下入深度二者相近，由此也代表上述模擬計算方式同樣適用于實際設計環節，能夠獲得非常明顯的增產效果。然而問題在于，設計結果只能夠在于模擬條件相近的情況中加以應用，針對一些條件不同的井下渦流排水采氣工具設計工作，要按照生產規定與氣井呈現出的特點，展開模擬計算。

3渦流排水采氣工藝技術應用

3.1構成

井下渦流排水采氣配套工具中包括渦流變速體、打撈器、打撈頭、接箍擋環等器件。

3.2安裝

（1）級數坐放、安置深度的設計。處于正常運行狀態的井下渦流排水工具，液位處于接近油管底的部位，單級井下渦流工具的作用深度約為2280m，在施工之前要按照氣井的實際情況與井深，對井下渦流排水采氣工具的級數以及井內工具所處設置進行優化設計，使液位維持在合適的高度。

（2）油管柱要保證清潔性，對座節深度進行檢查，井下渦流排水采氣工具在真正運行之前，要通過井規以及刮管器進行通井，使油管保證暢通性。

（3）鋼絲、測井電纜等投放工具以串連接的方式放置于打撈頭的上方，井下渦流排水工具則利用鋼絲、測井電纜緩緩放置油管柱。

（4）井下渦流排水采氣工具可以被放置在專用油管短節中。

（5）如果之前沒有安裝座節，那么在工具安裝時則需要先安裝接箍擋環。正式作業之前，使用卡簧固定彈簧板，保證彈簧板下端始終處于收緊的狀態。

3.3應用建議

氣井渦流排水采氣技術已經在國內外得到大力推廣并使用。我國以大慶徐深氣田為首對其展開了應用，并且獲得了十分顯著的效果，渦流排水采氣工具中的螺旋形流動將氣井臨界攜液氣量加以降低，憑借氣體本身自帶的膨脹能量，提升流體攜液舉升性能，使氣井攜液量提升了13%，摩擦損失則降低了14%。為了使氣井渦流排水采技術發揮出最大的效用、需要有關人員積極總結之前的經驗，結合氣田開發的實際情況，深入展開渦流排水采氣工藝技術研究，遵循選井原則，采用合理的設計、坐放手段，從多個方面對工藝技術進行組合，借鑒國外成功經驗，全面提升排水采氣工藝技術水平，保證氣田開采穩定性以及產量。

4結束語

綜上所述，通過渦流排水采氣工藝技術在油田開采中的應用，可知其增產、攜液能力的優勢。盡管該技術依然存在較大的提升空間，但是應用性能卻已經得到肯定。要想發揮出渦流排水采氣工藝技術的優勢，需要積極總結經驗，結合我國氣田開發情況，展開深入研究，推動產業發展。

參考文獻

[1] 楊旭東，衛亞明，肖述琴， 等.井下渦流工具排水采氣在蘇里格氣田探索研究[J].鉆采工藝，2017（06）：125-127.