井下氣液分離及產(chǎn)出水回注技術(shù)研究與應(yīng)用

摘要：天然氣開采過程中容易出現(xiàn)氣井積液問題，需要不斷引進先進科學(xué)的分離技術(shù)加以應(yīng)對和處理。本文主要是從井下氣液分離和產(chǎn)出水回注技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用必要性分析入手，重點介紹了一些工藝技術(shù)的應(yīng)用情況，為推進井下開采活動的順利有效開展，實現(xiàn)天然氣開采目標，提供良好借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：井下氣液分離;產(chǎn)出水回注技術(shù);應(yīng)用

1.前言

天然氣開采活動進行中，天燃氣和氣藏壓力逐漸降低，使得氣藏產(chǎn)出水、凝析液無法跟隨天然氣流的攜帶出井筒，從而在井筒中滯留。當液體長時間聚集在井底形成液柱的時候，會給氣藏帶來額外靜水回壓，使得氣井自噴能量出現(xiàn)持續(xù)下降的情況，如果沒有開展及時有效的處理工作，將會導(dǎo)氣井停產(chǎn)，這一被稱為“氣井積液”。科學(xué)合理處理好井下氣液分離工作，推進天然氣開采活動的良好開展，是當前開采作業(yè)過程中重點考量的內(nèi)容之一。

2.井下氣液分離和產(chǎn)出水回注技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用必要性

面對天然氣開采過程中常見“氣井積液”問題，以往開采作業(yè)環(huán)節(jié)之中多是使用排水采氣的方式，其中包含了泡沫排水采氣工藝、優(yōu)選管住排水采氣工藝、電潛泵排水采氣工藝以及機抽排水采氣工藝，可以起到一定的應(yīng)用效果。但是不容忽視的是，這些排水采氣工藝應(yīng)用過程中，需要將井下積液開采到地面，發(fā)揮輸液管線的作用，良好匯聚分離的液體，并將其回注到地層之中，這種方式不僅好使用到較多工藝設(shè)備，產(chǎn)生較大能耗，污染環(huán)境，且開采效率并不夠高。近些年來，關(guān)于高含水氣田開采方面的研究逐漸深入，不斷探索井下氣液分離技術(shù)，國內(nèi)也需要不斷開發(fā)先進科學(xué)的井下氣液分離和產(chǎn)出水回注技術(shù)，給天然氣開采活動提供重要支持。

3.井下氣液分離和產(chǎn)出水回注技術(shù)的應(yīng)用情況

3.1工程實例分析

某試驗井是某S采油廠11-5氣井，該井受到嚴重的積液影響，產(chǎn)氣量較低，通過補層堵水作業(yè)之后依然沒有取得良好改進效果，產(chǎn)氣量過小而被關(guān)井。未使用先進處理技術(shù)之前，該井的液面高度保持在98m，套壓為0.1MPa;注水井段基本參數(shù)為1243.4～1378.6m，12.2/7/;排水采氣井段參數(shù)為1212.4～1256.7m，8.6/5。該井積極引進井下氣液分離和產(chǎn)出水回注技術(shù)，有效推進采氣活動的良好開展。

3.2井下氣液分離系統(tǒng)

根據(jù)工藝井的實際情況，全面分析和研究開采分離設(shè)備和動力系統(tǒng)，通過螺桿泵、選旋流式分離器和螺旋式分離器支持動力分離工作。實際應(yīng)用井下氣液分離系統(tǒng)的過程中，需要將其中涉及到的各項設(shè)備進行綜合控制，按照從下到上的順序進行安裝，確保這些設(shè)備保持著良好運行效果，如回注篩管、過橋式封隔器、錨定工具、分離器、上下密封、井口放氣裝置等。

井下氣液分離系統(tǒng)實際運行環(huán)節(jié)中，首先，需要積極發(fā)揮螺桿泵油汲的作用，在開采層設(shè)置好螺旋式氣液分離器，通過預(yù)分離器將一些巖石顆粒和砂粒加以過濾，并預(yù)分離好氣液混合流，其能夠分離出大部分的氣體，但是不可避免的會有一些氣體的殘留，而此時分離器就是實現(xiàn)氣液的再次分離。其次，經(jīng)過分離器處理后的氣體在向上通行，而液體則會向下流動。將壓力平衡開關(guān)裝置在溢流口的上方，一方面使得溢流口產(chǎn)出的氣體能夠及時進入到油管注重，另一方面給整個設(shè)備提供充分的回注壓力。分離器實際運行的過程中，空心抽油桿會直接連接到分離器的底流，回注液體通過時也主要是借助了螺桿泵的空心轉(zhuǎn)子。再者，預(yù)分離器下方的空心抽油桿會穿過下密封裝置，隔開回注層和開采層，其中還有封隔器的同時作用。過橋式封隔器在井下氣液分離系統(tǒng)之中發(fā)揮著積極作用，其本身帶有一定的放氣裝置，如果回注層所集聚的壓力增加到一定程度，氣液出現(xiàn)明顯分層的時候，會自動開啟放氣裝置，進入到回注層的一部分氣體將會被釋放到開采層之中。最后，整個井下氣液分離系統(tǒng)運行工藝管住之中會同樣設(shè)置好相應(yīng)的放氣裝置，主要是為了有效匯集氣體，即分離器所分離出的氣體、油套環(huán)空和預(yù)分離器所分離的氣體，并將這些氣體加以開采。

3.3產(chǎn)出水回注技術(shù)

面對天然氣開采過程中的“氣井積液”問題，積極采用科學(xué)可行的方式加以處理，如產(chǎn)出水回注技術(shù)，將能夠起到良好效果。具體開展施工作業(yè)活動的過程中，首先，需要將原井管柱加以取出，采用沖砂、洗井和刮削等多種處理手段。其次，螺桿泵轉(zhuǎn)子在實際運用中，無法和抽油桿同時進入到井下實施作業(yè)，因而需要在地面事先連接組裝好脫接器以下的桿管。再者，按照產(chǎn)出水回注工藝設(shè)計的各項要求，將工藝管柱合理投放到其中，使其放置在預(yù)先設(shè)定好的位置，全面投放完成工藝管柱之后，需要良好連接油管，使其和井口保持著密切連接，同時還需要采用封隔器的坐封手段，實現(xiàn)井口的良好固定。再者，需要及時投放好抽油桿，井口抽油桿一般使用光桿方式。最后，井口裝置安裝活動進行之中，需要合理使用螺桿泵驅(qū)動頭，并確保固定效果。

4.結(jié)束語

井下氣液分離和產(chǎn)出水回注技術(shù)在天然氣開采過程中發(fā)揮著積極作用，能夠針對氣井積液問題加以良好處理，推進開采作業(yè)活動的穩(wěn)步實施，實現(xiàn)良好的管理效果，在提升開采效率的同時，保證開采活動的安全性和穩(wěn)定性。

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作者簡介：

姜樂，男，1971年11月，漢，天津市，在大慶油田有限責(zé)任公司第二采油廠第三作業(yè)區(qū)南五聯(lián)從事集輸工作