智能氣田泡排加注系統(tǒng)

1.目的

有水氣藏產(chǎn)水氣井長期帶水采氣，隨著氣藏壓力和氣井產(chǎn)能逐漸下降，氣井的攜液能力也隨之降低，產(chǎn)能得不到充分發(fā)揮，因此，需要采用輔助手段定期協(xié)助帶液。泡沫排水采氣是一種經(jīng)濟(jì)有效的助排工藝，但這種工藝目前主要采用車載泵注的方式實(shí)施，還存在一些問題：需要依靠人工對藥劑和清水按照比例進(jìn)行混配，混配效率較低，混配比例準(zhǔn)確度不高；無法遠(yuǎn)程控制加注過程，數(shù)據(jù)需要人工記錄；受泵注車數(shù)量的制約，隨著加注井?dāng)?shù)、加注頻率的大幅增加，無法及時高效地加注；難以制訂合理的加注制度，管理難度大，成本高，存在安全風(fēng)險。為滿足現(xiàn)場泡排加注精細(xì)化和一體化的工藝需求，川中油氣礦技術(shù)團(tuán)隊(duì)提出了一種智能氣田泡排加注技術(shù)。

2.方法

智能氣田泡排加注系統(tǒng)以智能泡排工藝管理軟件為基礎(chǔ)，通過前端智能控制器分別控制多聯(lián)藥劑智能混配系統(tǒng)、雙聯(lián)藥劑智能配注系統(tǒng)和智能流量調(diào)節(jié)器，由此實(shí)現(xiàn)起泡劑和消泡劑的智能加注（圖1）。多聯(lián)藥劑智能混配系統(tǒng)可將藥劑原液通過液位遠(yuǎn)傳手動自吸泵分別抽入起泡劑原液罐、消泡劑原液罐和清水罐中，原液罐和清水罐中的液體再經(jīng)過電磁閥和調(diào)節(jié)閥控制，由潛水泵按比例泵入起泡劑混配罐和消泡劑混配罐進(jìn)行攪拌，實(shí)現(xiàn)藥劑的精準(zhǔn)混配，配注數(shù)據(jù)也可以實(shí)時上傳。雙聯(lián)藥劑智能配注系統(tǒng)是由二級增壓泵、精濾器、藥劑注入計量泵、藥劑注入調(diào)節(jié)器組成的一體式小型撬裝設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程啟停泵和多井智能配注功能，將多聯(lián)藥劑智能混配系統(tǒng)中混配好的藥劑從井口泵入油管和套管。智能流量調(diào)節(jié)器具有正反截斷及遠(yuǎn)程流量無極調(diào)節(jié)的功能，能實(shí)時采集油管和套管壓力、井口一級節(jié)流后壓力、生產(chǎn)流速等數(shù)據(jù)，在與站場內(nèi)SGQ流量計數(shù)據(jù)擬合后能實(shí)時模擬瞬時流量，并集成消泡功能。前端智能控制器作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理、傳輸、運(yùn)算核心，可設(shè)置油管間歇、套管多種起泡劑控制模式，集成井口消泡劑智能加注模式，還可以根據(jù)氣井實(shí)際生產(chǎn)狀態(tài)選擇對應(yīng)的生產(chǎn)模式。

圖1 氣田智能泡排系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

一次智能泡排加注結(jié)束后，系統(tǒng)管理軟件中儲存有生產(chǎn)環(huán)節(jié)所有數(shù)據(jù)，可通過系統(tǒng)實(shí)時查看油套壓、一級節(jié)流后壓力及生產(chǎn)流速曲線圖，還能查看智能混配系統(tǒng)中5個罐內(nèi)的實(shí)時液位和整個加注系統(tǒng)各個設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；管理軟件還可實(shí)現(xiàn)針閥調(diào)節(jié)、啟停泵等操作。

3.作用和效果

智能氣田泡排加注系統(tǒng)已經(jīng)在四川盆地磨溪地區(qū)雷一1氣藏3個井站的6口單井得到成功應(yīng)用，其中，1口關(guān)停井復(fù)產(chǎn)，5口生產(chǎn)井實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)。6口單井較前期車載人工泵注泡排方式下的產(chǎn)量日增產(chǎn)氣3.2×104m3。該系統(tǒng)可取代泵注車，無需人工加注藥劑，降低了安全操作風(fēng)險和人工成本；減少了送藥頻次，優(yōu)化了泡排期間開氣井的作業(yè)流程。此外，該系統(tǒng)可對氣井生產(chǎn)環(huán)節(jié)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控及儲存?；凇皵?shù)據(jù)反饋+經(jīng)驗(yàn)+基礎(chǔ)模型”的綜合分析處理方式，實(shí)現(xiàn)了起、消泡劑加注智能化控制，優(yōu)化了氣井生產(chǎn)制度，提高了氣田開發(fā)效益和氣井的精細(xì)化管理水平。