采氣工藝培訓(xùn)課程

2011-05采氣工藝第一頁，共三十六頁。內(nèi)容簡介

采氣工藝和采油工藝有很多的不同之處，本講主要從以下三個方面介紹采氣工藝的基本知識：氣藏的分類開采；氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱；排液采氣工藝。第二頁，共三十六頁。第一節(jié)氣藏的分類開采1、無水氣藏的開采措施無邊底水氣藏采用適當(dāng)大壓差采氣的優(yōu)點(diǎn)是①增加大縫洞與微小縫隙之間的壓差，使微縫隙里氣易排出；②充分發(fā)揮低滲透區(qū)的補(bǔ)給作用；③發(fā)揮低壓層的作用；④提高氣藏采氣速度，滿足生產(chǎn)需要；⑤凈化井底，改善井底滲濾條件。

第三頁，共三十六頁。第一節(jié)氣藏的分類開采2、有邊、底水（或油）氣藏的開采（1）控水采氣氣井在出水前和出水后，為了使氣井更好地產(chǎn)氣，都存在控制出水問題。對水的控制是通過控制臨界流量和控制臨界壓差來實(shí)現(xiàn)。第四頁，共三十六頁。第一節(jié)氣藏的分類開采（2）堵水對氣井的堵水要根據(jù)不同的出水類型采取不同的堵水措施。

第五頁，共三十六頁。第一節(jié)氣藏的分類開采（3）排水采氣排水采氣方式有兩種：①是單井中的排水采氣；②是在一氣藏中的水活躍區(qū)打采水井排水或把水淹井改為排水井，以減緩水向主力氣井的推進(jìn)速度。

第六頁，共三十六頁。第一節(jié)氣藏的分類開采（4）黑油處理部分含有邊底黑油的氣藏開采要考慮黑油的處理問題，氣井出黑油給天然氣處理系統(tǒng)所帶來的主要問題是：①分離器液面難以控制，分離效果不好；②黑油與水及乙二醇的親和性較強(qiáng)，易形成混合物，使乙二醇再生系統(tǒng)不能正常工作；③黑油不利于海底管線的輸送。

第七頁，共三十六頁。第一節(jié)氣藏的分類開采3、凝析氣藏的開采凝析氣藏開采一般可分為二個階段：第一階段應(yīng)盡量將壓力保持在臨界壓力以上開采，避免反凝析現(xiàn)象產(chǎn)生，多回收凝析液；第二階段為純氣藏開采階段。對于海上凝析氣藏，受條件限制，回注干氣的開采方式要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價，只有在有經(jīng)濟(jì)效益的情況下采用。第八頁，共三十六頁。第一節(jié)氣藏的分類開采4、含腐蝕流體氣藏的開采不少氣藏都含有腐蝕性流體，因此這些氣藏的開采除了采用一般氣藏的開采方式以外，還要針對氣藏本身的腐蝕性流體情況，采取相應(yīng)的防范措施才能合理開采，對海上氣田尤其如此。

第九頁，共三十六頁。第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱

一、氣井的生產(chǎn)管理氣井的生產(chǎn)從產(chǎn)層到井底再到井口、輸氣海管，甚至到下游氣體處理廠，是一個系統(tǒng)協(xié)調(diào)過程。怎樣保證氣井能合理生產(chǎn)，又使各生產(chǎn)環(huán)節(jié)壓力損失分配合理，是氣井管理的核心。下面從怎樣確定氣井的合理產(chǎn)量和氣井的工作制度二個不同角度來敘述。第十頁，共三十六頁。第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱

1、氣井合理產(chǎn)量的確定原則氣井的合理產(chǎn)量應(yīng)滿足如下要求：（1）氣藏保持合理的采氣速度

氣藏的采氣速度合理應(yīng)滿足的條件是：①氣藏能保持較長時間穩(wěn)產(chǎn)；②氣藏壓力均衡下降；③氣井無水采氣期長，此階段采氣量高；④氣藏開采時間相對較快，采收率高；⑤所需井?dāng)?shù)少，投資省，經(jīng)濟(jì)效益好。第十一頁，共三十六頁。第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱（2）氣井井身不受破壞氣井的產(chǎn)量要考慮儲層巖性和井身的強(qiáng)度，生產(chǎn)壓差的強(qiáng)度不能引起地層出砂、垮塌或油、套管變形破裂。第十二頁，共三十六頁。第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱（3）氣井出水期晚，不造成早期突發(fā)性水淹氣井生產(chǎn)壓差過大會引起底水錐進(jìn)或邊水舌進(jìn)。尤其是裂縫性氣藏，地層水將沿裂縫竄進(jìn)，引起氣井過早出水，甚至造成早期突發(fā)性水淹。氣井過早出水，產(chǎn)層受地層水傷害，造成不良后果。

第十三頁，共三十六頁。第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱（4）平穩(wěn)供氣、產(chǎn)能接替與市場需求協(xié)調(diào)合理產(chǎn)量的確定可以使氣井產(chǎn)量下降不至于過快，氣層及井間接替可保持產(chǎn)量穩(wěn)定，滿足市場用戶的需要。

第十四頁，共三十六頁。第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱2、氣井工作制度的確定氣井的工作制度有定產(chǎn)量制度、定井底滲濾速度制度、定井壁壓力梯度制度、定井口（井底）壓力制度和定井底壓差制度等5種工作制度，根據(jù)海上氣田的生產(chǎn)特點(diǎn)，在此只介紹定產(chǎn)量制度、定井口（井底）壓力制度和定井底壓差制度。

第十五頁，共三十六頁。第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱（1）定產(chǎn)量制度

適用于產(chǎn)層巖石膠結(jié)緊密的無水氣井早期生產(chǎn)，是氣井穩(wěn)產(chǎn)階段最常用的制度。第十六頁，共三十六頁。第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱（2）定井底壓差制度（3）定井口（井底）壓力制度

氣井生產(chǎn)到一定時間，當(dāng)井口壓力降到接近輸氣壓力時，應(yīng)轉(zhuǎn)入定井口壓力制度生產(chǎn)。定井口壓力制度是定井底壓力制度的變形，為簡化起見，可以近似按定井底壓力預(yù)測產(chǎn)量變化。

第十七頁，共三十六頁。第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱

二、海上氣田常用生產(chǎn)管柱介紹1、海上氣井生產(chǎn)管柱的基本要求

①滿足開發(fā)方案的要求；②井下必須安裝安全控制裝置（油管用安全閥、油套環(huán)空封隔器）；③井下工具成熟可靠，結(jié)構(gòu)簡單安全；

第十八頁，共三十六頁。第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱

④對含腐蝕流體的氣井，井下工具及油管應(yīng)選用抗腐蝕性能的材料；⑤油管扣型應(yīng)選用氣密性良好的特殊螺紋；⑥對高溫、高壓氣井盡可能減少橡膠密封件；⑦對含有H2S,CO2等腐蝕氣體的氣井，封隔器盡量靠近氣層以保護(hù)套管。第十九頁，共三十六頁。第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱2、海上氣田常用生產(chǎn)管柱介紹

（1）JZ20-2凝析氣田生產(chǎn)管柱主要特點(diǎn)（圖1）①油管規(guī)格：外徑31/2″；材質(zhì)：N80.；扣型：NewVAM②安全閥采用油管回收地面控制井下安全閥。③環(huán)空密封采用液壓坐封永久封隔器與錨定插入密封配合。

第二十頁，共三十六頁。第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱④生產(chǎn)管柱上安裝有密封套筒，防止因溫度變化引起的油管伸縮而導(dǎo)致封隔器解封。⑤管柱上安裝偏心工作筒和注藥單流閥，通過控制管線從地面向生產(chǎn)管柱內(nèi)加注乙二醇，防止水化物的形成。⑥采用完井管柱下帶射孔槍TCP負(fù)壓射孔，減少完井時對地層的污染。⑦井口裝置：中南平臺為5000psi采油樹，另兩平臺采油樹為10000psi。

第二十一頁，共三十六頁。第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱圖1錦州20-2氣田生產(chǎn)管柱第二十二頁，共三十六頁。第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱（2）崖13-1氣田生產(chǎn)管柱主要特點(diǎn)（圖2）①采用7″大口徑、13CR抗腐材質(zhì)、氣密性良好的NK33SB螺紋油管。②安全閥采用CAMCOTRCF-5RD油管回收地面控制井下安全閥，工作壓力5000psi。③隔器采用CAMCOHSP-1型液壓坐封永久封隔器系統(tǒng)，耐壓差10000psi，耐溫204℃。

第二十三頁，共三十六頁。第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱④7″尾管懸掛器加BAKERCPH型永久封隔器進(jìn)行雙重密封；⑤在7″油管內(nèi)下射孔槍，用“MAXR”懸掛，TCP負(fù)壓射孔，先下生產(chǎn)管柱后射孔，保護(hù)地層免受污染。⑥采用FMC整體組合井口采油樹起油管伸縮短節(jié)的作用。可防止因井溫的變化引起的油管的伸縮。第二十四頁，共三十六頁。第二節(jié)氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱圖2崖13-1氣田生產(chǎn)管柱第二十五頁，共三十六頁。第三節(jié)排液采氣工藝

如何解決氣井生產(chǎn)中井筒積液的問題，是氣井生產(chǎn)中經(jīng)常面臨的十分突出的問題。當(dāng)氣井能量不足井筒積液不能排出不僅影響氣井產(chǎn)量，積液過多時還會造成氣井停噴。為了解決這個問題人們創(chuàng)造了很多排液采氣工藝和方法有效解決了問題。

第二十六頁，共三十六頁。第三節(jié)排液采氣工藝

一、各種排液采氣工藝方法的評價

目前排液采氣工藝主要有7種方法：優(yōu)選管柱排水采氣、泡沫排水采氣、氣舉排水采氣、活塞氣舉排水采氣、游梁抽油機(jī)排水采氣、電潛泵排水采氣和射流泵排水采氣。第二十七頁，共三十六頁。第三節(jié)排液采氣工藝1、優(yōu)選管柱排水采氣為了提高優(yōu)選管柱排水采氣工藝的成功率和增產(chǎn)效果在實(shí)際應(yīng)用中要注意以下幾個問題：①優(yōu)選管柱排水采氣工藝的關(guān)鍵在確定氣井的產(chǎn)量，使其滿足于連續(xù)排液的臨界流動條件。②精選施工井是這項(xiàng)工藝獲得成功的重要因素之一。

③在擬定設(shè)計(jì)方案時，油管下入深度應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度校核。第二十八頁，共三十六頁。第三節(jié)排液采氣工藝2、泡沫排水采氣工藝

目前該技術(shù)可在下述條件下應(yīng)用：井深≤3500m；井底底溫度≤120℃；空管氣流速不小于0.1m/s；日產(chǎn)液量100m3，且液態(tài)烴含量≤30%；產(chǎn)層水總礦化度10mg/l；硫化氫含量≤23g/m3；二氧化碳含量≤86g/m3。

第二十九頁，共三十六頁。第三節(jié)排液采氣工藝3、氣舉排液采氣氣舉是通過氣舉閥，從地面將高壓天然氣注入停噴的井中，利用氣體的能量舉升井筒中的液體，使井恢復(fù)生產(chǎn)能力。第三十頁，共三十六頁。第三節(jié)排液采氣工藝4、活塞氣舉排液經(jīng)國內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)活塞氣舉適應(yīng)于產(chǎn)液量小于50m3/d、氣液比大于50m3/m3、帶液能力較弱的自噴生產(chǎn)井，并且有如下優(yōu)點(diǎn)：①能提高間歇?dú)馀e的舉升效率；②無動力消耗，所需能量由本井提供；③設(shè)備投資少，使用壽命長，維修成本低；④地面設(shè)備的自動化程度高，易于管理。第三十一頁，共三十六頁。第三節(jié)排液采氣工藝5、電潛泵排液采氣（1）、電潛泵排液采氣的特點(diǎn)①氣液比高，要求分離器性能可靠，分離效果好；②最好把電潛泵下在射孔段以下，這時需要使用導(dǎo)流罩，使進(jìn)入電泵的液體先經(jīng)過電機(jī)給電機(jī)冷卻降溫；③電潛泵最好與變頻器結(jié)合使用。第三十二頁，共三十六頁。第三節(jié)排液采氣工藝（2）、電潛泵排液采氣技術(shù)除了氣井本身的特殊性能外，氣井使用電潛泵排液技術(shù)與油井使用電潛泵機(jī)采完全相同。第三十三頁，共三十六頁。本講小結(jié)

本講主要介紹了氣藏的分類開采、氣井管理及海上氣井生產(chǎn)管柱、排液采氣工藝等知識希望大家能夠理解。

第三十四頁，共三十六頁。謝謝！第三十五頁，共三十六頁。內(nèi)容總結(jié)2011-05。⑤凈化井底，改善井底滲濾條件。通過控制臨界流量和控制臨界壓差來實(shí)現(xiàn)?；虬阉途臑榕潘詼p緩水向主力氣井。處理問題，氣井