用高压气源气举排水采气

h2
地层
当高压气体进入油套环空 后，环空内的液面被挤压下降， 如不考虑液体被挤入地层，油 套环空内的液体则全部进入油 管，油管内的液面上升，在此 过程中压缩机的压力不断升高。 当油套环空内的液面下降到油 管管鞋时，压缩机压力达到最 大，称启动压力。
停产时
环形液面达管鞋
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过程分析
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垂直管气液两相流态
在气井生产过程中，可能会出现一种或多种流型，下图是一口气井从投 产到停产关井过程中的流型变化。（假设油管没有下到射孔段中部，因此 从油管鞋到射孔段中部，流体是在套管内流动）
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一、气井的液体来源 二、垂直管气液两相流态
井底积液的产生及影响 四、气举排水工艺 五、实例分析及建议
想要研究气井中液体的影响，首先要了解流动条件下气液两相的相互影 响。 水力学中气液两相管流是否要划分流态，不同学者有不同主张其中 Orkiszewski（奥齐思泽斯基1967）等学者主张流态划分，以Orkiszewski为 例，认为垂直管中气液两相混合物向上流动时，一般有泡状流、段塞流、过 渡流与环雾流。
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井底积液的产生及影响
产生：地层天然气进入气井井底向地面流动，在井筒垂直管道流动
过程中，需要克服摩擦阻力、液体滑脱损失等，当地层压力足够高，气 体流速足够大，可以将一部分液体携带到地面。流速较大时会形成雾流， 液滴分散在气体中，只有少部分液体滞留在油管或生产套管中。当地层 压力降低时，在克服各种井筒损失后，井口剩余压力随之降低，在气井 无法达到临界携液流量后，液体就会逐渐堆积在井底形成井底积液。
基于目前的实际情况，建议适当缩短停机时间，以降低停机时 液面的恢复高度。或者如果管线及井口设备条件允许，压缩机开机作 业时关闭进站阀门，井口产气全部用来压缩机反复举水作业，最大限 度的将井底积液排除后，再进行停机进站生产及液面恢复，达到较高 产能和经济效益。

气举排水采气工艺技术研究及运用摘要：本文主要以气举排水采气工艺技术研究及运用为重点进行分析，结合当下水采气工艺技术现状为主要依据，对泡沫排水采气工艺技术、连续排水采气工艺技术、机抽排水采气工艺技术、电潜泵排水采气工艺技术、射流泵采气工艺技术这几项技术进行深入探索与研究，其目前在于提升气举排水采气工艺技术应用水平，为保证我国气田顺利生产提供有利条件。

关键词：气举排水采气；工艺技术；研究；运用引言：对于我国气田生产而言合理应用气举排水采气工艺技术十分重要，其是确保气田有序生产的基础，也是保证我国社会经济持续增长的关键，基于此，相关部门需给予气举排水采气工艺技术高度重视，促使其存在的效用与价值在气田生产中充分的发挥出，保证我国现代化社会持续稳定发展，为加强我国核心竞争力提供有利条件。

本文主要阐述气举排水采气工艺技术研究及运用，具体如下。

1.典型的排水采气工艺技术1.1泡沫式工艺技术。

基于泡沫排水采气工艺技术作用下，需向气井井底注入一些表面活性剂，通过气流的自行搅拌，让其同汽水搅拌到出现低密度泡沫，而这些泡沫能够切实把气井井底的积液携带出，能够有效降低井底滑脱几率与助排作用。

因为在实际操作中需要有工作人员负责举升垂直管，因此泡沫排水采气工艺技术只适用于具备自喷能力的气井。

泡沫排水采气工艺技术相对比较简单，且易掌握，不仅操作简单，成本低，还是众多排水采气工艺中经济效益最高的工艺技术，据相关数据统计，利用此工艺技术每立方米能够接受一分钱。

泡沫排水采气工艺技术在气层压力、井的产水量以及气水比比较低时，能够实现自动化操作，仅靠注入表层活性剂便能保证气井自喷运作，这时的排液能力极低，时常每天100立方米，但是随着气层压力、井的产水量以及气水比持续身高，单靠自动化运作无法确保自喷，这时需要人员举升井管帮助排水。

1.2连续式工艺技术。

若想切实优化气层渗流问题，可以采用气举管将地面增压气或是高压天然气注入到气井井底，让气液实现完全融合，起到降低气举管内注入气液密度的作用，之后所产生的压力差能够把气井井底的积液排出。

浅谈气井不同生产阶段的排水采气措施作者：朱清华吕凡来源：《中国科技博览》2014年第27期[摘要]气井在生产过程中，一般分为无水采气阶段和气水同产阶段，气水同产阶段又分为稳产阶段、递减阶段、低压生产阶段、排水采气阶段。

根据东四井生产动态资料作出的采气曲线图综合分析，东四井处于气水同产阶段的低压生产阶段。

天然气的开采同其他一切流动矿藏的开采一样，要经过3个过程：一是从产层至井底———在多孔介质中流动；二是从井底至井口———在垂直管道中流动；三是从井口至用户———在水平集输管道中流动。

[关键词]气井、排水、采气中图分类号：TE377 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）27-0303-01一、前言对于产水气井，地层水的产出将对天然气的生产造成不同程度的影响。

如果气流能量不足，地层水在举升过程中由于滑脱效应将逐渐在井筒里及井底近区积聚，对气井造成严重危害。

其危害表现为：一是井筒积液，回压增大，井口压力下降，气井生产能力受到严重影响；二是井底近区积液，产层由于“水侵”、“水锁”、“水敏性粘土矿物的膨胀”等原因，使得气相渗透率受到极大的伤害，严重地影响气田最终采收率，制约着天然气井的正常生产，甚至导致天然气井停产、报废。

所以在产水的天然气井生产中，如何将地层水完全带出地面，同时又较少地浪费地层的能量，是产水天然气田应首先要考虑的问题。

某气井于2000年8月19日投产，开采F11、F12、F13三个小层，投产后一直用4mm油咀生产，油压6.00MPa，套压7.69MPa，日产气1.2348×104m3，日产水0.03m3。

截止到2012年5月底，油压3.55MPa，套压4.80MPa，日产气0.7×104m3，日产水1.85m3。

累产气3248.0302×104m3，累计产水2235.420m3。

二、存在问题分析及具体措施从2008年9月开始某气井出现关井压力恢复异常的情况，气井关井后井口压力先升后降，而且随着生产时间延长关井压力下降幅度越来越大，气井压力恢复能力呈下降趋势，通过在实际生产中的观察和摸索，在节流调压阀开度一致的情况下，一级分离器间隔20分钟排污时油压下降，套压上升，流量计瞬时下降，造成压力和产量波动频繁。

普 遍采 用 连续气 举 的方式 。
［ 关键 词］ 气举， 活塞。 间歇
中图分类号： Ｔ Ｅ ３ ７ ７
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ０ ０ ９ － ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ４ ） ３ ３ －０ ４ ０ ０ － ０ １
排水 采气工艺 技术是 挖掘有水 气藏气 井生产潜 力 ， 提 高气藏 采收率 的重要 措施之一。 排水采气工艺技术是挖掘有水气藏气井生产潜力 ， 提高气藏采收率 的重要 措施 之一 在 气举排 水采 气工 艺技术 方面 ， 主 要是在 气举优 化设 计软件 和气举井下工具等方面发展最快 向产水气井的井筒内注入高压天然气， 降低 管柱 内液柱 的密 度 ， 补充 底层能 量 ， 提高 举升 能力 ， 排 出井底积 液 ， 恢复 气井 的 生产能力 。 气 举是通 过气举 阀 ， 从 地面将 高压天然 气注入 停泵 的井 中， 利用 气体 的能量 举 升井 筒 中的液 体 ， 使井 恢复 生产 能力 气 举排水 采气 工艺类 似于 气举采 油 ， 即将 高压 天然气注 入气 井 内 ， 以改善 产层 的两 相渗流 状态 ， 减 小垂直 管流 的压 力损 失 ， 建立足够 的 生产压 差将井 底 的积液排 出。 费用 低 ， 不用 电。 投资 与抽油机 排水相 近 ， 若邻近有 高压气 井 ， 可直 接作 为动力 ， 则 费用 更低 。 操 作管理 方便 ， 易 为现 场掌握 。 只需按 要求 注入一 定 气量或一定压力的高压气 ， 井口无需住人管理、 操作、 资料录取和井的分析， 与 气水 同产的 自喷井相 类似 ， 不涉及 机 电等 专门知识 和技 能。 井 下工具简 单 、 工作 可靠 ， 检修周 期 长， 工 艺推广实 施快 ｔ 因井 下工具 简单 ， 无运转部 件 ， 故工作 时间 长、 可靠 ， 井 下气举 阀 的更换 和维修 技术 简单 ， 检 修周 期在一 年 以上。 对 特殊 和 复杂条件适应力强， 对井下的高温、 腐蚀环境 、 出砂、 井斜、 井弯曲， 小井眼和含 气基 高等 适应力 强 ， 气水 比越 高越有 利 ， 对间歇 生产 井 ， 产水 量变 化的井 ， 或 交 替产出大股水、 大股气的井均能适应， 这是机械泵排水所不能的。 可适应的排液 量和举升高度变化范围大， 为各项人工举升排水工艺之首。 高压施工。 对装置的 安全可 靠性要 求高 。 套管必 须能承 受注气 高压 。 在 无高压 气井 时 ， 需 用天然 气压 缩机提 供高压 气 ， 增加 了施 工及管 理工作 量 ， 增大 了费 用。 封 闭式 气举排 液能力 小， 一 般在 １ ０ ０ ｍＶｄ 左右 ， 使 工艺 的应 用范 围受 到一 定 限制 。 工 艺井 受注 气压 力对 井底 造成 的 回压影 响 ， 不能 把气 采 至枯竭 。 近年来， 在这些应用已较为成熟的工艺技术方面的发展主要是新装备的配 套研制。 国外还研究应用一些新的排水采气技术 。 如同心毛细管技术、 天然气连 续循环技术、 井下气液分离同井回注技术、 井下排水采气工艺、 带压缩机的排水 采气技术。 国外有开发出了一些以降低成本为主要 目标的井下排水采气新技 术、 聚合物控 水采 气技术 等 ， 在 气举排水 采气 方面 ， 主要是在 气举 优化设 计软件 和气 举井 下工 具 等方面 发展 较快 。 我国通 过十 几年的 实践 和发展 ， 以四川气 田为 代表 ， 已形 成 了一 定生 产能 力、 比较成 熟的下 列工艺 技术 。 气举排水 采气 工艺类似 于气举 采油 ， 即将 高压 天 然气 注入气 井 内， 以改善 产层 的两相渗 流状态 ， 减小 垂直管 流的压 力损失 ， 建立 足够的生产压差将井底的积液排出。 此工艺在四川威远气田获得了较成功的应 用。 没有考虑径向流人的管流的摩擦系数相关式不能用于有径向流人的井简流 动。 该 工艺适 用于水 淹 井复产 、 大 产水 量气井 助 喷及气藏 强排 水 。 最大排 量 ， 最 大举升高度为３ ５ ０ ０ ｍ， 适用于含中、 低硫气井 ・ 设计简单、 管理方便、 经济投人

3 工艺设计
3.1 基础数据
包括产层主要参数、井筒主要参数、流体性质、气井生产简况、 地面情况等。
表A4 流体性质
相对密度 H2S含量/ % 地层水 Cl-含量/ % 水型 总矿化度/ % pH值 油 相对密度 天然气 相对密度 CH4含量/ % H2S含量/ % CO2含量/ % N2含量/ % 临界温度/ ℃ 临界压力 / MPa （绝）
套管名称
井 段/m
固井质量测井评价
完 井 试 压
加压 MPa
表层套管 降压 MPa
时间 min
加压 MPa
油层套管 降压 MPa
时间 min
表A3 油管数据
油管外径 mm 钢级 壁厚 mm 入井深度 m 段长 公称重量 m kg/m 抗拉强度 kN 自重 kN 累重 kN 剩余拉力 kN 安全 系数
气举工作筒，推荐采用可投捞式气举阀。
3 工艺设计
3.3 气举参数
3.3.1气源参数
气源参数主要包括： a) 气源工作压力，MPa； b) 注入气相对密度； c) 注入气温度，℃； d) 日最大供气量，m3/d。
3.3.2气举阀参数
气举阀参数主要包括： a) 气举阀阀座直径，mm； b) 阀座孔眼面积，mm2； c) 波纹管有效面积，mm2； d) 气举阀外径，mm； e) 气举阀耐压，MPa； f) 气举阀耐温，℃。
石油天然气行业标准
SY/T 6124-2010 气举排水采气工艺作法
主讲：李 季
采油采气专业标准化委员会 二〇一一年六月
目 录
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前言 规范性引用文件 工艺设计 施工作业要求 气举投产运行 气举生产井管理 健康、安全与环境控制

排水采气工艺--主要技术类型泡沫排水采气（简称泡排）的基本原理，是从井口向井底注入某种能够遇水起泡的表面活性剂(起泡剂)。

井底积水与起泡剂接触以后，借助天然气流的搅动，生成大量低密度含水泡沫，随气流从井底携带到地面，从而达到排出井筒积液的目的。

排水采气是解决“气井积液”的有效方法，也是水驱气田生产中常见的釆气工艺。

目前现场应用的常规排水采气工艺可分为：机械法和物理化学法。

机械法即优选管柱排水采气工艺、气举排水采气工艺、电潜泵排水采气工艺、机抽等排水采气工艺等，物理化学法即泡沫排水采气法及化学堵水等方法。

1排水采气·优选管柱小油管排水采气工艺技术适用于有水气藏的中、后期。

此时井已不能建立“三稳定”的排水采气制度，转入间歇生产，有的气井已濒临水淹停产的危险。

对这样的气井及时调整管柱，改换成较小管径的油管生产，任可以恢复稳定的连续自喷。

1.1优点：1.1.1属自力式气举，能充分利用其藏自身能量，不需人为施加外部能源助喷。

1.1.2变工艺井由间歇生产为较长时期的连续生产，经济效益显著。

1.1.3设计成熟、工艺可靠，成功率高。

1.1.4设备配套简单，施工管理方便，易于推广。

1.2缺点：1.2.1工艺井必须有一定的生产能力，无自喷能力的井必须辅以其他诱喷措施复产或采用不压井修井工艺作业。

1.2.2工艺的排液能力较小，一般在120m3/d左右。

1.2.3对11/2in小油管常受井深影响。

一般在2600m左右。

优选管柱排水采气工艺是在有水气井开采的中后期，重新调整自喷管柱的大小，减少气流的滑脱损失，以充分利用气井自身能量的一种自力式气举排水采气方法。

对排液能力比较好、流速比较高，产水量比较大的天然气井，可适当的放大管径生产，达到提高井口压力，减少阻力损失，增加产气量的目的。

该工艺理论成熟，施工容易，管理方便，工作制度可调，免修期长，投资少，其存在的工艺局限性是：气井排液量不宜过大，下入油管深度受油管强度的限制，因压井后复产启动困难，起下管柱时要求能实现不压井起下作业。

的液体从油管排到地面，井筒中的液面将逐渐下降，结
果降低了井筒中液体对气层的回压。产层气则向油管及 油套环形空聚积，当套压超过输压一定值后，即可将套 管内的天然气通过地面气水分离器进入集气干线，这样 就实现了气井抽油机排水采气的目的。气井排水采气的 工艺流程与采油的不同点在于油井是油管采油，气井是 油管排水，油套管环形空间采气。
大庆油田公司井下作业分公司
第一节 采气工艺
5．施工步骤及技术要求 1）通油管 （1）安装绳索作业防喷管装置，用吊车安装。 （2）对于62mm油管，采用59.7mm通井规通至规定深度，只有在通井顺利 （无卡、阻）的情况下才能进行下一步的过程，否则就要进行下作业，更换 掉通不过的油管，然后继续通井，直至合格为准。 2）下卡定器 用钢丝绳作业车在加上井下作业工具的情况下，按如下步骤把卡定器放 入井下预定深度的油管内： （1）将下震击打捞工具内的剪切铝（或铜）销针安放好。 （2）将钢丝末端系在带打捞头的绳帽上，联结加重杆,机械或液压震击器 以及下震击打捞工具，注意绳索工具连接螺纹必须上紧。 （3）匀速下放工具串，防止中途坐卡，如果出现这种情况，则上提解卡 后继续下放，直至预定的深度。 （4）上提约20m后，全速下放设备串,如果超过预定深度5～10m都没坐卡， 则重复这项工作，直到坐卡为止。 （5）上提约20m后下放，探定卡定器的实际坐卡位置。 （6）取出工具检查，看是否确实将卡定器下人井下。 3）投缓冲弹簧 （1）如果油管内卡定器上部液柱高，可将缓冲弹簧直接投入井下，如果 液柱低于152m，可用钢丝把缓冲弹簧下至液面以下，通过震击，释放弹簧。 大庆油田公司井下作业分公司 （2）探测缓冲弹簧是否到位。
大庆油田公司井下作业分公司
第一节 采气工艺
4.气举设计 气举设计的技术要求是：阀的位置及其间距，即需要从上而下 确定顶阀、卸载阀和工作阀的位置及其间距。这些阀的作用在于： 顶阀：初期卸载，以降低注气启动压力。 卸载阀：工作阀以上压井液柱的卸载，排空。 工作阀：注气点以上持续卸载，正常举升或诱喷，维持正常生 产。 底阀：对于深井和高产液指数的井，安置备用阀，加深排空深 度。 顶阀及其余阀的安置深度可用通式表示如下：

气井开采工艺技术 气举阀连续气举排水采气工艺技术
气举排水采气：利用高压天然气（高压气井或压缩天然气）的能量，向 产水气井的井筒注入高压天然气，借助井下气举阀的作用，来排除井内积 液，恢复水淹气井的生产能力的一种采气工艺方法。
按其排水装置原理的不同分类： • 气举阀排水采气 （常用方法） • 柱塞间隙排水采气（试验阶段）
(二)半闭式气举装置 • 使用： 1. 单封隔器完井结构中； 2. 既适用于连续气举也适用于间歇气举。
(二)半闭式气举装置 • 优点： 1. 能阻止气从油管底部进入油管； 2. 气井一旦卸载，气体就无法回到油、套管环形空间； 3. 封隔器能防止油管下部封隔器及固定球阀完井结构。
连续气举装置主要有： • 开式气举装置 • 半闭式气举装置 • 闭式气举装置
开式气举装置
(一)开式气举装置 • 缺点： 1. 需要很高的启动压力； 2. 注气点以下的气举阀经受流体的严重冲 蚀，
甚至损坏； 3. 每次关井时，都必须卸载，并等待稳定。
(一)开式气举装置 • 使用：除采用套管生产的裸眼井、严重砂堵 的井及井身质量有缺陷的井外一般不采用。
（二）ＱＪＦ－１气举阀工作原理
一、气举阀排水采气原理
气举阀排水采气的原理是利用从套管注入的高压气，逐级启动安装在油管柱上的 若干个气举阀，逐段降低油管柱的液面，从而使水淹气井恢复生产。
气举阀主要用途： 1. 卸去井筒液体载荷，让气体从油管柱的最
佳部位注入； 2. 控制卸载和正常举升的注气量。
二、连续气举装置
我国四川、辽河、中原等油气田都普遍 采用连续气举的方式来排除井底积液。
三、ＱＪＦ－１型气举阀
• 气举阀有套管压力操作阀和油管压力操作阀等，国内气田气举排水普遍使用的是 非平衡式波纹管套管压力操作阀，现场叫套压阀。 • 这里介绍的ＱＪＦ－１型气举阀就属于这一类，凡有高压气源的地方都可以使用。

排水采气工艺技术由于在气井中常有烃类凝析液或地层水流入井底。

当气井产量高、井底气液速度大而井中流体的数量相对较少时，水将完全被气流携带至地面，否则，井筒中将出现积液。

积液的存在将增大对气层的回压，并限制其生产能力，有时甚至会将气层完全压死以致关井。

排除气井井筒及井底附近地层积液过多或产水，并使气井恢复正常生产的措施，称为排水采气。

排水采气工艺可分为:机械法和物理化学法。

机械法即优选管柱排水采气工艺、气举排水采气工艺、电潜泵排水采气工艺、机抽等排水采气工艺，物理化学法即泡沫排水采气法及化学堵水等方法。

这些工艺的选择取决于气藏的地质特征、产水气井的生产状态和经济投入的考虑。

1 优选管柱排水采气技术在气水井生产中后期，随着气井产气量和排水量的显著下降，气液两相间的滑脱损失就取代摩阻损失，上升为影响提高气井最终采收率的主要矛盾。

这时气井往往因举液速度太低，不能将地层水即使排出地面而水淹。

优选管柱排水采气工艺就是在有水气井开采到中后期，重新调整自喷管柱，减少气流的滑脱损失，以充分利用气井自身能量的一种自力式排水采气方法。

优选管柱排水采气工艺，其理论成熟，施工容易，管理方便，工作制度可调，免修期长，投资少，除优选与地层流动条件相匹配的油管柱外，无须另外特殊设备和动力装置，是充分利用气井自身能量实现连续排水生产，以延长气井带水自喷期的一项开采工艺技术。

该技术适用于开采中后期具有一定能量的间喷井、弱喷井，能延长气水井的自喷期，适用于井深＜3000m，产水量＜100 m3/d。

对采用油管公称直径≤60mm 进行小油管排水采气的工艺井，最大排水量50m3/d，油管强度制约油管下深。

工艺实施后需要配合诱喷工艺使施工井恢复生产。

2 泡沫排水采气技术泡沫排水采气技术是通过地面设备向井内注入泡沫助采剂，降低井内积液的表、界面张力，使其呈低表面张力和高表面粘度的状态，利用井内自生气体或注入外部气源（天然气或液氮）产生泡沫。

由于气体与液体的密度相差很大，故在液体中的气泡总是很快上升至液面，使液体以泡沫的方式被带出，达到排出井内积液的目的。

关于气举排水采气井施工现状分析2019年7月目录一．定义 (1)二．原理与过程简介 (1)三．工艺流程简介 (3)四．实例分析与建议 (3)一．定义气举排水采气是依靠外来高压气源或压缩机，向井筒内注入高压气体与产层产出流体在井筒中混合，降低井筒内流体的密度及其静水压力，从而降低井底流压，使产层流体流入井筒并被举至地面的一种排水采气方式。

气举过程示意图二．原理与过程简介当气井水锁停产时，油套管内的液面在同一位置。

当高压气体进入油套环空后，环空内的液面被挤压下降，如不考虑液体被挤入地层，油套环空内的液体则全部进入油管，油管内的液面上升，在此过程中压缩机的压力不断升高。

当油套环空内的液面下降到油管管鞋时，压缩机压力达到最大，称启动压力。

注入气体进入油管与油管内的液体混合，液面不断上升，直至喷出地面，在开始喷出之前，井底压力大于或等于地层压力，喷出之后由于油套环空仍继续进气，油管内液体继续喷出，使混有天然气液体密度进一步降低，井底压力相应降低，压缩机压力也随之下降，当井底压力低于地层压力是，地层流体就流入井内。

由于地层出液使油管内混气液体密度稍有增加，因而压缩机压力又有所上升，经过一段时间后趋于稳定，达到稳定生产状态，此时压缩机压力称为工作压力。

所以压缩机停止作业时液面进行短暂恢复，液面重新升高。

压缩机重新启动后，必须将这段时间内恢复的液体重新排出去，所以导致多次开机排除井底固有的积液有限，恢复生产的层位和产能有限，特别对于水平井的水平段积液的排除更是有限。

并且过于频繁重复的停开机作业，反复的使压缩机达到最大压力，这势必会加大压缩机的损耗及能耗，增加作业成本，缩短压缩机的正常使用寿命。

水平井身结构示意图直井身结构示意图三．工艺流程简介四．实例分析与建议目前选用的气举工艺流程简单，施工作业方便，适用于直井、斜井、定向井。

由于这种管柱的油管与套管环空是连通的，高压气体直接作用到井底，对地层产生一定回压，不能最大限度的降低井底流动压力，适用于液面较高的连续气举井。

天然气排水采气技术解析摘要：由于天然气所处地区的储层地质各不相同，加之在开采输送的过程中特别容易受到多方面因素的影响，比如拦路的河流，高耸的大山等等，所以开采天然气的工程是一项工序较为复杂、工程较为浩大、牵扯技术较多的项目。

近年来，随着人们生活水平的提高，对天然气的使用呈现出逐年上升的状态，因此，如何能够高效开采利用天然气受到了越来越多人的关注与重视。

排水采气技术作为当前开采天然气的过程中最为有效的途径已经取得了可喜的成绩，本文解析了最为常见的天然气排水采气技术，以求能给同行一些思考和借鉴。

关键词：天然气；排水采气技术；解析与建议。

引言：在对天然气实际开采的过程中，随着天然气储藏地区的压力逐渐降低，储层中所含有的水分会慢慢流入天然气井的底部，长此以往，就会聚集成堆。

这些积液聚集到一定的程度，就会对储藏天然气的区域产生一定程度的净水回压，若是没有及时排出，就会影响到对天然气的正常开采。

排水采气技术主要是解决上述问题的，随着科学技术的不断发展，当前排水采气技术已经越来越成熟，目前已经发展出多种技术，以应对情况各不相同的天然气开采地区。

1、常见的排水采气技术。

1.1气举排水采气技术。

所谓气举排水采气工艺是指首先运用科学的途径往天然气井中注入一定程度的高压气体，这样一旦打开气举开关，这些高压气就会和天然气井底层所产出的流液混合在一起，此时，由于注气点以上的流动压力逐渐减少，处于在井底的积液就会被慢慢的排出。

当前最为常见的是连续气举工艺。

这种工艺适合喷力较弱或者间歇式的自喷井，其优势在于每次所排出的积液量较大，不受天然气井斜、井深的影响，所需设备机械相对简单、容易高效管理、所产经济效益较高。

劣势是注入高压气体会在井里形成一定程度的回压，以至于井底的积液未能完全排出。

1.2泡沫排水采气技术。

泡沫排水采气技术是指向天然气井中注入起泡剂，这些起泡剂一旦与储层中水分接触，就会产生稳定的泡沫，从而缩短水的表面张力。

气井排水采气工艺技术分析摘要：我国不断提高国家经济发展水平，在国内各个行业中广泛利用天然气等天然能源，不断增加了我国天然气的需求量，在开采天然气的过程中通常要利用水平井，因为不断延长气井时间，气井内部水量因此增加，因此在天然气开采工作中，需要注重分析气井排水采气工艺技术，保障我国天然气开采质量。

关键词：天然气；气井；排水采气；工艺技术社会经济发展过程中不断增加了能源需求量，因此我国不断提高气田开采力度，在气田开采工作中，在气田内部不断存入大量的积液，影响到气田后期开采工作，因为工作人员工作操作不合理，再加上积液会危害气井，如果无法及时排除积水积液，气田开采工作因此受到影响。

因此开采单位需要研究气井排水采气工艺技术，提高天然气的开采效率。

一、概述气井积水积液的原因（一）气田经过长期开采之后，会逐渐降低气田下面气层的压力，随之降低气田气流流动的速度，在气田中不断滞留积液积水，降低了气体速度之后，因为气体缺乏携带能力，最终在气田中滞留积水积液。

（二）因为井底和井壁积水而产生气田积水积液，因为积水的存在不断增加了水压，影响到实际工作程序，气体底部不断增加积水积液，最终会降低天然气的开采质量，同时会降低实际工作效率。

如果开采单位无法及时处理气田内部的积水积液，因此形成液柱，气体的自喷能力因此受到影响，如果削弱了自喷能力，将会压迫水柱，最终只能将气田停产关闭。

为了可持续的开采气田，开采单位要及时处理气田积水积液问题，在开采天然气的过程中，需要合理利用气井排水采气工艺技术，及时排除气田中的积水积液，进一步提高天然气的开采效率，保障整体开采量。

二、分析气井排水采气工艺技术（一）管柱优选工艺技术近些年我国开采单位不断增加油管直径，也随之提升了天然气开采量，因此油管直径关系到气田产量。

经过长时间的开采，气田进入到中后阶段，将会不断降低气压，如果气田油管直径比较大，将会降低气田的喷发力，甚至会出现气流滑脱问题，引发严重的气田积水积液问题，因此开采单位需要合理减小油管直径，利用小直径油管提高气体流动速度，同时可以进一步提高液体喷射能力，解决气田积水积液问题。

气举排水采气优化设计研究气举排水采气技术是一种广泛应用于气田开发的重要工艺方法。

然而，随着气田开发难度的增加，气举排水采气技术面临着越来越多的挑战。

为了提高气举排水采气的效果和降低成本，本文将对气举排水采气优化设计进行研究。

气举排水采气技术是一种通过向井筒中注入高压气体，将井筒中的积液排出，从而恢复或提高气井产量的方法。

然而，在实际应用中，气举排水采气技术存在着注入气体量不足、积液排出不彻底等问题，这些问题导致了气举排水采气效果的下降和成本的增加。

因此，对气举排水采气优化设计的研究显得尤为重要。

本文主要采用文献调研和案例分析的方法，对气举排水采气优化设计进行研究。

通过文献调研了解气举排水采气技术的原理、应用现状和发展趋势，为优化设计提供理论依据。

结合实际案例分析，对不同气田的气举排水采气效果进行对比分析，找出影响气举排水采气效果的关键因素，提出相应的优化设计方案。

注入气体量是影响气举排水采气效果的关键因素之一。

注入气体量不足会导致积液排出不彻底，进而影响气井的产量。

因此，优化设计的重点是要确定合理的注入气体量。

注入气体的压力也是影响气举排水采气效果的关键因素之一。

注入压力过高会导致成本增加，而注入压力过低则无法将积液排出。

因此，优化设计的重点是要确定合理的注入压力范围。

注入气体的组分也会影响气举排水采气效果。

对于某些特殊的气田，采用不同的注入气体组分可以显著提高气举排水采气效果。

因此，优化设计的重点是要确定适合不同气田的注入气体组分。

通过对气举排水采气优化设计的研究，本文得出以下合理的注入气体量和注入压力范围是提高气举排水采气效果的关键因素。

针对不同气田的特殊情况，应采用不同的注入气体组分以提高气举排水采气效果。

优化气举排水采气技术可以有效提高气井产量和降低成本，对于保障我国能源安全具有重要意义。

在撰写本文的过程中，我们注意到气举排水采气技术的优化设计需要结合不同气田的实际情况进行具体分析和调整。

2.2 气井积液高度和排水周期适用于任何气水井数。不计随算时方间法和如压下力所的变示化：而改变、地层均质、物
利用生成油管的压力变化计算井底积液浓度
的体积，井底积液的浓度可以通过气井生产过程∆ 中油套的压力差进一步确定，在平稳且静止的井∆
= 1性不和0−相存重6同在力不温的可度影∙ 压、响+缩压。9的力在.2一、这1 ×口能种∙ 1井量情02的的况9 条交下2 件换，5下，流+，并动12 各忽基∆种 略 本∆ 流毛服2 相管从间力达
泡沫排水采气技术是一种广泛应用的方法， 主要通过添加泡排剂改变流体的密度、粘度等参 数。在气井内加入活性物质和聚合物来形成含 水泡沫，进一步减少能量和摩擦力，降低滑脱损 失，并通过分散液体将井底积液排出。但在凝析 气井中，泡排剂的排水效果并不明显。通过向油 套环空注入氮气，压缩油套环空内的液体将全部
2024年第3期
勘探开发
产水气井积液规律及气举排水采气工艺方案
张阳
中石化华北油气分公司石油工程技术研究院 河南 郑州 450006 摘要：排水采气是解决气井井底积液问题、恢复气井产能的有效手段，通过对井底积液的分析，研究井 底积液规律计算出积液的高度和积液周期，提出了气举排水采气工艺方案，提高排水效果及气井产量。 关键词：井底积液 排水采气 水淹 积液规律
呈打开状态，且气体通过该阀进入油管管道内，
期间从顶阀开始直至工作阀出现在液面上方的过
程中，需要从上往下逐次打开各个卸载阀，
在连续气举装置中，井底流动压力作为连续
气举设计的依据，它用于气举阀的安置深度的间
距的计算。井底流动压力可用下式表示：
pwf=pft+GfbL+Gfb（D-L）
（1）
式中，pwf为井底流压，MPa；ptf为井口流压，

气举排水采气工艺技术适应性及优缺点探讨摘要：随着我国气田开发的逐步深入，低产低压井逐渐增多，低产低压井携液能力较差。

油井和井筒底部的液体积聚会增加地层的背压，限制其产能，最终完全压碎气藏，直到关井。

气举排水采气技术是解决低产低压水气井严重液滑损失的重要措施。

介绍了气举抽放和采气的原理，气举抽放和采气工艺的设计步骤，并对常用气举抽放和采气工艺的适应性、优缺点进行了分析和探讨。

关键词：气举，排水采气，工艺设计，泡排前言气举是在气田的开发处于中期或后期时，并且气井自身的能量如果无法连续地完成自喷排水时，需要使用外部高压气源，依靠气举阀来实现让高压气体从地面注入已经停喷的气井，这可以使注气点以上的气液比得到增加，而压力梯度得到了大大降低，能够产生大量的生产压差，这样使气液从地面连续不断地流入井底中。

随后，气体将会发生自喷而流进气井口，能够很好地给自喷生产补充所需能量，也能够使水淹井重新恢复自喷生产能力，帮助完成自喷。

由于排水采气工艺措施的多样性，不同的排水采气工艺措施各具其适应性与技术特征，不同类型的含水气井生产特征与地质特征也各不相同。

对于积液气井，在采取有效工艺之前，怎样对排水采气工艺进行优选和优化设计便是提高气井经济效益与气井采收率的关键因素。

因此，针对气井现场的情况，如何选择最佳的排水采气工艺措施，如何使气井总的经济效益达到最大化，就成为积液气井开采首先要解决的问题。

现场实践经验表明，排水采气工艺技术为气井稳产、增产和提高采收率起了非常好的作用。

因此如何针对天然气井中期、后期大量出水的状况，选择适应性强、更符合气井能较多的排液并且经济效益好的排水采气工艺技术，就成为一个值得研究的问题。

1 气举排水采气原理图1 气举排水采气原理气举排水采气(简称气举)是将高压气体(天然气或氮气)注入井内，借助气举阀实现注入气与地层产出流体混合，降低注气点以上的流动压力梯度，减少举升过程中的滑脱损失，排出井底积液，增大生产压差，恢复或提高气井生产能力的一种人工举升工艺。

气举排水采气原理一、气体提升原理气举是一种人工举升采气工艺，其原理是将高压气体通过注入井注入到井筒中，使井筒中的气体达到一定的压力，从而使井筒中的液体被气体举升到地面。

气举的基本原理是利用气体的能量，通过气体与地层能量的转换，将地层中的液体举升到地面。

二、压力平衡原理在气举过程中，气体的压力必须与地层压力相平衡。

如果地层压力大于气体压力，则气体无法将液体举升到地面。

因此，需要根据地层压力选择合适的气体压力，以保证气举的成功进行。

三、连续气举与间歇气举连续气举是将高压气体连续注入井中，使井筒中的液体连续被举升到地面。

间歇气举则是将高压气体间歇地注入井中，使井筒中的液体间歇地被举升到地面。

连续气举可以提高采气效率，但需要较高的气体压力。

间歇气举可以降低气体压力，但会降低采气效率。

四、不同阶段气举在气举过程中，随着井筒中液体的减少，井筒中的压力会逐渐降低。

因此，在不同阶段需要采用不同的气举方案。

在早期阶段，地层压力较高，可以采用较高的气体压力进行连续气举。

在晚期阶段，地层压力较低，可以采用较低的气体压力进行间歇气举。

五、簇式气举原理簇式气举是一种多井联合采气工艺，其原理是将多个井筒中的液体通过一个总管道汇集起来，然后通过一个注入井注入气体，将液体举升到地面。

这种采气工艺可以提高采气效率，降低采气成本。

六、调产稳产原理在气举过程中，需要调节气体流量和压力，以实现稳定的生产。

调产稳产的原理是通过调节注入井中的气体流量和压力，控制各个阶段的气体提升速度和产量，使采气过程更加稳定可控。

七、排水采气效果通过合理运用排水采气工艺，能够有效地解决油井中的积液问题，提高采油效率，延长油井的寿命。

此外，在某些特定条件下，如油井处于低渗透层或存在裂缝等，排水采气工艺可以成为一种必要的增产措施。

在实际应用中，应根据油井的具体情况和特点选择合适的排水采气工艺和技术手段。

（1）提高采油效率：通过排水采气，能够有效地将油井中的积液排出，减小液体对油层的压力，使油层更容易被开采，从而提高采油效率。

气举排水采气工艺技术研究及应用作者：张亚峰来源：《中国科技博览》2015年第07期[摘要]本文结合富水区气田开发工艺技术特点，开展了产水气井气举排水采气工艺技术研究，初步形成了适合富水区气田产水气井气举排水采气的配套工艺技术。

气举排水采气工艺技术经济、可靠、高效，是气田产水气井开发的主要技术手段。

也是同类气藏产水气井开发借鉴的理论依据。

[关键词]靖边气田气举排水采气工艺中图分类号：TE34 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）07-0233-021.富水区开发技术政策及配套技术富水区的形成过程比较复杂，其分布主要由区域构造特征、储层的非均质性、小幅度构造等因素控制。

气藏气井出水时间普遍较早，部分井出水时间和投产时间几乎是同时。

产水井普遍表现出产水量小、且稳定的特点。

水气比普遍不高，且变化趋势相对稳定为主。

基于这一地质认识，制定了对于富水区采取“内排外控，对于产水单井点实行“以排为主”的技术思路，并加大排水采气工艺技术研究、应用和配套，切实提高产水气井综合治理效果。

2.单项气举排水采气工艺2.1 柱塞气举排水采气工艺柱塞气举排水采气工艺的是将柱塞面作为气液之间的机械接面，利用气井自身能量推动柱塞在油管内进行周期性地举液.阻止气体上窜和液体回落，减少液体滑脱效应，增加间歇举升效率。

在柱塞排水采气过程中，根据柱塞气举工艺技术要求，需要通过理论计算确定相关工艺参数，主要工艺参数有柱塞运行所需最小套压、柱塞运行周期、最气田井口条件的限制，在试验过程中对井口装置流程进行相应的改制。

2.2 高压气源井气举排水采气工艺高压气源井气举排水采气工艺是在借鉴国外天然气连续循环技术的基础上，结合靖边气田滚动开发高低压气井并存的现状，利用气田“多井高压集中集气、多井集中注醇”的开发模式优势，提出的一项新的排水采气工艺方法。

它是将接人同一集气站的高压气井的天然气通过已有的地面注醇管线连续注入被气举的低压产水气井的油套环空，依靠高压气源井的高压气流，使被气举气井的井筒积液从油管连续举出，并通过被气举气井的采气管线输送至集气站，实现连续气举排水采气。