考虑地层吸液条件下气举排水采气顶阀参数设计

用高压气源气举排水采气作者：程相杰徐伟来源：《建筑与装饰》2016年第02期摘要地层的压力不断下降，单井产能逐渐衰竭，各气井的携液能力都在逐渐下降。

井筒内积液会不断增加，不断增高的液柱对产气层的回压也不断增加。

如果我们不及时把井筒内的积液顺利排出去，静液柱将会把气层压死，造成气井停产。

关键词井筒；高压气源；气举随着文23气田开发进入中后期，地层的压力不断下降，单井产能逐渐衰竭，各气井的携液能力都在逐渐下降。

井筒内积液会不断增加，不断增高的液柱对产气层的回压也不断增加。

如果我们不及时把井筒内的积液顺利排出去，静液柱将会把气层压死，造成气井停产。

怎样才能及时把井筒液体排出去？这里介绍一种用高压气源气举排液的方法。

文69-1-2-3井、东块文108井、文108-2井、文108-5井、文23-17井都用此办法让其停产后顺利复活。

气举排水采气——利用天然气的压能来排除井内的液体，从而把天然气采出地面的采气方法。

按排水装置原理不同分为：气举阀排水柱塞间歇排水1 气举阀的气举排水1.1 条件：1）高压气源；2）油管管柱上不安装气举阀；3）高压气的压力与液柱的高度相匹配。

1.2 原理：无气举阀的气举排水采气是利用高压气源从套管（油管）注入高压气，让井筒积液经过喇叭口，从油管（油套环空）排出，从而达到排液复产目的。

1.3 操作：（1）尽量选择压力高、产量高的井作为高压气源井给积液井注气。

（2）在井口设置放喷罐，连接好相应的放喷流程，可套注油放、油注套放，或二者均可（但井口三种流程互不相同）。

（3）开始注气时，可把注气压力调到最高值，注气约10-30分钟，井口出液。

这种要把注气压力和注气量逐步调低，使注气压力和注气量与井口排液达到一个动态平衡，即平稳注气连续带液。

若井口只出气不出液，降低注气压力；若井口气液同出，则是动态平衡；若井口气液都不出则升高注气压力。

（4）当出液达20-30方则可停注1小时，观察井口是否能连续出气带液。

气井积液规律及排水采气优化摘要在天然气开发开采过程中随着气井压力递减，地层水的出现导致气井开始积液，从而滞留在井筒中。

这些液体在一段时间内聚集在井底，形成液柱，对气藏造成额外的静水回压，导致气井自喷能力持续下降。

文主要对气井积液规律进行研究，并针对性提出优选管柱、泡排、气举、等常用的排水采气工艺技术，为排水采气工艺方法的选择提供相应的理论基础。

关键字：积液；滞留；液柱；排水采气一、气井中积液形成的原因通常情况下，气藏中天然气常常和一些液相物质一起产出，液相物质会影响气井的流动特性。

液相来自烃类气体的凝析或气层基质中的间隙水。

若天然气没有充足的能量把液体举升出地面，液体将在井中堆积形成积液。

积液产生一个作用在地层上附加回压，从而大大地影响气井的生产能力。

产生井筒积液现象的前提是：向上的气体流速远低于临界流速值，该值指最初被吸进气流的液体开始发生回落时的流速值。

液体在井底不断积聚，增大储层静水压头，使井筒多相流不稳定(流型发生变化)，气体在井筒的流态也开始从环雾流转变为涡流进而转变为段塞流；随着积聚的液体增加井底压力，使气体流速进一步降低，最终转变为泡流，当井底压力超过气藏压力时，气井停止生产。

二、气井中积液的判断根据流动断面气液相的流速以及气相与液相的含量，气体在井筒中存在四种流态，泡状流、段塞流、环流、雾状流。

投产初期井筒内气体流速较高，油管内流型主要为雾流，随着生产时间的延长，气产量下降产液量升高，如果产气量持续递减，逐渐出现段塞流和泡流，气体无法把液体带到地面，如果不及时采取排水采气措施或采取措施不当，气井产量会持续降低直至报废。

目前诊断气井积液的方法主要有三类：生产数据分析法、生产测试法、临界流量法：①生产数据分析法：通过对比井口油套压、产气量、产液量等数据，与正常生产数据相比较，若这些生产数据出现明显异常情况可判断积液。

具体表现在以下几个方面：产量迅速下降；油套压差增加；套压、产气量呈锯齿形周期性波动，二者呈相反变化趋势。

气举-泡排组合工艺井底压力计算及施工参数优化设计汪来潮;熊钰;陈霖;李娟;黄雨【摘要】基于气举-泡排组合工艺井井筒中的混合流体是由泡沫（或泡沫团）与泡沫外气体组成并相互滑脱这一模型，引入持泡率这一参数，相继推导了确定泡沫密度、持泡率和混合流体密度等主要参数的计算公式，从而可以确定井筒压力剖面并计算井底流压。

通过实例计算与对比，验证了计算方法的可行性，为气举-泡排组合工艺的施工参数的优化设计提供指导。

气举-泡排组合工艺的井筒压力剖面计算方法，只需借助于计算机程序，节约了复杂的测压作业，提高了经济效益。

%In view of the model that the mixtures in the wellbore implementing gas lift and foam drainage combined technology is composed of foam and free gas out of foam which get off from each other, this paper introduced the parameter“foam retention rate”and then derived a series of formulas to calculate the density of foam,“foam retention rate”and the density of wellbore mixtures, so as to determine wellbore pressure profile and calculate bottom hole pressure. This paper also verified the feasibility of the calcula-tion method by the calculation examples and results comparison to provide guidance for the optimization design of implementation parameters. The calculation method only has to calculate with a computer grogram to solve the complex work of pressure testing and improve the economics.【期刊名称】《油气藏评价与开发》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】5页(P53-57)【关键词】排水采气;气举-泡排组合工艺;井筒压力梯度;泡沫流体【作者】汪来潮;熊钰;陈霖;李娟;黄雨【作者单位】西南石油大学石油工程学院，四川成都 610500;西南石油大学石油工程学院，四川成都 610500;西南石油大学石油工程学院，四川成都 610500;中国石化西北油田分公司塔河采油一厂，新疆轮台 841600;西南石油大学石油工程学院，四川成都 610500【正文语种】中文【中图分类】TE341泡沫流体在石油工程应用中表现出一些优良的性质特点，如低滤失、低密度、高黏度和强携砂能力及选择性渗流等，在空气泡沫钻井[1-3]、泡沫排水采气、气举—泡排组合工艺排水采气[4]、冲砂洗井和选择性酸化[5]等施工中取得了很好的效果。

一、基本参数1．气井基本数据井深：3552.0m油管尺寸：Φ73×5.51mm套管尺寸：Φ139.7×9.17mm2．气水参考数据气体相对密度:0.66水相对密度：1.02二、气举工艺设计目的根据气田现状进行气举设计，并完井作业下入压裂酸化气举联作管柱，为以后实施气举排水采气做好准备。

三、设计结果1.气源条件：氮气气举，注气压力10～20 MPa，最大排气压力20 MPa，排量3～5×104Nm3/d。

2.启动方式：初期卸载时放空。

3.气举设计参数：1）启动压力：14～20MPa （根据地层压力而变化） 2）工作压力：10～12MPa 3）注气量：4～5×104m 3/d 4）井口油压：3.5～4MPa5）排水量：20~40m 3/d （启动时水量可能达60~100m 3/d ） 6）管鞋深度：3500±100m4.气举阀设计调试参数（严格按照气举阀调试操作规程进行调试）5.工具参数6、技术性能要求1）气举阀适用于定向井井斜度≤ 45°气井；2）清除油管内的脏物，严防各种脏物或砂土粘附油管，以防阀孔堵塞； 3）工作筒丝扣与油管连接时丝扣缠聚四氟乙烯密封胶带及涂抹密封脂； 4）气井储层改造后，机械分层压裂工具中封隔器解封与否，不会影响气举阀后期排水采气正常工作；5）气举阀内径58mm ，若气井采取投放节流器生产，受气举阀内径尺寸影响， 节流器投放须选择合理位置；且受多级气举阀工作原理影响，节流器只能投放至最上面一级气举阀以上位置；6）一级、二级气举阀活塞阀座打开压力依次为13 MPa 、11MPa ，且可回座，因此不影响压裂施工油套压差及油、套连通问题。

四、施工要求1、施工组织与协调1）甲方应成立气举施工领导小组，明确职责和分工，统一组织、协调和检查，甲方应协调施工队伍协助做好气举过程中的参数记录。

乙方为气举提供技术支持。

各施工队伍应作好自己充分的准备工作，确保工艺成功。

低产积液气井气举排水井筒流动参数优化摘要：苏里格气田气井具有低压、低产、产水、携液能力差等特点，由于井筒积液严重，部分气井出现压力和产量下降过快的现象，制约了气井的正常生产，因此有必要选择合适的排水采气措施来清除井筒积液。

然而，排水采气井筒多相流体流动的机理较复杂，目前，排水采气措施的参数(如气举的注气量)设计多是依靠经验或利用较简单的临界携液流量等参数确定的，针对整个排水采气井筒气液流动规律的变化及能量损失的研究较少。

文中通过采用数值模拟和实验模拟研究相结合的方法，对苏里格气田低产积液气井气举前后整个井筒气液流动规律进行分析，并根据注气量对井筒压降和气举效率的影响，确定适用于苏里格气田气井气举复产的最优注气参数，为选择合适的排水采气措施提供了理论指导。

关键词：低产气井;积液;气举;井筒流动规律;流型;井筒压降苏里格气田是一个低压、低渗、低丰度岩性气藏，气井普遍具有低压、低产、产水、携液能力差等特点。

以苏6井区为例，截至2013年3月，该区累计投产气井273口，平均单井产气0.86x104 m3/d，产水0.32 m3/d，水气比0.36 m3/104 m3。

目前，多数气井已进人低压低产期，由于井筒积液严重，部分气井出现压力、产量下降过快现象，制约了气井的正常生产。

气举作为苏里格气田一项主要排水采气措施，是维持气井正常生产的重要手段。

掌握整个井筒不同位置气液流动规律的变化和能量损失机理，对提高气举效率及参数优化具有重要意义。

目前，气举排水采气方面的研究，主要集中在利用较简单的临界携液流量等参数来设计注气量，或根据给定的设备条件和气井流人动态进行气举设计而针对整个井筒流动规律的变化及能量损失的研究较少，因此有必要对此进行深人分析和研究。

本文利用井筒多相流动计算软件PIPESIM，建立了井筒气液两相流计算模型，采取井筒分段迭代求解算法，对气举前后的井筒流动特征参数进行了计算;重点研究了气举过程中从井底到井口整个井筒的气体流速分布、持液率分布、流型分布及沿程压力分布等规律，同时还分析了举升能量损失(包括重力损失和摩擦损失)的变化情况。

考虑地层吸液条件下气举排水采气顶阀参数设计樊灵;李小军;刘桂华【摘要】气举排水采气工艺是目前有水气田最好的开发工艺之一.在实际生产过程中,对边(底)水裂缝性水窜型气藏进行气举时,油套环空或油管内液体在注气压力作用下,其中一部分或者全部进入地层,在顶阀卸载时没有被举升至地面,如果采用常规方法进行设计就会出现顶阀位置设计不合理、气举阀支数过多、注气压力不能有效利用,甚至气举失败等问题.为此,在进行顶阀参数设计时,引入了吸液指数这一概念,并考虑地层吸液能力建立了符合高渗透性气藏特点的顶阀深度计算模型.根据现场实际数据对该模型进行了验证,结果表明,考虑了地层吸液能力的顶阀下入深度比不考虑地层吸液能力的要深,阀孔直径要大.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2009(037)003【总页数】3页(P107-109)【关键词】地层吸液;气举;排水采气;气举阀;参数设计【作者】樊灵;李小军;刘桂华【作者单位】中国石油大学(华东)石油工程学院,山东,东营,257061;中国石化胜利油田分公司,采油工艺研究院,山东,东营,257000;胜利石油管理局,钻井工程技术公司,山东,东营,257064【正文语种】中文【中图分类】TE375气举设计中的顶阀设计至关重要，顶阀位置不仅是其他气举阀设计的基准，而且顶阀位置设计合理与否直接影响气举成败，对于一些高渗透性气藏按常规方法[1-3]进行气举工艺设计时，会出现顶阀位置偏高、气举阀支数过多，注气压力不能有效利用甚至气举失败等问题。

其原因主要在于没有考虑油套环空或油管内液体在注气压力作用下，当井底压力大于流压时，其中一部分液体注入地层而不是被举升至地面这一情况。

而现场实际应用过程中通常采用估算地层吸液能力的方法进行设计，误差较大，因此，需要建立考虑地层吸液条件下气举排水采气顶阀参数设计模型。

1 模型建立及求解1)对于油管内任一计算井段，油管内流体质量守恒方程为[4]：(1)2)启动前液体质量守恒方程为：(2)3)环空中的气体质量守恒。

气井气举阀气举排液采气工艺参数设计研究随着能源需求的不断增长，采气工艺在石油和天然气行业中发挥着重要作用。

气举是一种常用的采气工艺，其核心是利用气体的上升作用来帮助将地下油气液体带到地面。

而气举阀是气举系统中的重要组成部分，其设计参数的合理性对于气举工艺的稳定运行至关重要。

本文将针对气井气举阀气举排液采气工艺参数设计展开研究。

1. 气举工艺参数的影响因素在进行气举工艺参数设计的时候，需要考虑的因素有很多。

首先是井口气体流量及压力，这直接影响着气举阀的选型；其次是井口溢流液体流量及压力，这会影响气举阀的排液能力；还有地层条件、井筒情况等因素也需要被充分考虑。

2. 气举阀的选型与设计参数在选择气举阀的时候，需要考虑其耐高压、抗腐蚀、排液能力等参数。

一般而言，气举阀的设计参数包括阀门开度、阀门直径、阀门材质、阀门密封性能等，这些参数直接影响着气举阀的运行效果。

在设计气举阀的参数时需要进行充分的计算和分析，以确保选型合理，具有良好的稳定性和可靠性。

3. 气举排液工艺参数设计气举排液是气举工艺中至关重要的一环，其参数设计直接影响着气举系统的整体效果。

在进行气举排液工艺参数设计时，需要考虑的因素包括排液速度、排液管道的尺寸和形式、排液阀门的设置位置等。

排液速度需要根据井口溢流液体流量及压力来确定，而排液管道的尺寸和形式则需要考虑气液流态和排液阻力等因素。

4. 地面设备的配套设计除了气举阀和气举排液工艺参数设计外，地面设备的配套设计也是至关重要的。

地面设备包括气液分离器、排液系统、气体处理设备等，它们的设计参数需要和气井气举系统相匹配，以确保气举工艺的顺利运行。

5. 气举工艺参数设计的实际应用在实际应用中，气举工艺参数设计需要综合考虑地层条件、井筒情况、气体性质、井口气量等各方面因素。

通过实际的调试和运行，对气举系统进行动态监测和数据分析，综合评估气举工艺参数的合理性，并及时调整和优化设计参数，以确保气举系统的高效稳定运行。