第三章排水采气工艺
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排水采气常见的工艺有哪些
排水采气是一种将废水中的可燃气体回收利用的工艺,常见的排水采气工艺有:
1. VSEP技术(薄膜分离技术):通过超滤膜对废水进行处理,分离出可燃气体并将其回收利用。
2. ADSorption技术(吸附技术):通过吸附剂吸附排水中的可燃气体,再通过脱附获得纯净的可燃气体。
3. MVR技术(机械蒸发再生技术):通过蒸发装置蒸发废水中的水分,生成水蒸气,并将其中的可燃气体回收利用。
4. CWS技术(压缩水气提取技术):通过压力吸附剂和温度降低,使废水中的可燃气体溶于水中,再通过压力释放将其分离出来。
5. 生物处理技术:利用微生物菌群降解废水中的有机物,产生可燃气体。
6. 催化燃烧技术:将废水中的可燃气体与氧气在催化剂的作用下进行燃烧,产生热能和二氧化碳。
以上是常见的排水采气工艺,每种工艺都有其优点和适用范围,具体选择哪种工艺应根据废水特点和处理要求来决定。
国内外排水采气工艺技术及其发展趋势一、国内排水采气技术1、泡沫排水采气工艺泡沫排水采气工艺是将表面活性剂注入井内,与气水混合产生泡沫,减少气水两相垂直管流动的滑脱损失,增加带水量,起到助排的作用。
由于没有人工给垂直管举升补充能量,该工艺用于尚有一定自喷能力的井。
泡沫排水采气机理a.泡沫效应在气层水中添加一定量的起泡剂,就能使油管中气水两相管流流动状态发生显著变化。
气水两相介质在流动过程中高度泡沫化,密度显著降低,从而减少了管流的压力损失和携带积液所需要的气流速度。
b.分散效应气水同产井中,存在液滴分散在气流中的现象,这种分散能力取决于气流对液相的搅动、冲击程度。
搅动愈激烈,分散程度愈高,液滴愈小,就愈易被气流带至地面。
气流对液相的分散作用是一个克服表面张力作功的过程,分散得越小,作的功就越多。
起泡剂的分散效应:起泡剂是一种表面活性剂,可以使液相表面张力大幅度下降,达到同一分散程度所作的功将大大减小。
c.减阻效应减阻的概念起源于“在流体中加少量添加剂,流体可输性增加”。
减阻剂是一些不溶的固体纤维、可溶的长链高分子聚合物及缔合胶体。
减阻剂能不同程度地降低气水混合物管流流动阻力,提高液相的可输性。
d.洗涤效应起泡剂通常也是洗涤剂,它对井筒附近地层孔隙和井壁的清洗,包含着酸化、吸附、润湿、乳化、渗透等作用,特别是大量泡沫的生成,有利于不溶性污垢包裹在泡沫中被带出井口,这将解除堵塞,疏通孔道,改善气井的生产能力。
1.1)起泡剂的组成及消泡原理起泡剂由表面活性剂、稳定剂、防腐剂、缓蚀剂等复配而成。
其主要成分是表面活性剂,一般含量为30%~40%。
表面活性剂是一种线性分子,由两种不同基团组成,一种是亲水基团,与水分子的作用力强,另一种是亲油基团,与水分子不易接近。
当表面活性剂溶于水中后,根据相似相溶原理,亲水基团倾向于留在水中,而亲油基团倾向于分子在液体表面上整齐地取向排列形成吸附层,此时溶液表面张力大幅降低,当有气体进入表面活性剂溶液时,亲水基团定向排列在液膜内,亲油基团则定向排列在液膜内外两面,靠分子作用力形成稳定的泡沫。
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。
排水采气工艺技术分析及优化措施河南省濮阳市457162摘要:随着我国社会经济水平的不断提升,各行各业对天然气的需求量逐渐增多,然而天然气井开发采收流程较为复杂,对于技术水平具有较高的要求,在天然气排水采气工艺应用过程中,会受到天然气井、地质环境等因素的影响,需要结合实际情况选择相应的排水采气技术,确保技术符合开发工作要求,可以提升天然气井开发工作质量。
关键词:天然气;排水采气工艺技术;措施引言天然气逐渐成为人们日常生产生活中不可或缺的能源之一,为人们生活带来较大便利性,并且能够有效改善自然生态环境。
因此,人们更加重视天然气开采质量和效率,结合其开采中的相关影响因素,选择相适应的采气工艺技术,有效解决天然气排水问题,节约施工成为,保持企业良性运转。
1排水采气工艺原则天然气开采工作中存在一定的危险性,同时在开采过程中前期投入成本较大。
因此,企业为了有效保证采气工作顺利开展,需要遵守相应原则,合理选择排水采气技术。
(1)开采人员需要详细勘察天然气井周边环境地貌,储量等相关信息数据,结合勘察结果,制定合理完善的采气计划。
(2)采气人员需要深入掌握不同排水采气技术,主要包含技术优点、缺点、适用范围,采用多种方式确定相关技术的可行性、施工成本,为采气工作高效顺利开展打下良好的基础。
(3)工作人员在采气过程中实时监督天然气井内部气压,应用相应的排水技术有效避免气压在短时间内突然上升,防止出现严重安全事故。
(4)采气人员要实时监测天然气井内的环境,针对井内水含量、气压等各项信息数据,合理调整排水采气技术。
(5)石油化工企业需要从成本角度进行考虑,选择相适应的排水采气技术,从采气设备应用、人资管理、设备维护、天然气输送等多个方面进行综合分析,选择成本最低的方式。
2排水采气工艺技术2.1超声波排水采气工艺在现代科学技术发展的推动下,多种不同原理的排水采气技术开始应用,其中超声波排水采气技术具有良好的应用效果。
在应用过程中,通过设备发出超声波,依据天然气井内超声波的变化,形成超声波场,能够通过相应的技术使得天然气井顶部温度提升,井底积液会出现雾化变化现象;该排水采气技术能够将天然气井底部的水排到地面上,使得井底积液问题得以有效解决,且该技术整体效率较高,但是受到技术水平的限制,该技术当前整体应用成本较高,需要投入使用的设备较多。
试论排水采气工艺研究现状及发展趋势一、前言排水采气工艺是煤矿开采中的重要环节,它是指在煤层开采过程中,通过排水来降低煤层水压,提高采煤效率,并同时采集煤层气,实现资源的有效利用。
本文旨在探讨排水采气工艺的现状及发展趋势。
二、排水采气工艺的发展历程1.传统排水采气工艺传统的排水采气工艺主要是通过井下钻孔进行排水和抽取煤层气。
这种方法具有操作简单、成本低等优点,但由于其局限性较大,如无法满足高产高效的需求等,因此逐渐被淘汰。
2.现代化排水采气技术随着科技的不断进步,现代化排水采气技术得到了广泛应用。
其中比较典型的技术包括:井下注浆预充法、井下爆破预充法、井下液压压裂法等。
这些技术不仅可以提高开采效率和安全性,还能够减少对环境的影响。
三、排水采气工艺的现状1.技术成熟度高目前,排水采气技术已经相对成熟,可以满足大多数煤矿的需求。
同时,随着新技术的不断涌现,排水采气工艺也在不断完善和升级。
2.应用范围广泛排水采气工艺已经被广泛应用于各类煤矿开采中,包括地下开采、露天开采等。
同时,在一些特殊的环境下,如深部、高压等条件下,排水采气技术也能够发挥出其优势。
3.存在一些问题尽管排水采气工艺已经相对成熟,但在实际应用中仍然存在一些问题。
比如:井下施工难度大、环境污染等。
这些问题需要在技术上得到解决。
四、排水采气工艺的发展趋势1.智能化发展随着人工智能技术和物联网技术的不断进步,未来排水采气工艺将会更加智能化。
比如:通过传感器监测煤层水压、气体浓度等数据,实现智能化的控制和管理。
2.绿色环保绿色环保已经成为当前社会的重要发展方向,排水采气工艺也不例外。
未来排水采气技术将更加注重环境保护,减少对环境的影响,并探索新的绿色技术。
3.多元化发展未来排水采气工艺将会呈现出多元化的发展趋势。
比如:在传统技术基础上,结合新材料、新工艺等方面进行创新和改进,以满足更加复杂多样的开采需求。
五、结论综上所述,排水采气工艺是煤矿开采中不可或缺的一部分。
排水采气工艺技术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。
自五十年代美国首次将抽油机用于中小水量气井排水以来,到目前国外已发展了优选管柱、机抽、泡排、气举、柱塞举升、电潜泵、射流泵、气体射流泵和螺杆泵等多套成熟的单井排水采气工艺技术。
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。
我国排水采气工艺以四川、西南油气田分公司为代表完善配套了泡排、气举、机抽、优选管柱、电潜泵、射流泵等六套排水采气工艺技术,并在此基础上研究应用了气举/泡排、机抽/喷射复合排水采气工艺。
1.泡沫排水采气工艺技术药剂由单一品种的起泡剂发展到了适合一般气井的8001—8003、含硫气井的84—S,凝析气井800(b)发泡剂,以及泡棒、酸棒和滑棒等固体发泡剂。
该工艺排液能力达100m3/d,井深可达3500m左右。
在泡沫排水采气工艺中国外还应用了同心毛细管加药工艺,它是针对低压气井积液、油气井防蜡等实际生产问题而研制出的一种新型工具,通常用316型不锈钢不锈钢制成,盘绕在一个同心毛细管滚筒上。
整套装置包括一个同心毛细管滚筒、一台吊车和一套不压井装置。
在同心毛细管底部装一套井下注入/单向阀组件。
化学发泡剂通过同心毛细管注入后经过单向阀被注入到井底。
这种同心毛细管柱可以在同一口井中重复多次使用,也可以起出用于别的气井,具有经济、安全和高效的特点,其最大下入深度可达7315m。
2.优选管柱排水采气工艺技术开发了多相垂直管流动的数学模型、求解软件和诺模图,建立了气井井眼连续排液合理管柱,从而优化了设计和生产方式。
适用于井深小于3000m,产水量小于100m3/d,有一定自喷能力的气井。
3.气举排水采气工艺技术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。
常规排水采气工艺技术常规排水采气工艺技术是一种通过注水来提高油田产能的常规采油方法,也是目前应用最广泛的采油工艺之一。
它利用地下水层中的注水压力,将地下石油储层中残留的石油压出,提高油井的采油效率。
常规排水采气工艺技术的主要步骤包括井下注水、水油分线系统和油井采油。
首先是井下注水。
在油井周围挖掘一定数量和一定间距的水井,并将水从这些水井中注入到油井中。
注水的目的是通过增加地下水层的压力,压缩石油储层内部的气体,从而压力差驱动石油流出。
其次是水油分线系统。
经过一段时间的注水,注入的水会与油井中的原油混合在一起。
为了将水和油分离开来,需要设置水油分线系统。
分线系统通过重力和不同物理性质的油水分离设备,将混合的水和油分离开来,再将油输送到储油罐等容器中,供后续的处理和加工。
而水则经过一系列的处理后,再通过管道回收到水井中重新注入。
最后就是油井的采油。
它是通过注水后,油井中压力的增加,使得原油能够被压出来。
一般来说,常规排水采气技术适用于已经开采了相当一段时间的油田,或者石油界面已经降低,地层压力不足以将石油驱出的情况。
此时,注水可以增加地层压力,使得油田中残留的石油能够被排出。
常规排水采气工艺技术有许多优点。
首先,它能够有效地增加油井的产量,提高采油效率。
其次,由于是利用地下水来驱油,不会引起石油资源的浪费。
同时,常规排水采气工艺技术对环境的影响较小,具有较高的环保性。
此外,在采油过程中产生的大量地下水也可以通过回收再利用,降低了用水成本。
然而,常规排水采气工艺技术也存在一些问题。
比如,水井的开挖和注水过程需要耗费大量的人力、物力和财力,给油田的开发带来了一定的困难。
同时,地下水资源也面临枯竭和污染等问题,因此需要进行合理的管理和保护。
总的来说,常规排水采气工艺技术在提高油田产能、提高采油效率等方面具有重要的作用。
随着技术的不断进步和完善,相信常规排水采气工艺技术将会在石油开采领域发挥更大的作用。