制氮车连续油管气举排液技术在气田应用探究
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连续油管作业技术在大港油田水平井中的应用研究发布时间:2021-03-30T05:04:47.013Z 来源:《科技新时代》2021年1期作者:彭芳亮[导读] 连续油管作业技术是利用连续油管的技术优势实现冲砂,分段酸洗解堵、以及排液等工艺措施,特别是在水平井上应用成果更为显著。
大港油田自从1994年引进以来取得了良好的效果,主要涉足冲砂,液氮气举等方面,积累较为丰富的作业经验。
中国石油大港油田分公司第五采油厂天津 300450摘要:连续油管作业技术是利用连续油管的技术优势实现冲砂,分段酸洗解堵、以及排液等工艺措施,特别是在水平井上应用成果更为显著。
大港油田自从1994年引进以来取得了良好的效果,主要涉足冲砂,液氮气举等方面,积累较为丰富的作业经验。
近几年来,随着各油田对连续油管技术的认可程度不断提高,大港油田的连续油管作业技术得到了进一步的推广和完善。
关键词:连续油管;作业技术;冲砂;气举;配套工具 1连续油管作业的优势和特点作业速度快和运行经济性是采用连续油管技术的最突出优点。
与钻机修井机相比,连续油管作业机尺寸小,运移快、安装就位方便。
更具体地说,连续油管作业技术具有以下优点:作业安全、高效:运移、就位、井场准备快:带压作业:减少起下管柱时间:对环境影响小:现场占用人员少:运行费用相对低。
连续油管早期应用主要是围绕着流体循环/驱替开展,当前连续油管作业技术随着连续油管作业机及相关配套设备的发展已经应用于钻井、修井、试油、采油、增产、完井等领域,其作业特点主要有:(1)油井不停产作业:压力控制设备可以使连续油管在带压工况下安全应用。
(2)高压管道:连续油管申为流体循环,进、出井眼提供了一个高压通道。
另外,通过连续油管串可以操作水力工具或通过流体泵提供井下动力。
(3)不间断循环:在连续油管串被下入井下或从井下抽出的情况下,流体仍可以不间断地泵入井下。
(4)刚性和强度:连续油管串的刚性和强度使得工具和设备,以及连续油管串本身能被推入和拉出大斜度井和水平井。
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。
连续油管速度管柱排水采气技术研究及应用在连续油管工作的过程中会出现低压水平井的携液能力比较差,从而导致出现了井筒的积液,并且原有的生产管柱不能够对生产需求进行满足等较多的问题存在,对水平井连续油管速度管柱排水采气技术进行研究分析。
先是对水平井临界携液流速理论模型进行分析,而后再对连续油管速度管柱排水采气技术方案进行细致的分析,从而能够为现实中的应用起到一定的促进作用。
标签:连续油管;管柱排水;采气技术前言:随着我国对油田的逐渐深入化开发,发现了水平井在低渗透致密气藏的开发展中逐渐的显现出更多的优势所在,但是现存的低压水平井实际的产量也是比较低的,而比较老的井也已经处于开发的一个临界值携液产量,并且对于气井来讲也由原有的自喷连续生产转变成为了间开生产,一度面临着停产的现实。
所以在本文对水平井连续油管速度关注排水方案进行研究,希望能够为我国未来的天然气产量做出一些指导性意见。
一、速度管柱排水采气原理想要对速度管柱排水采气原理进行研究,在基于井筒两相流与最小携流量的研究理论基础之上,是可以通过对高井筒中的气体流速进行有效的提升,从而将气液的流态进行改善,从而将原始的段塞流改变成为后来的环雾流。
主要的方法就是使用帶压的作业工艺在井筒下入比较小的管径的连续油管,从而能够促使其在井口进行时间比较长的悬挂与密封,促使其成为临时的生产管柱,从而更好的提升气井自身的携液能力,最为高效的达到对油井的排水采气的目的。
二、水平井临界携液模型建立对于水平井的工作开展来讲,因为在井筒中存在着直井段的垂直管流、斜井段倾斜流以及水平段的水管流全部存在的,所以在对井筒的临界携液流量进行计算时,需要对其进行分阶段的计算,从而对其进行综合性的总体分析,能够从数据的统计中将临界携液流量的最大点进行计算,也就是最容易积液的地方,根据计算出来的数值来对连续油管的下入深度进行确立,从而能够更好的将其速度管柱排水采气的作用进行最大的发挥。
对于直井段计算来讲,是有着比较多的携液模型可以使用的,最巨代表性的就是Turner模型以及Coleman模型等较多的模型。
连续油管气举排液技术在滩海石油勘探开发中的应用连续油管气举排液技术在滩海石油勘探开发中的应用随着我国经济的快速发展,油气资源的需求也愈加旺盛,石油勘探开发进入了高速发展阶段。
而滩海石油勘探开发是其中难度较高的领域之一。
在滩海石油开发过程中,饱和度大、渗透率小等特点使得常规的油井完井技术难以满足勘探开发要求,传统的水泥完井技术需要密封器或降低出产率,使用难度较大。
连续油管气举排液技术伴随着我国石油勘探开发的蓬勃发展被广泛应用于滩海石油勘探开发中。
本文将介绍连续油管气举排液技术的工作原理以及在滩海石油勘探开发中的应用。
一、连续油管气举排液技术的工作原理连续油管气举排液技术采取的是空气作为搬运介质,通过气体能量的传递,在管道内形成了气液两相的上升流。
在流体的管内,由于多个参数的作用,气体能量分散成了压力、速度和位能。
而千分之几的能量转换为流体摩擦热,形成流体内部的稳定环境。
流体的速度、密度和粘度不断变化,直到流体排除。
同时,通过对流体的泵送气垫的作用,把流体里的一部分放入地面的固液分离器中,再排出水、油、气之间的混合物。
二、连续油管气举排液技术在滩海石油勘探开发中的应用在滩海石油勘探开发中,常规的水泥完井技术不易实现,而连续油管气举排液技术具有操作简便、设备成本低、施工效率高、完井质量高等优点,被广泛应用于滩海石油的勘探开发中。
它不仅能够降低勘探开发成本,同时也能够提高勘探开发的效率,实现油气资源的快速开采。
1. 连续油管气举排液技术的优势连续油管气举排液技术相较于传统的水泥完井技术具有以下优势:(1)设备成本低:连续油管气举排液技术需用到简单易行的设备和工具,设备成本较低。
(2)操作简便:在现场操作时只需使用简单的工具及设备即可,工人们只需具备必要的技能和知识即可开始操作。
(3)施工效率高:连续油管气举排液技术能够最大限度地提高施工效率,简化施工程序,缩短施工时间。
(4)完井质量高:连续油管气举排液技术能够使孔壁与管壁之间存在一定的间隔,避免了孔壁与管壁之间的粘合,使得完井质量高。
连续油管应用:连续油管起初作为经济有效的井筒清理工具,在市场上赢得了立足之地。
修井和完井作业的经济收入占连续油管作业总收入的75%以上,连续油管在世界各油气田的应用范围持续扩大。
事实上连续油管所具有的带压欠平衡作业、作业的快速高效、对地层的低伤害、低成本(来源于工序的简化)等等优点和应用价值,是在连续油管诞生30年后的上世纪90年代才真正被人们所认识。
其后连续油管广范应用于油气田修井、钻井、完井、测井等作业,在油气田勘探与开发中发挥着越来越重要的作用。
90年代后,连续油管压裂技术和连续油管钻井技术,在工艺技术上和实际的应用中得到了较快的发展。
我国引进和利用连续油管作业技术始于70年代,1977年,我国引进了第一台波温公司生产的连续油管作业机,在四川油田开始利用连续油管进行气井小型酸化、注氮排残酸、气举降液、冲砂、清蜡、钻磨等一些简单作业,累计进行数百口井的应用试验,取得了明显效果,积累了初步的经验,随后在全国各油田推广应用。
目前,据不完全统计,国内共有引进的连续油管作业机30台左右,主要分布在四川、大庆、长庆、胜利、华北、中原、吉林、新疆、辽河、吐哈、大港、河南和克拉玛依等油田。
四川、辽河、华北自引进连续油管以来累计作业井次均己超过1000井次。
大庆油田自1985年引进连续油管作业装置以来,共在百余口井中进行了修井等多种井下作业,主要用于气举、清蜡、洗井、冲砂、挤水泥封堵和钻水泥塞等。
吐哈油田自1993年引进连续油管作业机以来,作业井次达40~60井次,用连续油管进行测井的最大井深已达到4300m。
总的来讲,国内连续油管作业机主要应用于以下几个方面:冲砂洗井、钻桥塞、气举、注液氮、清蜡、排液、挤酸和配合测试。
用得比较多的是冲砂堵、气举排液和清蜡,占95%以上。
连续油管作业在我国油田受到普遍欢迎。
制氮车连续油管气举排液技术
在气井应用探讨
【摘要】随着我国气田产能建设的不断加大,老的工艺措施已经不能满足气田生
产的需要。并且我国部分气田经常存在漏失现象,从而使大量的非底层流体侵入,
导致储层受到了极大的伤害。目前,绝大多数的气田都需要经过压裂改造之后才
能投产,但是有的气田由于受到地层压力的影响,使气田压裂改造的液量增大,
这样就会严重导致排液的速度降低,返排困难,从而影响到气田的正常生产。采
用制氮车连续气管气举排液技术可以有效排液,该技术也是目前气田措施改造的
重要技术之一。
【关键词】制氮车 连续油管 气举排液
1.制氮车连续油管气举排液技术
制氮车连续油管气举排液技术是由国外引进的,主要是从空气中
制取氮气,然后靠三级压缩来达到较高的注水压力,从而可以利用该
方法进行排液,速度快,在气田施工中安全可靠。制氮车连续油管气
举排液技术主要是应用了氮气的稳定化学性质,从而进行了排液计量
求产以及压裂后残液的返排工作,该技术具有快速高效、安全可靠、
经济实用等特性。该技术主要应用与气田勘探开发,并且氮气作为气
象流体,因此可以保证排液的准确性与可靠性。目前,我国气田已经
利用该技术不断的完善了气田排液体系,根据不同的排液条件与要求
进行不了多种氮气的排液工艺。在我国气田勘探过程中得到了广泛的
应用,已经达到了快速高效的排液功效,并且取得了良好的技术应用
效果。
1.1氮气的性质
氮气是一种无色无味的气体,在常温下没有活性,一般情况下不
能与其他物质结合在一起。在标准状况下,氮气的相对分子质量为
27,比重为1.25g./L。氮气分子是双原子分子,是双原子分子中最稳
定的,因此单质氮气不活泼,只有在高温高压并且加入催化剂的情况
下,氮气才会与氢气反映生成氨。在放电的情况下,氨气才会与氧气
结合形成一氧化氮。
1.2气举排液技术的工作原理
从理论上讲,气举排液技术主要是利用了气体膨胀以及快速的逸
散性能,在比较短的时间里,可以有效的排空气田井中的残液。制氮
车连续油管气举排液工艺原理是在连续油管中注入氮气,以氮气的体
积以及减压之后的气举在气田井中的空间循环排替液体,这样就会在
最短的时间内达到排液的目的。该技术的特点是制氮车的调节比较方
便,可以用于压裂酸化水的排液作业,并且根据不同作业的要求,可
以分为正气举与反气举。二者之间有一定的区别,见下图。
正气举工艺技术 反气举工艺技术
流程:由连续油管进,套管出 流程:由套管进,连续油管出
特点: (1)控制气田井口的回压 (2)氮气到管脚的时间比较短 (3)高温高压的作业时间比较短 (4)掏空的程度不彻底 特点:
(1)气田的井口控制回压
(2)氮气到管脚的时间比较长
(3)高温高压的作业时间比较长
(4)掏空的程度非常彻底
2.在气田中的应用探究
随着气田专业技术的不断发展,气田的工艺技术也越来越完善。
因为氨气具有很好的可压缩性以及安全性,因此可以利用氨气的特有
性质以及设备来解决在气田勘探过程中以往不能解决的现场作用,取
得了很明显的效果。因为制氮车主要采用的是物理方法制氮,并且氮
气可以从空气中直接获取,不需要原材料,因此获取氮气的成本就会
比较低。在气田的勘探过程中,因为该套设备使用了制氮车的运输方
式,这样就不会受到地貌或者地理环境的影响,从而使设备的自动化
程度比较高,安全性能高。通过在气田中的实践可以证明,制氮车连
续油管气举排液技术在气田中得到了成功试验以及应用。
制氮车连续油管气举排液技术不仅仅可以应用在气田的排液作
业中,还可以广泛的应用在残酸返排以及排液诱喷等作业中。随着氮
气应用技术的不断成熟,相关的工艺技术也越来越完善了,氮气的气
举排液技术具有非常好的应用前景。制氮车连续油管气举排液技术可
以有效缩短排液的周期,并且在排液期间还有连续保持比较高的生产
压差,这样就会很大程度的提高气举排液量,从而减少排液的时间。
液氮气举受到液氨量长时间的影响,会直接导致不能长时间的排液,
但是制氮车不会受到这样的影响。但是制氮车在气田开发过程中受到
设备工作压力,因此没有液氮泵车高。因此制氮车可以达到的最大掏
空深度也没有液氨泵车掏空深度大。但是制氮车气举排液技术和其他
的排液技术相比较,制氮车连续油管气举排液技术的现场施工更具有
安全、可靠性。
3.结语
制氮车连续油管气举排液技术是一种非常有效的工艺技术,该技
术已经成为气田排液技术的重要手段。由于氮气生产的原料是空气,
因此资源也非常重组、稳定,再加上气田设备的移动灵活,这样就会
完全满足气举排液技术的要求。该技术与常规的气举排液技术相比
较,具有效率高、占井周期比较短、安全、可靠的性能。随着氮气的
不断成熟,使得制氮车连续油管气举排液技术不断的完善。因为该技
术不需成本,用量比较充分,并且还不受时间的限制,因此气田的施
工费用也比较低。这样就会大大的提高了气举排液量,从而减少了排
液的时间。
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