井下涡流排水采气技术在涩北气田的应用.pdf

石油天然气 学报 ( 江汉石 油学院学报)2 0 1 4 年 3 月 第3 6 卷 第 3 期 J o u r n a l o f Oi l a n d G a s T e c h n o l o g y( J ． J P I )Ma r ． 2 0 1 4 V o 1 ． 3 6 N o ． 3 井下涡流排水 采气 技术在涩北气 田的应用 吴程 ，马洪奎 ( 中石油青海油田 钻采工艺研究院， 甘肃敦煌7 3 6 2 0 0 ) 聂鹏程 ，孑 JJ 1 雷 ( 中石油青海油田 天然气开 发公司， 青海格 尔木8 1 6 0 0 0 ) 余万林 ( 中石油青海油田 涩北作业公司， 青 海格尔木8 1 6 0 0 0 ) [ 摘要] 气田持续开发 中，随着地层压力 的不断下降，气井携液 能力逐渐 降低 ，气井开始 积液 ，影响 正常 生产。通过实施涡流排水采气工 艺措 施 ，降低 或清 除井底积 液，恢复 气井正 常生产 ，对 气井 生产 至关 重 要。涩北气田于 2 0 1 1年采用井下涡流排水采 气工艺技 术，通过现场 应用，取得 了较 好的排水 采气试验 效 果，有利于涡流排水采气工艺技 术的后期推广 。 [ 关键词] 涩北气 田；井下涡流；排 水采气 [ 中图分类号]T E 3 7 5 [ 文献标志码]A [ 文章编号]1 0 0 0 —9 7 5 2 ( 2 0 1 4 )0 3 —0 3 7 0—0 2 涡流排水采气工艺的发展 涡流工艺技术是由美国能源部委托国家能源试验 中心成立 的低产井协会资助 的首批项 目，对提高低 产气井的产量 、延长气井的寿命等技术、工艺进行研究 。涡流技术是最先成熟并商品化的项 目之一 。该 项 目 自 2 0 0 1年开 始 ，经过 多年研 究 、测试 、现场试 验 ， 目前 已 经在 美 国、澳 大利 亚 数 千 口气 井 中获 得 应用 。涡流排水采气工艺 ( 以下简称 “ 涡流排采” )对气井排液 、提高采收率具有明显效果 ，且施工简 单 、 日常维护 方便 、 日常 消耗 费用低 ⋯ 。 2 工艺技术原理 涡 流技 术 的核 心 ，是 在井 下下 入 涡流 工 具 ，把 生 产 管 柱 中 的气 液 两 相 紊 流 ，改 变 成 涡旋 上 升 环 膜 流 。利用这种特性 ，使气体的携水能力增加 ，减小井筒摩阻损失，达到充分利用气井 自身能量 ，实现有 效的排水采气。产生环膜流流态 ，减少油管轴 向上 的压力损 失，因此相 同流速 的气体可以携带更多 的 液 体 。 3 工 具结构 及参数 涡流 排采 井下 器具 的结 构和 参数 ，决 定 了涡旋 上升 环膜 流 的参数口 ] 。 1 )投 捞 鱼 头、 鱼脖子 用 于钢 丝绳或 电缆投捞 作业 时 与投捞 器连 接 。 2 )涡旋变速体 由一个圆柱形或圆锥形的内实体和外螺旋叶型片构成 。涡旋变速体的机理是改变 多相流体 的流速和运动方向。由于离心力 的大小不同 ，使得大密度的流体被迫在管壁近处流动 ，小密度 的流 体在 管 中心处 流 动 。 3 )导 向腔 导 引流体 方 向 ，把 垂直 流 向变为 侧 流 。导 向 口数 量 、截 面构 造 影 响涡 旋 上 升环 膜 流 的 形成 和参 数 。 [ 收稿日期]2 0 1 4— 0 2 —1 7 [ 作者简介]吴程 ( 1 9 8 5 一 ) ，男，2 0 0 7年大庆石油学院毕业 ，助理工程师 ，现从事采气工艺研究 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 6卷第 3 期 吴程 等 ：井下 涡流 排水采气技术在涩北气田的应用 4 )坐封器油管接箍坐封，通过钢丝绳作业 ，把井下涡流工具坐封在油管接箍处 。 4 现场应用情况 涩北 气 田在 2 0 1 1 ~2 0 1 3 年 安装 了 2口井 下涡 流工具 ，分别 为涩 A 井 和涩 B井 。 4 ． 1 涩 A 井应 用效 果分析 2 0 1 1 年 1 O月涩 A井在 1 1 7 4 m处成功安装井下涡流工具，经过短时间放喷 ，降低 回压等辅助手段 ， 成功地稳定生产 1 O 个月 。 4 ． 2涩 B井应 用效 果分 析 2 0 1 2年 9月 涩 B井在 9 6 3 m 处成 功安 装井下 涡 流工具 。油压从 施 工前 4 ． 3 MP a上 升 到 5 ． 4 MP a ，套 压从 7 ． 5 6 MP a 下降到 6 ． 8 4 MP a ，油套压差不断降低 ，产水开始增多 ，井筒内的积液情况得到改善 。 5 结论与认识 井下涡流工具可以降低油管内的压力损失 ，在气体速度相同时，安装井下涡流工具 的井 中的气体可 以携带更多的液体 ，能量利用更高效 ；在相同的地层压力下 ，安装涡流工具的气井能量消耗更少 ，可以 采出更多的气体 ；井下 涡流工具 在 涩北气 田属于首 次应用 ，需要 继续 验证 该工 具 的应用 效果 和适 用范 围。 [ 参考文献] [ 1 ]Vo r t e x f l o w：f i e l d t e s t i n g v o r t e x o i l & g a s u n i t s i n NP R 一 3 g a t h e r i n g s y s t e ms Mi l l i k e n ，DO E Ro c k y Mo u n t a i n Oi l f i e l d Te s t i n g C e n t e r ( R MOTC )p r o j e c t 0 2 0 1 6 6 ，f i n a l r e p o r t f o r p e r i o d A p r i l 2 0 0 2 t o De c e mb e r 2 0 0 4[ R ]．C R ADA No ．2 0 0 2 — 0 0 8 ， 2 0 0 4 — 1 2 — 1 6 ． [ 2 ]张春 ，金大权 ．苏里格气田井下涡流排水采气工艺研究_ J ]．天然气技术与经济，2 0 1 2 ，6( 5 ) ：4 5 ~4 8 ． [ 3 ]杨涛 ，于淑明 ．气井涡流排水采气新技术及其应用 [ J ]．天然气工业 ，2 0 1 2 ，3 2 ( 8 ) ：6 3 ～6 6 ． [ 编辑] 黄鸸 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m