采氣工程-排水采氣工藝

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1、采氣工程-排水采氣工藝第四節(jié)氣舉排水采氣第一節(jié)排水采氣工藝的機(jī)理第二節(jié)優(yōu)選管柱排水采氣第三節(jié)泡沫排水采氣第五節(jié)常規(guī)有桿泵排水采氣第六節(jié)電潛泵排水采氣第七節(jié)射流泵排水采氣1引言無水氣藏：是指產(chǎn)氣層中無邊底水和層間水的氣藏（也包括邊底水不活躍的氣藏）。驅(qū)動方式：天然氣彈性能量，進(jìn)行消耗式開采。有水氣藏除少數(shù)氣井投產(chǎn)時就產(chǎn)地層水外，多數(shù)氣井是在氣藏開發(fā)的中后期，由于氣水界面上升，或采氣壓差過大引起底水錐進(jìn)后才產(chǎn)地層水。驅(qū)動方式：水驅(qū)2氣井產(chǎn)水的負(fù)面影響：①井筒積液、回壓增大、井口壓力下降、氣井的生產(chǎn)能力受

2、到嚴(yán)重影響；②井底附近區(qū)積液，產(chǎn)層會受到“水侵”、“水鎖”、“水敏性粘土礦物的膨脹”等影響，使得氣相滲透率受到極大損害。引言3一、氣藏的地質(zhì)特征第一節(jié)排水采氣工藝的機(jī)理氣藏地質(zhì)特征主要是指氣藏形態(tài)、邊界性質(zhì)、氣水關(guān)系及壓力特征等，在很大程度上與儲滲類型有直接關(guān)系。造成地質(zhì)特征差別的主要原因：儲層儲滲空間的連通性與均質(zhì)程度?？紫缎蛢泳哂休^好、較廣泛的連通特點(diǎn)，氣水分異能得以充分進(jìn)行，在沉積上以河流、湖泊相為主，砂體多為層狀，能較容易地確定氣藏范圍與儲量。裂縫型儲層其裂縫發(fā)育程度主要取決于地應(yīng)力的大小

3、與巖石的抗壓強(qiáng)度，常為有限封閉體，氣水分布、含氣范圍完全受裂縫網(wǎng)絡(luò)形態(tài)、大小所控制。4不同儲滲類型氣藏地質(zhì)特征第一節(jié)排水采氣工藝的機(jī)理5二、排水采氣應(yīng)具有的地質(zhì)要素第一節(jié)排水采氣工藝的機(jī)理⑴氣藏具有封閉性弱彈性水驅(qū)特征。氣藏的封閉性、定容性使排水采氣成為可能。⑵產(chǎn)水氣藏的水體有限、彈性能量有限。⑶地層水分布受裂縫系統(tǒng)控制，多為裂縫系統(tǒng)內(nèi)部封閉性的局部水。這些水沿裂縫竄流，因此可利用自然能量和人工舉升排水。⑷產(chǎn)水氣井井底積液。地層水在井底周圍區(qū)域聚集，有利于人工舉升。6三、排水采氣工藝方法及評價第一節(jié)

4、排水采氣工藝的機(jī)理氣藏的地質(zhì)特征產(chǎn)水井的生產(chǎn)狀態(tài)經(jīng)濟(jì)投入情況評價依據(jù)：排水采氣工藝：⑴優(yōu)選管柱排水采氣⑵泡沫排水采氣⑶氣舉排水采氣⑷活塞氣舉排水采氣⑸常規(guī)有桿泵排水采氣⑹電潛泵排水采氣⑺射流泵排水采氣7我國已開發(fā)的氣田，大多數(shù)屬于低孔低滲的弱彈性水驅(qū)氣田。第二節(jié)優(yōu)選管柱排水采氣實(shí)踐證明：氣井的積液對氣井特別是中后期低壓氣井的生產(chǎn)和壽命影響極大。只有氣井產(chǎn)層的流入和油管產(chǎn)出的工作相互協(xié)調(diào)，才能把地層的產(chǎn)出液完全連續(xù)排出井口，獲得較高的采氣速度和采收率。8第二節(jié)優(yōu)選管柱排水采氣一、工藝原理氣水氣流流速必

5、須達(dá)到連續(xù)排液的臨界流速井口有足夠的壓能關(guān)鍵：優(yōu)選氣井合理管柱目標(biāo)：使氣井正常生產(chǎn)，延長氣井的自噴采氣期。9第二節(jié)優(yōu)選管柱排水采氣二、工藝設(shè)計計算⒈氣井連續(xù)排液的臨界流速與臨界流量根據(jù)氣體狀態(tài)方程，在油管鞋處的氣體體積流量與標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積流量的關(guān)系為：（1）氣流速度：10若液滴在井筒中的沉降速度和氣流舉升速度相等，即液滴處于滯止?fàn)顟B(tài)懸浮于氣井管鞋處，油管鞋處液滴的沉降速度（滯止速度）為：第二節(jié)優(yōu)選管柱排水采氣在氣流中自由下落的液滴，受到一種趨于破壞液滴的速度壓力的作用；而液滴表面張力的壓力卻趨于使

6、液滴保持完整。這兩種壓力對抗能夠確定可能得到的最大液滴直徑與液滴沉降速度關(guān)系：（2）油管鞋處液滴的沉降速度（滯止速度）11第二節(jié)優(yōu)選管柱排水采氣油管鞋處液滴的沉降速度（滯止速度）為：12第二節(jié)優(yōu)選管柱排水采氣為了確保氣井連續(xù)排液，氣體臨界流速須為滯止速度的1.2倍，即：（3）氣井連續(xù)排液的條件實(shí)驗(yàn)與經(jīng)驗(yàn)臨界流速：臨界流量：13第二節(jié)優(yōu)選管柱排水采氣2.氣井連續(xù)排液的合理油管直徑3.油管下入深度的確定14第二節(jié)優(yōu)選管柱排水采氣三、優(yōu)選管柱諾模圖當(dāng)油管直徑一定時，在雙對數(shù)坐標(biāo)系中，井底流壓和臨界流量、臨

7、界流速都成直線關(guān)系。根據(jù)上述公式，編程計算，求得不同井深和井底流壓下的臨界流速和臨界流量與一定實(shí)際產(chǎn)量相對應(yīng)的對比流速和對比流量。然后在雙對數(shù)坐標(biāo)紙上繪制諾模圖。自學(xué)：圖3-2取15第二節(jié)優(yōu)選管柱排水采氣四、影響氣井舉升能力的因素1.油管舉升高度氣井連續(xù)排液的臨界流速與氣井的井底流壓和油管舉升高度有關(guān)，而與油管的管徑無關(guān)。當(dāng)井底流壓一定時，油管舉升高度越大，需要的臨界流速越大，反之亦然。16第二節(jié)優(yōu)選管柱排水采氣2.油管尺寸氣井連續(xù)排液的流量與管柱直徑的平方成正比，自噴管柱直徑越大，氣井連續(xù)排液所需

8、臨界流量也就越大；反之亦然。因此，小直徑油管具有較大舉升能力，這就是小油管法排水采氣工藝的基本原理。四、影響氣井舉升能力的因素17第二節(jié)優(yōu)選管柱排水采氣3.井底壓力提高井底壓力會對氣井的舉液能力起反作用，在氣體質(zhì)量速率、自噴管徑、油管舉升高度相同條件下，壓力較高，氣體體積較小，就意味著氣流速度較小時，需要較大的臨界流量才能將液體連續(xù)排出井口。四、影響氣井舉升能力的因素18第二節(jié)優(yōu)選管柱排水采氣4.臨界流量氣井自噴管柱、舉升高度、井底流壓一定時，氣井連續(xù)排液所需的臨界流