采气工艺培训课程

1、采气工艺采气工艺 22内容简介内容简介 采气工艺和采油工艺有很多的不同之处，采气工艺和采油工艺有很多的不同之处，本讲主要从以下三个方面介绍采气工艺的本讲主要从以下三个方面介绍采气工艺的基本知识：气藏的分类开采；气井管理及基本知识：气藏的分类开采；气井管理及海上气井生产管柱；排液采气工艺。海上气井生产管柱；排液采气工艺。 33第一节气藏的分类开采第一节气藏的分类开采 1 1、无水气藏的开采措施、无水气藏的开采措施 无边底水气藏采用适当大压差采气的优点是无边底水气藏采用适当大压差采气的优点是 增加大缝洞与微小缝隙之间的压差，使微增加大缝洞与微小缝隙之间的压差，使微缝隙里气易排出；缝隙里气易排出；

2、充分发挥低渗透区的补给作用；充分发挥低渗透区的补给作用； 发挥低压层的作用；发挥低压层的作用； 提高气藏采气速度，满足生产需要；提高气藏采气速度，满足生产需要； 净化井底，改善井底渗滤条件。净化井底，改善井底渗滤条件。 44第一节气藏的分类开采第一节气藏的分类开采2 2、有边、底水（或油）气藏的开采、有边、底水（或油）气藏的开采（1 1）控水采气）控水采气 气井在出水前和出水后，为了使气井更好气井在出水前和出水后，为了使气井更好地产气，都存在控制出水问题。对水的控制是地产气，都存在控制出水问题。对水的控制是通过控制临界流量和控制临界压差来实现。通过控制临界流量和控制临界压差来实现。55第一节气

3、藏的分类开采第一节气藏的分类开采（2 2）堵水）堵水 对气井的堵水要根据不同的出水类型采取对气井的堵水要根据不同的出水类型采取不同的堵水措施。不同的堵水措施。 66第一节气藏的分类开采第一节气藏的分类开采（3 3）排水采气）排水采气 排水采气方式有两种：排水采气方式有两种： 是单井中的排水采气；是单井中的排水采气； 是在一气藏中的水活跃区打采水井排水是在一气藏中的水活跃区打采水井排水或把水淹井改为排水井，以减缓水向主力气井或把水淹井改为排水井，以减缓水向主力气井的推进速度。的推进速度。 77第一节气藏的分类开采第一节气藏的分类开采（4 4）黑油处理）黑油处理 部分含有边底黑油的气藏开采要考虑黑

4、油的部分含有边底黑油的气藏开采要考虑黑油的处理问题，气井出黑油给天然气处理系统所带来处理问题，气井出黑油给天然气处理系统所带来的主要问题是：的主要问题是： 分离器液面难以控制，分离效果不好；分离器液面难以控制，分离效果不好； 黑油与水及乙二醇的亲和性较强，易形成黑油与水及乙二醇的亲和性较强，易形成混合物，使乙二醇再生系统不能正常工作；混合物，使乙二醇再生系统不能正常工作； 黑油不利于海底管线的输送。黑油不利于海底管线的输送。 88第一节气藏的分类开采第一节气藏的分类开采3 3、凝析气藏的开采、凝析气藏的开采 凝析气藏开采一般可分为二个阶段：凝析气藏开采一般可分为二个阶段： 第一阶段应尽量将压力

5、保持在临界压力以上第一阶段应尽量将压力保持在临界压力以上开采，避免反凝析现象产生，多回收凝析液；开采，避免反凝析现象产生，多回收凝析液； 第二阶段为纯气藏开采阶段。对于海上凝析第二阶段为纯气藏开采阶段。对于海上凝析气藏，受条件限制，回注干气的开采方式要进行气藏，受条件限制，回注干气的开采方式要进行经济评价，只有在有经济效益的情况下采用。经济评价，只有在有经济效益的情况下采用。99第一节气藏的分类开采第一节气藏的分类开采4 4、含腐蚀流体气藏的开采、含腐蚀流体气藏的开采 不少气藏都含有腐蚀性流体，因此这些气不少气藏都含有腐蚀性流体，因此这些气藏的开采除了采用一般气藏的开采方式以外，藏的开采除了采

6、用一般气藏的开采方式以外，还要针对气藏本身的腐蚀性流体情况，采取相还要针对气藏本身的腐蚀性流体情况，采取相应的防范措施才能合理开采，对海上气田尤其应的防范措施才能合理开采，对海上气田尤其如此。如此。 1010第二节气井管理及海上气井生产管柱第二节气井管理及海上气井生产管柱 一、气井的生产管理一、气井的生产管理 气井的生产从产层到井底再到井口、输气海气井的生产从产层到井底再到井口、输气海管，甚至到下游气体处理厂，是一个系统协调过管，甚至到下游气体处理厂，是一个系统协调过程。怎样保证气井能合理生产，又使各生产环节程。怎样保证气井能合理生产，又使各生产环节压力损失分配合理，是气井管理的核心。下面从压

7、力损失分配合理，是气井管理的核心。下面从怎样确定气井的合理产量和气井的工作制度二个怎样确定气井的合理产量和气井的工作制度二个不同角度来叙述。不同角度来叙述。 1111第二节气井管理及海上气井生产管柱第二节气井管理及海上气井生产管柱 1 1、气井合理产量的确定原则、气井合理产量的确定原则 气井的合理产量应满足如下要求：气井的合理产量应满足如下要求： （1 1）气藏保持合理的采气速度）气藏保持合理的采气速度 气藏的采气速度合理应满足的条件是：气藏的采气速度合理应满足的条件是： 气藏能保持较长时间稳产；气藏能保持较长时间稳产； 气藏压力均衡下降；气藏压力均衡下降； 气井无水采气期长，此阶段采气量高；

8、气井无水采气期长，此阶段采气量高； 气藏开采时间相对较快，采收率高；气藏开采时间相对较快，采收率高； 所需井数少，投资省，经济效益好。所需井数少，投资省，经济效益好。 1212第二节气井管理及海上气井生产管柱第二节气井管理及海上气井生产管柱（2 2）气井井身不受破坏）气井井身不受破坏 气井的产量要考虑储层岩性和井身的强气井的产量要考虑储层岩性和井身的强度，生产压差的强度不能引起地层出砂、垮度，生产压差的强度不能引起地层出砂、垮塌或油、套管变形破裂。塌或油、套管变形破裂。1313第二节气井管理及海上气井生产管柱第二节气井管理及海上气井生产管柱（3 3）气井出水期晚，不造成早期突发性水淹）气井出水

9、期晚，不造成早期突发性水淹 气井生产压差过大会引起底水锥进或边水气井生产压差过大会引起底水锥进或边水舌进。尤其是裂缝性气藏，地层水将沿裂缝窜舌进。尤其是裂缝性气藏，地层水将沿裂缝窜进，引起气井过早出水，甚至造成早期突发性进，引起气井过早出水，甚至造成早期突发性水淹。气井过早出水，产层受地层水伤害，造水淹。气井过早出水，产层受地层水伤害，造成不良后果。成不良后果。 1414第二节气井管理及海上气井生产管柱第二节气井管理及海上气井生产管柱（4 4）平稳供气、产能接替与市场需求协调）平稳供气、产能接替与市场需求协调 合理产量的确定可以使气井产量下降不至于合理产量的确定可以使气井产量下降不至于过快，气

10、层及井间接替可保持产量稳定，满足市过快，气层及井间接替可保持产量稳定，满足市场用户的需要。场用户的需要。 1515第二节气井管理及海上气井生产管柱第二节气井管理及海上气井生产管柱2 2、气井工作制度的确定、气井工作制度的确定 气井的工作制度有定产量制度、定井底渗气井的工作制度有定产量制度、定井底渗滤速度制度、定井壁压力梯度制度、定井口（滤速度制度、定井壁压力梯度制度、定井口（井底）压力制度和定井底压差制度等井底）压力制度和定井底压差制度等5 5种工作种工作制度，根据海上气田的生产特点，在此只介绍制度，根据海上气田的生产特点，在此只介绍定产量制度、定井口（井底）压力制度和定井定产量制度、定井口（

11、井底）压力制度和定井底压差制度。底压差制度。 1616第二节气井管理及海上气井生产管柱第二节气井管理及海上气井生产管柱（1 1）定产量制度定产量制度 适用于产层岩石胶结紧密的无水气井早适用于产层岩石胶结紧密的无水气井早期生产，是气井稳产阶段最常用的制度。期生产，是气井稳产阶段最常用的制度。1717第二节气井管理及海上气井生产管柱第二节气井管理及海上气井生产管柱（2 2）定井底压差制度）定井底压差制度 （3 3）定井口（井底）压力制度）定井口（井底）压力制度 气井生产到一定时间，当井口压力降到接气井生产到一定时间，当井口压力降到接近输气压力时，应转入定井口压力制度生产。定近输气压力时，应转入定井

12、口压力制度生产。定井口压力制度是定井底压力制度的变形，为简化井口压力制度是定井底压力制度的变形，为简化起见，可以近似按定井底压力预测产量变化。起见，可以近似按定井底压力预测产量变化。 1818第二节气井管理及海上气井生产管柱第二节气井管理及海上气井生产管柱 二、海上气田常用生产管柱介绍二、海上气田常用生产管柱介绍 1 1、海上气井生产管柱的基本要求、海上气井生产管柱的基本要求 满足开发方案的要求；满足开发方案的要求； 井下必须安装安全控制装置（油管用安井下必须安装安全控制装置（油管用安全阀、油套环空封隔器）；全阀、油套环空封隔器）； 井下工具成熟可靠，结构简单安全；井下工具成熟可靠，结构简单安

13、全； 1919第二节气井管理及海上气井生产管柱第二节气井管理及海上气井生产管柱 对含腐蚀流体的气井，井下工具及油对含腐蚀流体的气井，井下工具及油管应选用抗腐蚀性能的材料；管应选用抗腐蚀性能的材料； 油管扣型应选用气密性良好的特殊螺油管扣型应选用气密性良好的特殊螺纹；纹； 对高温、高压气井尽可能减少橡胶密对高温、高压气井尽可能减少橡胶密封件；封件； 对含有对含有H H2 2S,COS,CO2 2等腐蚀气体的气井，封等腐蚀气体的气井，封隔器尽量靠近气层以保护套管。隔器尽量靠近气层以保护套管。 2020第二节气井管理及海上气井生产管柱第二节气井管理及海上气井生产管柱2 2、海上气田常用生产管柱介绍、

14、海上气田常用生产管柱介绍 （1 1）JZ20-2JZ20-2凝析气田生产管柱主要特点（图凝析气田生产管柱主要特点（图1 1） 油管规格：外径油管规格：外径31/231/2；材质：；材质：N80.N80.；扣型：扣型：New VAMNew VAM 安全阀采用油管回收地面控制井下安全安全阀采用油管回收地面控制井下安全阀。阀。 环空密封采用液压坐封永久封隔器与锚环空密封采用液压坐封永久封隔器与锚定插入密封配合。定插入密封配合。 2121第二节气井管理及海上气井生产管柱第二节气井管理及海上气井生产管柱 生产管柱上安装有密封套筒，防止因温度生产管柱上安装有密封套筒，防止因温度变化引起的油管伸缩而导致封隔

15、器解封。变化引起的油管伸缩而导致封隔器解封。 管柱上安装偏心工作筒和注药单流阀，通管柱上安装偏心工作筒和注药单流阀，通过控制管线从地面向生产管柱内加注乙二醇，防过控制管线从地面向生产管柱内加注乙二醇，防止水化物的形成。止水化物的形成。 采用完井管柱下带射孔枪采用完井管柱下带射孔枪TCPTCP负压射孔，负压射孔，减少完井时对地层的污染。减少完井时对地层的污染。 井口装置：中南平台为井口装置：中南平台为50005000psipsi采油树，采油树，另两平台采油树为另两平台采油树为1000010000psipsi。 2222第二节气井管理及海上气井生产管柱第二节气井管理及海上气井生产管柱图图1 1 锦

16、州锦州20-220-2气田生产管柱气田生产管柱2323第二节气井管理及海上气井生产管柱第二节气井管理及海上气井生产管柱（2 2）崖）崖13-113-1气田生产管柱主要特点（图气田生产管柱主要特点（图2 2） 采用采用77大口径、大口径、1313CRCR抗腐材质、气密性抗腐材质、气密性良好的良好的NK33SBNK33SB螺纹油管。螺纹油管。 安全阀采用安全阀采用CAMCOTRCF-5RDCAMCOTRCF-5RD油管回收地面油管回收地面控制井下安全阀，工作压力控制井下安全阀，工作压力50005000psipsi。 隔器采用隔器采用CAMCOHSP-1CAMCOHSP-1型液压坐封永久封型液压坐封

17、永久封隔器系统，耐压差隔器系统，耐压差1000010000psipsi，耐温耐温204204。 2424第二节气井管理及海上气井生产管柱第二节气井管理及海上气井生产管柱 77尾管悬挂器加尾管悬挂器加BAKERCPHBAKERCPH型永久封隔器型永久封隔器进行双重密封；进行双重密封； 在在77油管内下射孔枪，用油管内下射孔枪，用“MAXR”MAXR”悬挂悬挂，TCPTCP负压射孔，先下生产管柱后射孔，保护地层负压射孔，先下生产管柱后射孔，保护地层免受污染。免受污染。 采用采用FMCFMC整体组合井口采油树起油管伸缩整体组合井口采油树起油管伸缩短节的作用。可防止因井温的变化引起的油管短节的作用。可

18、防止因井温的变化引起的油管的伸缩。的伸缩。2525第二节气井管理及海上气井生产管柱第二节气井管理及海上气井生产管柱图图2 2 崖崖13-113-1气田生产管柱气田生产管柱2626第三节第三节 排液采气工艺排液采气工艺 如何解决气井生产中井筒积液的问题，是气如何解决气井生产中井筒积液的问题，是气井生产中经常面临的十分突出的问题。当气井能井生产中经常面临的十分突出的问题。当气井能量不足井筒积液不能排出不仅影响气井产量，积量不足井筒积液不能排出不仅影响气井产量，积液过多时还会造成气井停喷。为了解决这个问题液过多时还会造成气井停喷。为了解决这个问题人们创造了很多排液采气工艺和方法有效解决了人们创造了很

19、多排液采气工艺和方法有效解决了问题。问题。 2727第三节第三节 排液采气工艺排液采气工艺 一、各种排液采气工艺方法的评价一、各种排液采气工艺方法的评价 目前排液采气工艺主要有目前排液采气工艺主要有7 7种方法：优选管种方法：优选管柱排水采气、泡沫排水采气、气举排水采气、柱排水采气、泡沫排水采气、气举排水采气、活塞气举排水采气、游梁抽油机排水采气、电活塞气举排水采气、游梁抽油机排水采气、电潜泵排水采气和射流泵排水采气。潜泵排水采气和射流泵排水采气。2828第三节第三节 排液采气工艺排液采气工艺1 1、优选管柱排水采气、优选管柱排水采气 为了提高优选管柱排水采气工艺的成功率和为了提高优选管柱排水

20、采气工艺的成功率和增产效果在实际应用中要注意以下几个问题：增产效果在实际应用中要注意以下几个问题： 优选管柱排水采气工艺的关键在确定气井优选管柱排水采气工艺的关键在确定气井的产量，使其满足于连续排液的临界流动条件。的产量，使其满足于连续排液的临界流动条件。 精选施工井是这项工艺获得成功的重要因精选施工井是这项工艺获得成功的重要因素之一。素之一。 在拟定设计方案时，油管下入深度应进行在拟定设计方案时，油管下入深度应进行强度校核。强度校核。2929第三节第三节 排液采气工艺排液采气工艺2 2、泡沫排水采气工艺、泡沫排水采气工艺 目前该技术可在下述条件下应用：井深目前该技术可在下述条件下应用：井深3

21、5003500m m；井底底温度井底底温度120120；空管气流速不；空管气流速不小于小于0.10.1m/sm/s；日产液量日产液量100100m m3 3，且液态烃含量且液态烃含量30%30%；产层水总矿化度；产层水总矿化度1010mg/lmg/l；硫化氢含量硫化氢含量2323g/mg/m3 3；二氧化碳含量二氧化碳含量8686g/mg/m3 3。 3030第三节第三节 排液采气工艺排液采气工艺3 3、气举排液采气、气举排液采气 气举是通过气举阀，从地面将高压天然气气举是通过气举阀，从地面将高压天然气注入停喷的井中，利用气体的能量举升井筒中注入停喷的井中，利用气体的能量举升井筒中的液体，使井恢复生产能力。的液体，使井恢复生产能力。 3131第三节第三节 排液采气工艺排液采气工艺4 4、活塞气举排液、活塞气举排液 经国内外实验研究证实活塞气举适应于产液经国内外实验研究证实活塞气举适应于产液量小于量