排采作业管理办法

1、中联煤层气有限责任公司煤层气井排采作业管理暂行办法 一九九八年五月十七日公司各部门、各有关单位：为加强排采作业管理，逐步实现排采设备规范化、排采场地标准化、排采资料采集和工作汇报制度化，特制定中联煤层气有限责任公司煤层气井排采作业管理暂行办法现予印发实施。各排采单位在实施过程中有什么问题和建议，请及时转告综合项目部，以便对该办法进行补充完善。 一九九八年五月十八日煤层气井的排采是一项长期稳定和细致的工作，一般包括由压裂后控制放喷开始到排水采气这一整个过程的各个环节。即压裂后控制放喷、排采前期的准备工作、井口及井下设备的选择、排水采气工程和水处理等一系列工作。为加强排采作业管理，特制定本暂行办法

2、。1. 煤层气井排采的设备选择 煤层气井的排采设备选择是保障煤层气井长期、稳定和连续排采的前提条件。首先排采设备必须性能可靠，持久耐用，节能低耗，易于维修保养。其次，要有从低排量到高排量较大范围内的排液能力与控制排液能力，还要有较强的和较灵敏的井口及产气系统的压力控制能力。煤层气井的排采设备可分为地面设备和井下设备，地面设备包括排采井口设备、排采动力系统设备和排采流程设备。1.1地面排采设备 1.1.1 井口设备 1.1.1.1抽油机：根据储层的埋深及相应的井下泵挂深度选择与之相适应型号的抽油机。由于目前国内外开采的煤层气多赋存于1200m以浅，因此，选择35型的抽油机较为适宜，并且配备与之相

3、适应的动力系统，即可确保煤层气排采作业的正常运转。 选择抽油机的基本原则为：在满足泵深及产液量的基础上，既要发挥抽油机的能力，又不致超负荷运转。因此，光杆最大悬点载荷不允许超过抽油机额定悬点载荷，曲柄的最大扭矩不允许超过减速器的额定扭矩。一般情况为： Wmax =0.700.95W Tmax = 0.600.95T W -光杆最大悬点载荷 Wmax-光杆额定悬点载荷 T、Tmax -曲柄最大扭矩和减速器的额定扭矩如果Wmax0.70W，Tmax0.60T时，则应选择下一个级别型号的抽油机，以节省能耗，发挥抽油机的最大工作能力。 1.1.1.2井口装置：井口装置可选择250型采油树或采气井口，并

4、且要装有防喷盒。1.1.2 地面动力系统在勘探评价阶段，地面动力系统应选择与抽油机相匹配的柴油发电机组作为动力供应，在井组排采时可考虑使用电力供应。储层连续产气后，则采用燃气发电机组，逐步形成以气养气的良性循环。1.1.2.1 燃气发电机组：储层连续产气后，待套管及产气系统具有稳定的产气流动工作压力时，则可使用燃气发电机组代替柴油发电机组或电力系统作为动力进行排采。对于35型抽油机，一般采用24KW190型燃气发电机组，最低供气量为200Nm3/d，允许最低供气压力为0.03MPa。井组排采时,燃气发电机组将根据排采井的多少进行选择。1.1.2.2电机：在煤层气排采的实践中，根据排采的实际需要

5、，需多次调整抽油机的工作参数，操作比较复杂,对动液面的控制也比较困难。因此，必须使用调速电机，以便于调整工作制度和控制动液面。 1.1.3 地面排采流程设备 1.1.3.1气水分离器：煤层气排采中的气水分离器的主要功能,是用以分离排出地面的地层水中所携带的游离气体和微量的固体颗粒，从而使排液量更加真实可靠。在实际工作中可选用f8002500mm立式气水分离器，额定工作压力一般不小于1.60MPa。 1.1.3.2分气缸: 分气缸的主要功能用以缓冲套管压力对产气系统的直接影响，确保产气系统保持稳定的流动工作压力。可使用f6001200mm或f8001500mm立式分气缸，额定工作压力一般要求不小

6、于1.0MPa。 1.1.3.3管线：排采的产气系统和排液系统管线均采用F73mm油管，并配备弯头、三通、四通等配件，气水管线分别采用蓝、白颜色标志。 1.1.3.4阀门：气、水管线分别安装气、水阀门。气水分离器和分气缸所安装的安全阀门必须灵敏可靠。 1.2 井下设备 1.2.1抽油泵系统 根据煤层气井的设计产液能力和抽油机的工作参数 选择合适的整筒管式泵。对抽油泵要求不仅要有足够的强度和较好的密封性，同时要工作可靠，而且要有较高的泵效和方便的安装、维修和使用功能。 1.2.1.1抽油泵：泵径的选择是排采过程中非常重要的一环，它对悬点载荷、抽油杆应力、最大扭矩等,均有较大的影响。泵径增加，光杆

7、功率降低，悬点载荷增加。一般要根据所选定的抽油机和设计的排量以及泵挂深度进行选择。另外，泵径的选择还受到套管内径和油管规格的影响。 1.2.1.2 气锚：煤层气井排采是在气、液两相下进行的。在排采过程中，气体是影响生产的主要问题之一，即降低泵效和产率。气锚是在井下将水中的游离气体直接分离进油管环空的必要措施之一。 1.2.1.3砂锚：砂锚的主要作用是在液体进泵前分离随储层水而出的地层砂，防止抽油泵磨损，增加泵的使用年限，减少卡泵事故发生。 1.2.1.4生产油管：生产油管的选择应根据井下泵的型号来确定。 表1 整筒泵最大下深一览表泵型（mm）38445670下深（m）3540280021001

8、6501.2.2 抽油杆系统 抽油杆的选择与设计的最大泵挂深度、泵径、冲程、 冲次有关。在满足抽油杆许用强度范围内，尽量减轻抽油杆的重量是选择抽油杆柱的前提。1.2.2.1 柱塞：见柱塞长度与防冲距表 表2 柱塞长度与防冲距表下泵深度（m）90012001500柱塞长度（m）0.60.91.2防冲距（m）0.60.60.6 1.2.2.2 抽油杆：见表3表3 泵径与抽油杆规格的匹配泵径（mm）38445670抽油杆规格CYG16CYG19CYG19CYG221.3 仪器仪表 1.3.1 气体流量计：气体流量计是用来随时测量储层产气情况的重要仪器之一。计量表的类型多种多样。通过实践，采用涡轮式气

9、体流量计较为适宜，因为涡轮式气体流量计具有精度高、耐压、耐腐、直读累计、价格低廉等优点。 表4 涡轮式气体流量计一览表型号最小流量（m3/h）最大流量（m3/h）使用压力（MPa）LQW-25/256400.0032.5LQW-50/65251000.0032.5 1.3.2 回声仪煤层气井的排采对动液面的要求比较高，由于煤储层的解吸压力较低，几十米甚至十几米的深度误差将对排采决策产生非常重要的影响。因此，回声仪要求测量准确、精度高。要统一型号和误差标准。对不同类型的回声仪，在使用前要进行统一的深度标定。1.3.3 示功仪示功仪用来随时监测并诊断抽油机及井下泵的工作情况，以便使抽油机及井下泵工

10、作达到最佳状态。1.3.4 水分析仪器水分析仪器用来进行水中氯离子含量和PH值的测定。及时检测储层水的各项离子含量变化和压裂液的返排速率情况。1.3.5 含砂仪含砂仪用来对排出地面的地层水中的含砂量进行测定，以便及时了解储层的出砂情况。 2. 煤层气排采流程组合2.1 井下设备组合2.1.1 抽油泵系统抽油泵组合（自下向上）：丝堵 + 沉砂管 + 砂锚 + 气锚 + 整体管式泵 + 生产油管 + 井口悬挂装置。2.1.2 抽油杆系统抽油杆组合（自下向上）：柱塞 + 防脱短节 + 抽油杆（井斜时加扶正器）+ 光杆 +抽油机悬挂系统。2.2 地面流程组合2.2.1 排采流程 2.2.1.1采气系统

11、：抽油机 + 井口油、套环空出口 + 分气缸 + 气体流量计 + 放喷管线 + 点火装置。 2.2.1.2排液系统：抽油机 + 井口油管出口 + 气水分离器 + 水计量表 + 排水管线 + 排污池。2.2.2 地面排采流程组合地面排采流程组合如图1示。3. 排采作业管理 3.1 排采场地为节省土地资源，排采设备的安装应尽可能有效利用空间，充分利用场地条件。排采场地应具备如下条件：3.1.1 排采场地要平坦、整洁。3.1.2 排采设备的安装、摆放要布局合理。3.1.3 放喷点火装置要置于距排采井口30m以外。3.1.4 地面排采气、水管线要有醒目的颜色标志。3.1.5 发电机房及寝车要放置于远离

12、放喷点火池的另一 侧,按图1的要求摆放。3.2 人员配置煤层气井排采现场的人员配置要以一职多能、多职多能、既有分工、又有合作为原则。3.2.1 现场排采工程师（或技术员）（1人）：全面负责煤层气井排采的一切事务。3.2.2现场机电工程师（或技术员）（1人）：负责煤层气井排采现场的机电设备维修、维护保养，排采设备的维护、检查，确保排采设备的正常运转。3.2.3 采气工（3人）：负责本班排采数据的记录、整理和设备的正常检查、维护、保养，根据排采工程师（或技术员）的指令，及时采集各种排采数据。3.3 排采工作制度 煤层气井排采工作制度是指为适应煤层气井储层地质特征和满足生产需要时的产量和压力应遵循的

13、关系。排采工作制度主要分为以下几种：3.3.1 定产制度定产制度是煤层气井排液阶段和稳定产气阶段比较常用的工作制度。3.3.2 定井口压力制度定井口压力制度是在产气阶段为确保产气系统保持稳定的流动工作压力和多层合采时，为减小顶部露出水面的煤层的产气喷射强度而采用的工作制度。3.3.3 定井底压差制度在多层排采时，为标定单层的产气量而采用的工作制度。 3.4排污 为避免造成环境污染,现场必须有排污池。排污池的大小根据产水量决定，以保证不污染环境为原则。一般要求2051 立方米。池子水满后,应根据实际情况,尽可能用罐车拉到可以排放的地方放掉,待水质达到国家排放标准,经当地环保部门同意后,就近排放。

14、4. 排采资料管理：4.1 建立排采数据库，引进相应的分析软件，进行排采结果历史拟合、储层模拟、经济评价分析和预测，以便随时把握生产动态，指导生产。4.2 建立公司排采规范，以便加强排采作业管理，取全取准各种资料，探索总结排采经验。4.3 统一各井的计量标准，包括计量手段、方法和公式等。4.4资料录取4.4.1 排液数据: 氯离子、PH值、含砂，每班（8小时）分析一次。 4.4.2水产量每两小时记录一次,每日三班汇总到日排采数据表。4.4.3 采气数据: 套压、系统压力、气表初值、气表终值、工作流量、修正系数、标准流量、气产量等数据要求每2小时记录一次。在临界产气或气产量不稳定时要加密观察，每

15、小时记录一次。4.4.4排采动态跟踪： 根据排采数据，及时作产量、压力、液降等参数随时间变化的曲线，及时跟踪排采动态，分析变化趋势，提出排采建议。4.5 其它 4.5.1气水分析: 每10日分别做一次全分析。4.5.2 动液面: 每日定时(8时)测一次动液面，特殊情况如气水产量突然变化、检泵、改变工作制度或停机前后等要及时测量，并认真记录。4.5.3示功图：每10日测量一次，包括功图、电流、载荷等，如发现抽油机及井下泵工作异常，要及时进行测量诊断。4.5.4 排采现场技术员必须将排采主要参数(如产水 量、气产量、氯根、动液面等)用厘米方格纸图示出来，张贴于记录值班房内。 5汇报制度5.1要求每天上午10：00报前一天资料，考虑到有些井通信不便，可以只从电话中报以下几个参数：套压、液面深度、日产水量、日产气量、氯离子含量、排采时间、特殊情况等；然后每周电传一次周报。5.2原始班报表（包括测液面、功图的原始资料）要求每半月寄送中联公司一次，并附上半月排采情况总结。对半月生产情况进行分析，提出相应建议。5.3每半年负责排采作业的单位应进行一次排采工作总结分析，写出书面报告,报中联公司。6现场设备管理6.1加强现场排采设备管理和维修保养，保证设备如抽油机、发电机等处于良好状态。6.2