排水采气工艺技术分析及优化措施探讨

王帅群

摘要：气井出水是制约气井生产效率的重要因素，为了提高崛气井的生产效率，需要对掘气井进行排水工艺措施的优化，确保生产过程中排水工作质量，提高气井产量。文章从管柱排水工艺、柱塞气举排水工艺、泡沫排水工艺等三个角度对掘气井排水工艺的优化措施进行了阐述分析。

关键词：排水采气;工艺技术;措施优化

天然气是我国重要的保障能源之一，近年来城市民用天然气系统的普及更是加大了对天然气能源你的需求。我国含水气藏占比很高，较高的含水率赢了掘气井的生产效率，为了全面提高掘气井产量，满足我国经济发展以及居民生活对天然气能源需求，需要加强对排水采气工艺技术的演技力度，以此提高含水气藏的生产效率，降低整体生产成本，并确保生产安全，提高气田企业的生产能力以及可以持续发展能力。

1.天然气生产排水工艺概述

天然气藏地质结构相差较大，在开采前应对气藏参数进行详细的地质勘测，并根据勘测结果采用适当的采气工艺技术措施，才可以实现预期的生产效果。天然气开采后需要进行净化提纯处理，才可以提供给用户使用。在生产过程中由于气藏含水导致生产过程中，井筒内存在积液，需要进行对应的排除处理，恢复气井正常的生产状态。

受气藏地质特点以及生产工艺特点决定，气井在正常的生产过程中会产生凝析油和谁等液体，伴随生产的不断进行，井筒内部温和压力会出现明显的变化，凝析油和会毁在井筒内部不断沉积，井筒内部对气层回压随之提高，天然气驱动动力下降，造成产量降低，严重时会导致气井无法生产。因此天然气井排水工艺是保障生产效率和生产稳定性的重要工艺。我国对天然气生产过程中的排水技术研究起步较晚，但近年井筒积液等生产问题和隐患逐渐引起了业内注意，加强对掘气井排水技术的研究，近年来进展飞速。

2.排水采气工艺技术措施优化

目前气井排水除去井筒积液的技术方法种类较多，根据不同的积液类型和气藏特点选择适应的排气方式。但现阶段使用排水除积液技术均基于气体动力学原理，采用柱塞氣举的方式改变内外压差，达成排水和除积液的目的。

在实际的生产过程中，气井一般地处郊区设备应用环境十分复杂，不同气井的工艺状态、生产情况以及积液情况和原因各不相同，因此在实际的使用过程中应具体问题具体分析，结合生产实际选择最佳的排气工艺，并进行对应的改装，达成工艺排水效果最大化，达到提高气井产能，降低生产成本的最终目的。

2.1优化管柱的排水采气工艺

管柱是气井生产工艺中重要的组成部分，管柱参数规格与气井以及气藏不匹配，均会对生产造成影响，管柱如果直径过大气体通过速度会明显放缓，起亚降低，摩擦阻力损失小。气体流动速度缓慢，不足以将井筒内部的积液带出井筒，或效果较差，排水除积液效果差，对生产效率和生产稳定性的提高没有明显的帮助。

如果管柱直径过小，通过气流的速度显著提高，虽然可以实现将井筒内部积液带出井筒外部的作用，但高速移动气流导致井底留压上升，气井的生产能力受到了严重的限制，因此选择规格尺寸适当的管柱是排水采气工艺的重要工作。对管柱优化的核心工作首先应确定管柱尺寸，确保管柱尺寸与实际生产情况向匹配，实现排除采气过程中连续排液凄凉最低，提高气井产量和寿命，最大限度延长气井的自喷期，达到预期生产的目的。

2.2柱塞气举排水采气工艺

柱塞气举排水采气工艺设置以机械结构为主，通过游梁式抽油机、电动潜油泵实现柱塞气举的作用，实现排水采气。对该工艺的优化应从降低机械能消耗以及机械磨损防方向进行。首先依据力学原理对设备结构进行优化和革新，对气井内部的自然能量应充分利用，降低动力设备的使用，达到最佳化的机械能利用效率。

2.3泡沫排水采气工艺

泡沫排水采气工艺技术的优化，是通过井口向井底注入发泡剂，发泡剂遇到水就能够形成稳定的泡沫，由于发泡剂的表面活性很强，极易产生泡沫，当泡沫沿井筒上升的过程中，携带液体上升，将井内的积液携带到地面上来，达到排水气的效果。发泡剂具有非常高的表面活性，同时具有气泡能力强，携液能力强的特点。现场常用的发泡剂有离子型、非离子型以及有机聚合物类型等多种，依据气井的实际情况，优选最佳的发泡剂，达到泡沫排水采气的技术要求。发泡剂可以从油管注入，也可以从油套管环形空间注入，到达井底部位，与井筒内的积液混合，形成丰富的泡沫，当泡沫上升的过程中，达到携液的效果，将井下的积液携带到井口。

3.新型组合排水采气工艺

组合排水采气工艺实在柱塞举升排水采气工艺中增加了截流装置，在生产过程中柱塞处于上行阶段时，提高井筒内部气体的流速，带动井底积液向上流动在积液经过截留阀位置时，节流阀自动闭合，将积液月管柱分离。组合排水采气工艺中使用的我国生产的新型温控伞柱塞，伞状柱塞使用高强度的温度感应材料制作而成，柱塞在下行到井筒底部后，受气藏地质情况决定，井筒底部温度较高，存在温差，伞状柱塞在高温状态下会进行更大面积的伸展变形，有效的阻止了上行过程中的积液回落情况，提高了排水效率。此外，组合型排水采气工艺中柱塞的下行时间较短，可以缩短运行周期提高柱塞举升的整体效率，提高单井的日产量提高掘气井的综合采收率。

结束语

文章对现阶段应用较为广发的排水采集工艺的工艺结构以及技术原理进行的阐述分析，并结合生产的实际情况进行工艺技术优化的探讨，从而优化工艺成本，节约生产过程中各类资源能量的消耗，提高天然气开采成本的可控性。但文章仅从技术层面进行了分析研究，没有全面结合生产过程各项管理工作进行全面分析，文章观点存在一定的局限性，需要进一步的研究完善。

参考文献：

[1] 唐小平.气水同产井排水采气工艺优化建议 [J].化工设计通讯，2017，43（4）：101.

[2] 王尧.水平井排水采气工艺优化研究与应用 [D].成都：西南石油大学，2014.