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    天然氣泡沫排水采氣工藝
    1.泡沫排水采氣機理
    減小“滑脫”損失:借助天然氣流的攪動,產生大量低密度含水泡沫,降低液體密度,增加表觀粘度,減少液體呈現旋狀流、段塞流時的“滑脫”損失,提高氣流的垂直舉升能力,達到排出井筒積液的目的。
    減小充分攜液最小流速:表面活性劑降低地層水表面張力,提高液體被擊碎能力,減小充分攜液最小流速,降低井底回壓。
    持續充分排液:保持井底最低回壓;避免微孔道出現反吸;井底壓差波及較遠孔道,啟動微孔道束縛水;恢復孔道內氣液混相,降低氣井賈敏、毛細管力阻力;提高儲層有效滲透率;提高單井產量及氣井采收率。



    2.氣井生產特征
    ① 套壓平滑下降,產量下降幅度平穩。
    ② 套壓大頻率波動,呈現攜液不充分→充分攜液→攜液不充分過程,頻率高,周期為幾天。
    ③ 套壓鋸齒狀,明顯有一套壓上漲→快速下降→上漲過程,表現氣井聚集能量→攜液生產→聚集能量過程,周期較長,有時為數月,聚集能量期間井口產量低,不產液。
    ④ 氣井不能靠自身聚集能量攜液,積液將在井筒及井區附近儲層不斷聚集,靠適當的關井復壓恢復能量攜液,產量較低,并容易出現水鎖。


    工藝特點:
    1.工藝適用范圍廣: 泡沫排水采氣由于操作簡便、成本低、見效快。目前液體、固體起泡劑能滿足各種不同井況、不同水質的間噴或弱噴產水氣井的排水采氣需要
    2.工藝措施成本低;

    3.受井況限制小,易操作,管理難度小;


    天然氣井筒解堵工藝
    1.堵塞產生機理:
    含硫氣井加注的緩蝕劑,在井下溫度壓力的作用下,緩蝕劑溶劑揮發剩余部分為黑色粘度物質。
    泡排劑在井下壓力溫度作用下親水基團與鈣、鎂離子反應生成鈣皂、鎂皂。
    地層水中含大量無機鹽,在溫度和壓力變化的條件下無機鹽溶解度下降,日積月累產生垢物沉積。
    有機物向石油、天然氣轉化過程中殘留于地層的膠質、瀝青質等粘性物資進入井筒形成堵塞。


    2. 油管堵塞對氣井生產的影響:
    生產油套壓差偏大;氣井帶水生產困難,油壓、產氣產水量下降; 通井作業遇阻,使通井作業無法順利進行;堵塞嚴重造成氣井停產;氣井所產水質、氣質臟,保護器頻繁座封等。

         
    解堵解除堵塞施工效果:1. 保持管線長期暢通;2. 生產油套壓差縮小,油壓、產氣產水量增加;3. 地層水回注井壓力降低,回注液量增加;4. 投入產出比大于1:10。              
    解堵原理:
    有機物解堵劑:快速將有機垢乳化、分散, 使其變成親水性, 易溶于水,經乳化、分散后的堵塞物不再聚集、粘附于油套管和產層裂縫通道。
    無機物解堵劑:具有較強的滲透、分散作用,可增強顆粒間相互排斥從而使濾餅狀堵塞物變成細小、松散顆粒,隨氣流帶出井筒, 從而達到疏通滲流通道,使氣井恢復正常生產的目的。
    檢測結果:垢物主要成分碳酸亞鐵94.36%
    實驗表明:   
    堿性解堵劑溶解率為29.22%,
    酸性解堵劑溶解率高達78.72%  



    天然氣井儲層解水鎖工藝
    儲層水鎖現象
    氣井產層水鎖是一種普遍現象,尤以開發中后期或遭受外來液體浸入的氣井更為嚴重。產層水鎖將降低氣井產量,生產條件惡化,甚至造成氣井停產、復產困難, 采收率下降。
    流體侵入地層后,流體侵入儲層后,隨著含水飽和度的增加,引起氣相滲透率下降的現象稱為水鎖。


    水鎖機理
    對于低壓、低滲、致密氣田來講,儲層毛細管阻力高,氣井在投產初期,地層壓力較高,氣體可突破毛細管束縛阻力;伴隨天然氣開采,地層壓力下降,孔道兩端壓差變小,當開井壓差小于激動壓差時,氣液只能經過直徑較大孔道通過;對于不能激動的孔道,造成其附近含水飽和度增加,滲透率下降,最終造成天然氣產量下降甚至停產。
    施工原理:
    解除地層水鎖是將儲層解水鎖劑擠入地層(藥劑進井后施加外能量:液氮、高壓注氣等,這樣藥劑滲入地層速度更快、更遠,解堵效果更好;如無條件,依靠井內氣液置換藥劑也可進入地層)。
    藥劑進入巖石縫隙,起到兩個作用:一是藥劑在井底溫度下產生蒸汽,蒸發掉巖石毛細管中的液體,使毛細管連通;二是經過一段時間的反應,藥劑吸附在巖石表面,形成一層分子膜,這層分子膜表面張力22mN/m,大大低于水的表面張力,液體流經其表面時,阻力降低。
    藥劑進入地層后可產生三個效應:一是使液體在縫隙流動阻力減小,二是連通了被水鎖的毛細管,三是降低儲層含水飽和度。
    解水鎖施工適應井況:
    1.修井作業有外來液體侵入不能復產的井。
    2.長期關井,因儲層含水飽和度提高,水鎖嚴重不能復產的井。
    3.產水量小于每天3m3的氣水同產井。
    4.原始地層滲透率小于10-4μm2的井
    解水鎖施工的效果:
    1.恢復地層水鎖井產能
    2.提高氣水同產井產量
    3.延長氣水同產井生產周期,提高采收率。
    4.投入產出比大于1:10

    儲層解水鎖劑處理后的巖心滲透率明顯增加,凝析液不易于滯留在巖石孔隙中,流體在其內部的流動狀況得到明顯改善,提高油氣采收率。

    天然氣井自動泡沫排水工藝
    天然氣井自動泡排特點及用途
    CZZJ4000-25型號氣井自動注劑裝置是成都欣明化工有限公司根據氣田采氣井生產需求研制的一套自動藥劑加注裝置。 本裝置安裝于有積液井況的氣井井口,通過往氣井套管內加注泡排劑,并與氣井內的水相溶起泡,通過天然氣流動把水帶離氣井實現排水功能,從而提高采氣產量,是低壓小產氣井提高采氣率和氣井穩產不可缺少的設備。氣井自動注劑裝置利用高壓柱塞泵將泡排劑注入井口油套環空或油管中,從而實現泡沫排水采氣(或將甲醇注入管線,從而實現保運穩產),將消泡劑注入氣井外輸管線,可實現氣井消泡功能;設備具備低消耗、低成本、安裝簡易、環保實用等特點。滿足氣田現行發展的需求。
    裝置滿足四川地區野外環境及天然氣氣井現場環境要求,具有“無人值守、獨立運行、智能保護”等功能,能實現自動(按程序設定)、手動(就地)運行方式。
    位于井場防爆區域內的設備滿足Ⅰ類2區ⅡB級T4組的防爆要求;
    位于井場防爆區域內的設備安裝滿足防爆要求;
    裝置具有安全可靠的壓力、液位、可燃氣體濃度檢測,保證系統的正常工作。
    裝置設置有防靜電接地系統;
    裝置安裝及運行應不影響采氣樹的安全;
    裝置露天安裝,裝置滿足氣田所在區域的自然環境及運行工況的要求;
    系統的布局做到結構合理、布線規范、檢修方便、便于操作和觀測;
    裝置的支持結構有足夠的強度和穩定性,并留出維修空間。
    自動泡排裝置工作原理
    氣井自動注劑裝置由撬裝單元、供電單元、控制單元、泵注單元和安全組件以及相應管線組成,如下圖:

         自動注劑裝置主體為一體化集成模式。包含:撬體(含藥劑箱)、泵注系統、傳輸系統、控控制系統和供電系統等。充分考慮到沙漠地區特殊性,采用箱體密封構造,將各部分元器件統一集成在防爆箱內部,有效防止沙塵、雨水、大風等自然因素對裝置的破壞。
     

    其它技術工藝
    1.回聲儀液面探測技術
    利用回聲儀發出一束聲波,沿套管環形空間向井底傳播,遇到音標、油管接箍和液面時發生反射。反射波傳到井口被微音器所接收,然后進行處理,得出聲波傳播速度和反射時間,由此計算可得到井口與液面之間的距離。利用回聲儀測液面,有三種計算方法。
        (1)音標法。以預先下入的已知深度音標反射波為基準,再由液面反射波,自動計算出液面深度。
        (2)油管接箍法。選擇幾個連續的油管接箍反射波,再找到液面反射波,自動計算出液面深度。
        (3)理論音速法。輸入測量條件下的音速,再找到液面波,自動計算出液面深度。

    回聲儀記錄曲線示意

    聲波回聲儀


    2.其他技術
    硫酸鋇、硫酸鍶除防垢技術
    示蹤劑技術
    回注井解堵技術
    積液停噴井復產技術
    解水鎖+解堵、氮氣氣舉+解水鎖、解水鎖+泡排等復合工藝

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