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排水采氣的工作原理是什么

時間:2024-09-20點擊次數:57

排水采氣的工作原理主要是通過一系列技術手段,排除井筒及井底附近地層中的積液,從而恢復或提高氣井的生產能力。以下是排水采氣工作原理的詳細解析:

一、基本原理

排水采氣的主要目的是降低井筒流體壓力梯度,改善井底附近流體的流入狀態,使被水堵的氣能夠膨脹并順利進入井底并被采出,終提高氣藏的采收率。

二、主要技術方法

    優選管柱排水采氣:


    原理:利用在一定的產氣量下,油管直徑越小,氣流速度越大,攜液能力越強的原理。

    操作:通過選用合理直徑的油管,避免形成井底積水,從而實現氣的開采。這種方法在氣井產水初期,地層壓力高而產水量較少時,往往采用。



    泡沫排水采氣:


    原理:向井內注入遇水產生大量泡沫的表面活性劑,借助氣流的攪動,把水分散并生成大量低密度的含水泡沫,從而改變井筒內的氣水流態。

    效果:在地層能量不變的情況下,提高出水氣井的帶水能力,把地層水舉升到地面。這種方法適用于產水氣井處于中后期開采而地層壓力較低時,但運行費用相對較高。



    有桿泵排水采氣:


    原理:將有桿深井泵連接在油管上下的井內適當的深度,通過抽油機帶動抽油桿做往復運動,從而實現液體的吸入和排出。

    操作:上沖程時,泵的固定凡爾打開,排出凡爾關閉,泵的下腔吸入液體;下沖程時,固定凡爾關閉,排出凡爾打開,柱塞下腔吸入的液體轉移到柱塞上面進入油管。這樣循環往復,將地層和井筒中的液體排到地面。



    氣舉排水采氣:


    原理:借助外來高壓氣源或壓縮機,通過向井筒內注入高壓氣體,降低井內注氣點至地面的液體密度,提高舉升能力,從而排除井底積液。

    形式:包括間歇氣舉(如柱塞氣舉)和連續氣舉等多種形式。



    電動潛油泵排水采氣:


    原理:采用多級離心泵裝置,將氣水井中的積液從油管中排出,降低井內液面高度,從而降低液柱對井底的回壓,形成生產壓差,使水淹停產井恢復產能。



    射流泵排水采氣:


    原理:由地面提供的高壓動力液通過噴嘴把其壓能轉換成高速流束,在吸入口形成低壓區,井下流體被吸入與動力液混合,在擴散管中動力液動能傳遞給井下流體使之壓力增高而排出地面。



三、總結

排水采氣的工作原理多種多樣,但目標都是通過技術手段排除井筒及井底附近的積液,以恢復或提高氣井的生產能力。不同的排水采氣方法適用于不同的地質條件和開采階段,需根據具體情況選擇合適的技術手段。


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