排水采气螺旋流工艺讲解.ppt

主要风险性评估 一、耐压测试：静水压试验， 试验压力1.5倍设计压力施加于工具一侧， 另一侧通大气(双向)，在任一保压期间，螺旋流工具无可见的渗漏； 二、天然气泄漏风险：工具采用手工电弧焊，焊后进行焊接检测符合NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》、NB/T47015-2011《压力容器焊接规程》、NB/T47016-2011《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》等相关标准； 三、刚体腐蚀损坏风险：螺旋流工具采用高强度合金制作，在工具体内流道液体接触表面镀硬铬，增加防腐与耐磨性能，目前在油(气)田最长使用3年以上，未发现工具损坏。 螺旋流工具研发与结构优化研究 * * * 第 * 页 第 * 页 第 * 页 第 * 页 产水气井螺旋流工艺技术 2015年7月 1 3 2 螺旋流排水采气工艺原理 螺旋流工具研发与结构优化研究 现场应用优化设计与技术要求 气藏 产水 危害 ①.降低气相渗透率，降低气井产能，提前进入递减期 。 ⑥.造成设备和管道腐蚀、磨损以及穿孔。 ②.最终采收率将降低 ③.井筒易积液造成停喷，管线易积液水堵或冰堵。 ④.增大管柱阻力损失，导致产能下降或停喷。 ⑤.井筒(管线)易于造成水合物堵塞。 螺旋流排水采气工艺原理 举升方式 适应条件 优选管柱 泡沫 气举 柱塞举升 机抽 电潜泵 射流泵 柱塞-气举 气举-泡排 目前最大排液量m3/d 100（小油管） 120 400 300 70 800 300 50 600-800 目前最大井深（泵）深m 2700 3500 3000 2800 2700 2950 2800 2800 3500 井身情况（斜井或弯曲井） 较适宜 适宜 适宜 受限 受限 受限 受限 受限 受限 开采条件 水气比 含砂 地层水 结垢 很适宜 适宜 化防， 较好 很适宜适宜 很适宜 适宜 适宜 化防，较好 敏感受限较差 敏感 受限 较差 敏感 有影响较差 敏感 有影响较差 适宜受限较差 适宜 适宜 较好 设计难易 维修管理 投资成本 运转效率％ 简单 方便 低 简单 方便 低 较易 方便 较低 较易方便低 较低 较易 较方便较低30 较复杂较方便较高65 较复杂较方便较高最高34 较易方便较低 较易 方便 较低 排水采气工艺选型 日产气量/104m3 地层压力/MPa 10 1.5 1.5 1.5 1.5 中压,小水,小气井 1.泡排 2.柱塞 3.深抽 中压,小水,大气井 1.泡排 2.机抽 3.柱塞 中压,大水,小气井 1.开式气举 2.半闭式气举 3.电潜泵 中压,大水,大气井1.开式气举 2.气举-泡排 10 低压,小水,小气井 1.深抽 2.机抽-气举 3.柱塞-气举 低压,小水,大气井 1.气举-泡排 2.柱塞-气举 3.半闭式气举 低压,大水,小气井 1.电潜泵 2.气举-泡排 3.射流泵 低压,大水,大气井 1.气举-泡排 2.开式气举(油管柱) 3.射流泵 日产水量100m3 日产水量100m3 说明:(1)表中气井分类中的大、中、小是相对的;(2)表中的1、2、3表示选型的顺序;(3)复合工艺前者为主,后者为辅。 排水采气工艺工艺选型表 序号 1 2 3 4 5 6 7 工艺名称 泡排 柱塞 气举 气举-泡排 射流泵 电潜泵 机抽 直接成本（元/m3） 0.134 0.136 0.253 0.167 2.88 1.94 1.003 相对成本比值 1.00 1.01 1.89 1.25 21.49 14.48 7.49 注：“相对成本比值”为其它成本与泡排工艺成本的比值 排水采气工艺经经济性对比 在取得同样排水采气效果的前题下，尽量选用成本低的工艺。 适应条件 螺旋流 排水工艺 目前最大排液量m3/d 100 目前最大井深（泵）深m 3500 井身情况（斜井或弯曲井） 适宜 开采 条件 水气比 含砂 地层水 结垢 很适宜 适宜 适宜 较好 设计难易 维修管理 投资成本 运转效率％ 较复杂 简单 低 - 螺旋流排水采工艺适应条件 工艺适应性： 适应井况： 中压、小水，产气量在临界携液流速上下的井 综合成本 低于泡排，经济性好 缺 点 ①.液滴随机碰撞，可能合并聚集造成积液； ②.气液分子易接触，易于形成水合物； ③.沿管线流动，携液能力受流速低影响； ④.沿程流动压力损失受管线摩阻影响明显。 优 点 ①.保持小液滴状态，降低了积液的可能； ②.气液分子易分离，降低水合物形成概率； ③.增加圆周拖拽力，携液能力明显增加； ④.管线易形成液膜，有效降低管线摩阻。 螺旋流排水采气工艺原理 螺旋流的产生，可分为自然现象(如龙卷风、水涡等)和人为强制形成，在这里主要阐述后者。螺旋流的人为强制形成，需要通过各种装置来实现，通常人们把各种能产生螺旋流