王钰彬 张帆 马蕴莉 吴晨亮 王岗
中国石油天然气股份有限公司第二采气厂 陕西省榆林市 719000
摘要：随着我国社会经济发展，对能源需求量持续增加，其中天然气开采可以满足生产生活所需。为了提升天然气开采效率，水平井开采形式得到了普遍应用，但也存在着弊端，因此要进行深入研究，不断提升开采水平。文章先介绍水平井排水采气措施时机相关内容，再分析工艺技术优化，不断提升采气效率和质量。
关键词：水平井；排水采气；时机；工艺优化
引言：
和常见的直井比较而言，水平井具有明显优势，应用在天然气开采中可以提升开采效率和产量，是一种有效的技术。水平井构造具有特殊性，井筒的携液能力不能有效辨识，增加了排水采气时机选择的难度，对气井稳定性会产生不利影响。为了解决面临问题，要对工艺进行优化设计，更好用于天然气开采工程中。
一、水平井排水采气措施时机概述
通过科学计算发现，水平井的携液临界携液流量要高于直井，在实际生产中，部分水平井会低于连续临界携液流量，但没有表现出明显的积液特征，在采气过程中气量波动比较大，而且会产生一定的间歇。当产气量低于临界携液流量时，随着时间推移，井底积液高度会不断增加，回压也会变大。由于低渗透气藏气液两相同流区有着较广范围，是的近井带积液后气相相对渗透率降低速度比较慢，地层中的气体具有流动性，对套管压力进行补充，当压力达到一定值后，井筒中的积液携带出井口，液位会有所下降，进入到下一个积液和排液周期，气井发生间歇带液现象。油压设定为Pt，计算出临界携液的流量Qcr，发现产气量Qc<Qcr，就说明井筒不能连续进行携液，井筒存在过渡流-段塞流流型。
极限条件选为柱塞气举积液举升关系，表示为pc-pt/（pc-pl）<=K，并且负载系数K要小于0.5，在特定条件下，柱塞才能达到以段塞形式举升井筒积液的效果。在计算段塞流携液的最大套压时，要运用实际油压pt和地面系统的压力pl。如果发现套压pcs<pc，就说明气井井筒可以满足间歇携液条件，此时不用采用其他辅助措施。实际地面系统压力pl在1.0M Pa-5.6M pa的条件下计算低于临界携液流量下气井间歇举液的最大套压，通过计算，对结果分析发现，当油压越高时，地面系统压力会越低，井筒的间歇举液能力会更强。
某地区近几年经济实现了快速发展，建立了一座天然气开采工程，建成后不仅可以满足地区对天然气的需求，还能够促进经济发展。刚投产产量为每天25000立方米，和临界的携液流量有很大差距，气井出现了间歇产水的情况。当产量低于每天8000立方米时，几乎不携液，采用恢压+助排工艺，将井筒中的井液排出。之后套压一直高于极限套压，在这种情况下没有采取相应措施，气井积液会变得更加严重，对助排效果会产生不利影响。
二、水平井排水采气工艺技术的优化
在实际工作中总结经验，分析发现在水平井后期开采中，出水情况会变得更加严重，开采深度的增加，产水量会不断增加，甚至会出现水淹井的情况，严重影响天然气的开采效率，为了解决面临问题，要有效运用排水采气工艺，将井中的水排出，让气井恢复到正常产量。对于排水采气工艺技术而言，通过优化可以达到更好成效，需要提前进行全面分析，包括优点、缺点、排液原理等，从气井实际情况出发，选用合理的排水采气工艺技术，在选择技术时，除了实用性外，还要考虑到经济效益，最大程度降低成本投入。
在应用排水采气工艺技术时，要和实际情况结合起来，同时借鉴相关经验，对工艺技术进行优化，不断提升应用水平，保证发挥出有效作用。选择间断式气举或者持续性气举，要根据气井情况而定。一般情况下，井中的积液比较少，建议采用间歇式排水采气工艺技术，对各种工艺方案进行对比，选择最佳的方案。除此之外，要加强对气井的研究，明确不同参数之间的关系，例如压强、采液指数等，通过比较选择气举方案。采用大注气量的方式，产气量和产液量都会下降，要选择直径较大的管道，可以有效缓解曲线下降的情况。当注气量小于每天30000立方米，产气量和采液指数之间呈正比关系。对实验结果进行深入分析，从中总结出丰富经验，为水平井排水采气工艺技术的运用提供正确指导。从目前情况来看，当井底积液不多而且带液难度较大时，要运用泡沫排水采气工艺技术，可以有效应对。当出现水平井砂堵、水淹等问题时，要采用气举排水采气工艺，有助于提升产量。水平井产量低于临界携液流量、高于泡排挤下临界携液流量时，要采用毛细管排水采气工艺，实际应用效果非常好。
天然气循环排水采气工艺技术。天然气循环系统常使用压缩机，可以提供动力支持，借助于压缩机，将产生的天然气重新注入到气井中。注入的天然气会顺着油管溢出到井外面，经过分离处理后，受到压缩机的打压，会重新注入到井筒之中。这个过程是不断循环的，井筒中天然气溢出速度会变得更快，最终将大量的井筒积液排出的井外。连续采气要使用标准口径的油管，如果出砂现象在规定范围内，就不会发生油管堵塞的情况，对速度管注和柱塞举升排液采气技术中应用存在的问题进行有效处理，进一步改善了油管作业效果，使用传统油管时，因为管径比较小，容易发生堵塞现象。采用这种工艺技术，可以将井底流压保持在较低范围内，当气井产量为零时，井中的液体依然可以排到井外，有效避免了积液问题的出现。
涡轮泵排气采气技术。在使用这种技术时，要明确水利涡轮的重要性，是不可或缺的设备，主要作用是提供动力支持，具有可靠性、耐腐蚀性的特点，常见于斜井之中，井液排出速度比较快，降低了排量控制的难度。当地面动力液被注入到井下之后，会对水利涡轮产生带动作用，从而发生旋转，将井液抽离到地面。水利涡轮运转效率高，而且具有较强适用性，受到环境影响很小，所以实际应用范围较广，有着广阔发展前景。
天然气作为一种重要能源，对于社会经济发展可以起到促进作用，目前开采工程数量在不断增加，可以生产出大量天然气，确保满足实际所需。为了提升开采效率和质量，要增强创新意识，不断研发出新技术，和实际情况结合起来，保证发挥出有效作用。随着天然气开采的不断深入，将来会面临更大难度，所以要提高重视程度，注重新技术、新工艺的研发和应用，提升天然气开采技术应用水平。
三、结语
综上所述，社会经济发展对天然气需求量呈逐年增长趋势，因此要加快天然气开采工程建设。在实际开采过程中，水平井具有独特优势，被广泛应用。但也面临着排水的问题，因此要进行深入研究，找到其中原因，采取有效措施来解决。对排水采气工艺技术进行优化，保证满足发展需求，为水平井采气提供有力支持。开采技术处于不断发展之中，所以要树立起创新意识，不断优化开采工艺，提升天然气开采水平。
参考文献
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