国内外排水采气技术应用现状.pptxVIP

国内外排水采气技术原理及应用现状主要内容气井积液概念及危害 气井积液原理排水采气工艺措施一、气井积液概念及危害 1.1 气井积液 在天然气开采中，在气井中常有烃类凝析液或地层水流入井底，当气井产量高、井底气液速度大而井中液体的数量相对较少时，水将完全被气流携带至地面，随着气藏压力和天然气流动速度的逐步降低，致使气藏中的产出水或凝析液不能随天然气流携带出井筒，滞留在井中，这种现象便称之为“气井积液”。1.2 产水气藏的地质特征（1）气藏具有多产层、多裂缝系统。（2）气藏有边水和底水存在。由于气藏与外围的区域供水区无明显的联系，故驱动类型属于封闭性的弱弹性水驱气藏。地层水主要是沿裂缝的部位窜入井底的。气井见水的早晚与所在裂缝的部位、采气速度和边界条件有关。（3）受储层非均质的影响。由于储层的非均质和受断层切割的影响，所形成的许多裂缝系统，使气、水分布不受构造高度的控制，气藏无统一的气水界面。 1.2 产水气藏的地质特征（4）除少数气田控制储量较大外，相当多的裂缝系统控制储量较小，裂缝系统是开发的基本单元。（5）大多数产水气井在生产初期的产水量上升很快，但经过一段时期的排水，裂缝系统的产水量逐渐减少，有的甚至不再产水。由于产水气藏存在上述地质特征，在气田或气藏实施排水采气就具备了下述地质要素：（1）气藏具有封闭弱弹性水驱特征，产水气藏的水体有限、弹性能量有限，气藏的封闭性、定容性使排水采气成为可能。（2）地层水分布受裂缝系统控制，多为裂缝系统内部封闭的局部水。这些水沿裂缝窜流，故可利用自然能量和人工举升的方法排水。1.3 气井出水对生产的影响及危害（1）气井积液的危害： “气井积液”一段时间聚集于井底，形成液柱，对气藏造成额外的静水回压，导致气井自喷能量持续下降。通常，如果这种情况持续下去，井筒中聚集的液柱终会将气压死，导致气井停产。 （2）气井出水对生产的影响①气藏出水后，在气藏产生分割，形成死气区，加之部分气井过早水淹，使最终采收率降低。 ②气井产水后，降低了气相渗透率，气层受到伤害，产气量迅速下降，递减期提前。 ③ 气井产水后，管柱内形成气水两相流动，单井产量迅速递减，气井自喷能力减弱，逐渐变为间歇井，最终因井底严重积液而停产。 ④气井产水将降低天然气质量，增加脱水设备和费用，增加了天然气成本。二、气井积液原理2.1 气井积液来源 ① 凝析液； ② 气层中的游离水。 ① 凝析液 式中: ——天然气饱和含水量; ——气井产气量. ② 气层中产游离水③ 气井产出液量2.2 液体在井筒中的存在形式 ①以小液滴形态存在； ②以液膜的形式存在于油管内壁， 其多存在于管柱中、上部。 2.3 气井出水原因①气井工艺制度不合理。气井产量过大，使边、底水突进形成“水舌”或“水锥”。特别是裂缝发育的高渗透区，底水沿裂缝上升更容易形成“水锥”。②气井钻在离边水很近的区域，或有底水的气藏气井开采层段打开过深，接近气水接触面。③气水接触面已推进到气井井底，不可避免地要产地层水。2.4 影响出水的主要因素 ①采气速度 过高的采气速度易导致底水很快到达井底，使气井无水生产期很短，产量迅速递减，甚至气井水淹。 ②生产压差 生产压差过大会引起底水锥进或边水舌进。生产压差越大，地层水因锥进或舌进而到达井底的时间越短，引起气井过早出水，甚至造成气井早期突发性水淹。 ③ 气层非均质性及地层岩性结构 气层岩性非均质性越强，井底距气水界面方向渗透性越强或纵向裂缝越发育，底水到达井底的时间越短。 ④ 原始气水界面距井底的高度与水体的能量 在相同条件下，井底距原始气水界面越近，水体的能量越大，越活跃，则底水到达井底的时间越短。2.5 井底积液时的现象（1）只产纯气，不产水；（2）井口压力快速下降；（3）井底液面缓慢上升；（4）气井产气量迅速下降。2.6 连续排液的最小流量 Qc：当Qg Qc，天然气携带液滴以雾状流形式把液体排出井筒，此时井底无积液。当Qg Qc，气流中的液滴直径不断增大，气流携带液滴困难，液滴回落到井底形成积液。 2.7 井筒压力分布状态 ---井口至液面井段天然气与液滴及其运动滑脱所产生的平均压力梯度; ---液面至气层中部混气液柱及其运动滑脱所产生平均压力梯度; 三、排水采气工艺 针对出水气井的特点，对有水气藏的排水采气工艺技术可分为：选择使气水两相管流举升效率最好的合理工作制度，把流入井筒的水全部带出地面，从而使气井的气水产量、井口流压和气水比保持相对稳定。开发的中、后期，采用机械助喷工艺，排除井筒积液，降低井底回压，增大井下压差，提高气井带水能力和自喷能力，保证正常采气。机械方法气体动力学方法物理化学方法对给定的一口产水气井，究竟选择何种排水采气方法，需要进行不同排水采气方式的比较。排水采气方法对井的开采条件有一定的要求，如果不注意地质、