气井井筒积液处理方法概述

气井井筒积液处理方法汇总

摘要：井筒积液是凝析气藏产量下降的一个重要因素，如不及时发现和排除，气井有可能因积液严重而水淹。目前油田正在推广使用的各种典型排水采气技术主要有优选管柱排液、气举排液、泡沫排液、机械排液、超声波排液和天然气循环排液等。现场需根据单井实际情况，选择适合的排液术，避免水淹提高采收率。

关键词：凝析气藏、井筒积液、排水采气技术、采收率；

前言

凝析气藏气井积液的危害主要表现在以下几方面：①气井积液或底水锥进，对气井产生分割，形成死气区，使最终采收率降低，一般纯气驱气藏最终采收率可达90％以上，水驱气藏采收率仅为40％ ～50％，气藏因气水两相流动和低渗透区的水封隔作用而难以采出，一次开采的平均采收率在40％以下；②气井产水后，降低了气相渗透率，使气层受到伤害，渗流过程中压力损失增大，产气量迅速下降，提前进入递减期；③气井积液后，油管柱内形成两相流动，压力损失增大，气藏的能量损失也增大，导致气井由于自喷带水采气，并逐渐恶化转为间接生产，最后因积液严重而水淹。因此，及时诊断井筒积液是否存在并采取适当的措施，对气井正常生产具有重要意义。

1. 井筒积液的原因分析

气井在生产后期，由于地层压力、气井产能下降，井筒温度梯度增大，因温度下降导致天然气中的部分成分在井筒内凝析而形成凝析液，而气井产气量又不足以带出该部分凝析液时，凝析液就回落至井底，产生井筒积液。凝析液积液对气井生产影响较地层液积液

大，在纯气井出现凝析液积液的初期，地层压力相对较高的情况下，积液达到一定程度后气井可以靠自身能量带出积液。

2. 常用排液采气技术

2.1 泡沫排液采气

泡沫排液技术是通过向井底注入降低气液界面张力的起泡剂，它与水混合在气流搅动下形成低密度的泡沫，易被气流带至井口。起泡剂有降低界面张力，使气液两相更易分散混合、降阻等作用，它的注入有利于气液两相垂管流态的转变、减少滑脱损失，以达到减少井内积液，降低回压，排水采气和提高油压、稳定生产、延长自喷期的目的。

a.适用井的特点

（1）自喷井中因气水比低，井底压力低，垂管流动带水不好，形成了井底积液的井，表现为产气量下降，油压下降（油管生产），套油压差值上升，产出水不均匀或呈股状，出水间歇周期延长，井口压力波动等。（2）因积液而停喷和间喷的井，经过关井放喷，气举或其它措施排出了井内积液，在注入了起泡剂的作用下改善垂管流动状态后就可自喷或延长自喷周期的井。这类井在开井排积液前就可注入起泡剂，开井时即可起助排作用。

b.目前使用范围

液体起泡剂：井的产水量≤300m3/d，井底温度≤130℃。固体起泡剂：由于采用人工从油管投放，每日投入量有限，只适用于产水量低于30 m3/d的井和间歇排出井底积液的井。

2.2 优选管柱排水采气工艺技术

为确保连续带出地层流入井筒的全部液体，在自喷管柱中气流速度必须达到排液的临界流速。一般来说，油管直径越大，气井产量越高。但是，有可能这种油管不能连续携液。如果油管直径越小，由于会提高天然气的流速，举升液的效率也越高,优选管柱排水采气，就是缩小油管内径生产，其目的是减小流动截面积，增加气体流速，以便把液体带到地面。该工艺理论成熟，施工容易，管理方便，工作制度可调，免修期长，投资少，除优选与地层流动条件相匹配的油管柱外，无须另外特殊装备和动力装置，是充分利用气井自身能量实现连续排液生产，以延长气井带水自喷期的高效开采的工艺技术。但其缺点是:气井排液量不宜过大，下入油管深度受油管强度的限制，因压井后复产启动困难，起下管柱时要求能实现不压井起下作业。

优选管柱排水采气是在有水气井开采的中后期，重新调整自喷管柱，减少气流的滑脱损失，以充分利用气井自身能量的一种自力式气举排水采气方法。

当油管直径过小，虽可以提高气流速度，有利于将井底的液体排出，但在油管中的摩阻损失大，一定井口压力下所要求的井底流压高，从而限制了气井产量；当油管直径过大，会降低气流速度但摩阻损失也会降低，从而降低流压，提高气井产量。但过低的气流速度无法将井底液体携至地面，最终造成井底积液、流压升高，气体的携液能力降低从而限制产气量。因此必须根据气井的产能状况优选合理的管径，充分利用气藏的能量，尽可能多地使井底的液体能及时被气流携带到地面，以获得最大产气量。

2.3 气举排水采气工艺

气举排水采气技术是通过气举阀，从地面将高压天然气注入停喷的井中，利用气体的

能量举升井筒中的液体，使井恢复生产能力。气举可分为连续气举和间歇气举两种方式。影响气举方式的选择的因素有：井的产率、井底压力、产液指数、气举高度和注气压力等。对于那些井底压力和产能高的井，通常采用连续气举生产；对于产能和井底压力较低的井，则采用间歇气举或活塞气举。

2.4 空心抽油杆排液采气技术

在油管中下入不同规格的空心抽油杆(串联)，使用这种管串生产时，安全性高，可操作性强，既可从油、套环空氮气气举诱喷，也可从油管、空心杆环空氮气气举诱喷。正常生产时用空心杆生产。另外，使用这种管串从管、杆环空氮气气举诱喷可消除氮气气举时对气层的污染。

2.5 机械排液采气技术

该技术主要是依靠潜油电泵、射流泵、涡轮泵等动力源，通过下泵的方式将井底积液抽汲到地面。潜油电泵排液采气技术适用于大产液量井，要求动液面相对稳定。射流泵排液采气技术适用井深及排液量范围大、适应井况广，但该技术投入大、运行成本高、技术要求高。原则上适用于大量出水、产液量大且常规排液采气技术无法解决的气井。涡轮泵排液采气技术适应井深范围大、排量大且可控性好，相对于电潜泵还可用于斜井的开采。机械排液采气技术随着工作设备的不断改进以及相关配套软件的运用和优化，已在气井排水采气中占据了重要位置。

2.6 天然气连续循环工艺

天然气连续循环工艺可以提高井筒天然气的流速，从而将液体携带到地面。一般在未

下封隔器的井筒环空中，不运移的天然气会开始运移，并且以较高的流速沿油管向上流动。高速运移的天然气气流会将进入到井筒中的液体携带到地面。在气井产气的过程中，压缩机连续不断地将产自井筒的天然气沿气井环空注入井中，注入的天然气随后沿油管向上被采出井筒，接着在经过分离器分离处理后再由压缩机压人井筒。在产气过程中，管道、油管和吸入管的压力基本上是相等的，套管和压缩机的出口压力也是相等的。由于天然气连续循环系统不要求外部供给气源，不需要使用地面气流控制装置和不使用气举阀，因此它不同于单井气举系统。

2.7 超声波排水采气工艺技术

超声波排水采气是在研究超声空化作用物理原理的基础上，提出的一种排水采气新方法。该方法的核心是在井下建立人工功率超声波场，通过功率超声对地层积水的空化作用，使地层积水的局部产生高温高压、并快速雾化，高效率雾化后的地层积水伴随着天然气生产气流沿采气油管排至地面，从而能有效地提高采气油管的带水能力，达到降低和排除井筒中积水、开放地层产气微细裂缝、提高单井产能的目的。该方法目前尚处于机理研究阶段，但室内模拟实验的成功，说明该技术将在气井排水采气中具有较大应用潜力。

2.8 其他排液技术

除了上述排液技术外，“激动式”排液技术，复合排液(液氮+连续气举复合诱喷排液工艺、液氮+化排复合排液工艺、高压气举+化排复合排液工艺)，安装加速管，毛细管管柱(CCT)技术，分体式柱塞气举，单管球塞连续气举工艺。然而，每种排液技术都有其优缺点，比如液氮化排与机械抽汲的施工周期较长，柱塞气举技术和泡沫技术在运用初期的操作费用较高，而应用毛细管管柱排液时容易出现化学物质堵塞毛细管的情况，深抽排水容易使得抽油杆寿命降低等等。因此，针对不同产能的气井，需认真分析现有的生产数据和施工参

数，选择适合目标井的排液技术。

3. 结论

3.1 (1)常用的气井排液采气技术有泡沫排液技术、优选管柱排水技术、气举排水技术、空心抽油杆排液技术、机械排液技术、天然气连续循环技术、超声波排水采气技术，以及其他如“激动式”排液技术、毛细管管柱(CCT)技术等。每种排液方法都有其优缺点，需针对生产井的实际情况认真分析现有的生产数据和施工参数，选择适合目标井的排液技术，从而达到合理排液，高效生产的目的。

(2)凝析气藏井筒积液造成的危害十分严重，对他的诊断又是一项复杂的工程，涉及到很多方面。寻求适当的排液采气技术是积液井恢复有效生产的关键。

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