油井作業(yè)自助排液技術(shù)的研究

1、<p>　　油井作業(yè)自助排液技術(shù)的研究</p><p>　　[摘 要]在油水井的新井投產(chǎn)施工中，當(dāng)設(shè)計(jì)要求符壓射孔時(shí)，需要借助抽汲等工藝來降低井內(nèi)液面。當(dāng)油水進(jìn)行酸化解堵施工時(shí)，為了提高工藝處理效果，減少或避免二次污染，也需要進(jìn)行工藝排液。在充填防砂施工前期進(jìn)行的對(duì)地層實(shí)施負(fù)壓返吐工藝，也需要進(jìn)行工藝排液以達(dá)到防砂施工的效果。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]排液 抽汲技術(shù) 解堵

2、 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TN972 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）22-0241-01 </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　油井作業(yè)排液技術(shù)也稱為誘導(dǎo)油流，就是降低液柱壓力，使其低于油層壓力，在油層與油井之間形成壓差，使油層中油氣流入井內(nèi)，還可清楚井底砂粒及泥漿等污染物質(zhì)，降低

3、井底液柱壓力有兩種途徑：一種是減少壓井液的密度，另一種是降低井中的液面高度。常用的誘流方法有抽汲法、氣舉法、混氣排液法、液氮法等。 </p><p><b>　　1.抽汲排液技術(shù) </b></p><p>　　抽汲排液技術(shù)是在下入油井的油管內(nèi)下入抽子等工具，由通井設(shè)備上的鋼絲繩下入井內(nèi)一定液面以下，通過通井設(shè)備滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)鋼絲繩的上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)抽子工作，把抽子

4、以上井筒內(nèi)的液體逐步舉升至地面。一般將抽子下到液面以下150～250m，上提時(shí)可以在井底產(chǎn)生1.5～2.5Mpa的降壓，堵在井底附近油層的污物在液流的沖刷攜帶下，被排到井內(nèi)。這種方法的誘噴程度較替噴大，多用在靠改變井內(nèi)流體相對(duì)密度仍不能達(dá)到誘噴目的的油井。抽汲效率取決于抽汲強(qiáng)度，抽汲強(qiáng)度大則解堵作用大。抽汲強(qiáng)度又和抽汲速度、抽子與管壁間的嚴(yán)密程度，以及抽子的沉沒度有密切關(guān)系。在地面動(dòng)力及鋼絲繩強(qiáng)度一定時(shí)，沉沒度、抽汲速度受到限制。一般抽

5、汲速度主要取決于抽汲速度。目前現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的抽子有兩瓣式抽子；閥式抽子和閥抽子。抽汲作業(yè)適用油質(zhì)不太稠，能使抽子順利起下的出油井或油水同出的井和動(dòng)液面應(yīng)在1600～1700m以上，供液較充足的地層。 </p><p><b>　　2.氣舉排液技術(shù) </b></p><p>　　氣舉排液技術(shù)是向井中壓入空氣，替出壓井液，使井中液柱高度很快降低，從而急劇降低井底回壓達(dá)到誘噴目

6、的。氣舉分正氣舉和反氣舉兩種方法。 </p><p>　　正氣舉是從油管壓入空氣使液體從套管返出，當(dāng)高壓氣體到達(dá)油管時(shí)便和液體混進(jìn)入套管，此時(shí)油井被舉通，井底壓力開始下降，隨著液氣混合物從套管中迅速上升，井底壓力便快降低使油氣流入井內(nèi)并噴至地面。反氣舉是從套管壓入空氣使液體從油管返出，當(dāng)高壓氣體到達(dá)油管時(shí)，便和液體混合進(jìn)入油管，此時(shí)油井被舉通，井底壓力開始下降直到把油井舉噴。 </p><p&

7、gt;　　當(dāng)泵壓和壓入井中氣體深度相同時(shí)，反氣舉壓入的氣量多，舉出的液體多，能使井底壓力下降多些?？筛鶕?jù)這個(gè)特點(diǎn)和油層的特征等來選擇氣舉方式。氣舉使用的高壓壓風(fēng)機(jī)有S-10/150或SF-150型，工作壓力14.5Mpa，能舉的最大深度為1500m，若油管下入深度超過1500m就不可能舉通，可采用多級(jí)氣舉閥氣舉誘噴法。氣舉法誘噴能迅速排出井中液體，使井底回壓有比較大的壓降，適用于巖層堅(jiān)硬、不易出砂的油井誘噴。 </p>&

8、lt;p><b>　　3.混氣排液技術(shù) </b></p><p>　　混氣水排液是用壓風(fēng)機(jī)和水泥車同時(shí)或間隙向井內(nèi)注入高壓空氣及清水，用氣化了的水來頂替井內(nèi)液體，利用氣體膨脹后的高速上升帶出井筒內(nèi)的已泵入的清水，最終達(dá)到排出井筒液體的目的。排液前管柱完成在試油層以上20～30m，可連續(xù)循環(huán)。采用工作壓力為15Mpa的壓風(fēng)機(jī)和泵車同時(shí)從井筒環(huán)空注入氣注液，壓風(fēng)機(jī)保持在1000r/min以

9、上，泵車排量300L/min，循環(huán)一個(gè)井筒容積后，井筒內(nèi)的液體被混氣水頂替，這是第一個(gè)工作階段；第二階段，壓風(fēng)機(jī)排量不變，泵車以200L/min排量再連續(xù)泵入2/3井筒容積的清水；第三階段，壓風(fēng)機(jī)繼續(xù)泵氣，泵車以100L/min排量再泵入井筒容積1/3的清水；第四階段，泵車停泵，壓風(fēng)機(jī)繼續(xù)氣舉，可以把管鞋以上全部液體舉出井筒。這樣的排液方法最終可將井筒液面降至3700m以下，但施工時(shí)間較長(zhǎng)。套管允許掏空深度的計(jì)算方式為： </p&

10、gt;<p>　　H=101p外擠/（kp） </p><p>　　式中H――允許掏空深度，m； </p><p>　　P外擠――套管抗外擠強(qiáng)度，Mpa； </p><p>　　K――附加安全系數(shù)，取值不小于1.125； </p><p>　　P泥――完井液密度，g/cm3。 </p><p><b

11、>　　4.液氮助排技術(shù) </b></p><p>　　液氮排液是通過液氮泵車把罐內(nèi)的液氮泵入井內(nèi)，由于減壓升溫作用，液氮變成氮?dú)忭斕娉鼍畠?nèi)液體，放氣后減少液柱對(duì)產(chǎn)層的壓力，是一種安全的排液方法。由于氮?dú)馀c井內(nèi)天然氣不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此它適用于油井射孔后的排液，特別適用于凝析油氣井、氣井或預(yù)計(jì)可能有較大天然氣產(chǎn)出的井的排液。液氮排液施工前要進(jìn)行液氮排液的設(shè)計(jì)計(jì)算?，F(xiàn)場(chǎng)多采用反氣舉方式排液，個(gè)別也有

12、采用正舉方式。液氮排液計(jì)算方法如下： </p><p>　　4.1 設(shè)計(jì)液氮排液面的深度；要小于套管的安全抗外擠強(qiáng)度。 </p><p>　　4.2 由液氮排液深度計(jì)算液氮排液體積V1，按排液井筒容積計(jì)算。 </p><p>　　4.3 設(shè)計(jì)氮?dú)庥昧浚?</p><p><b>　　V2=BV1 </b></p&g

13、t;<p>　　式中B――常數(shù)因子，表示在泵注壓力和注入氮?dú)舛尉财骄鶞囟认碌牡獨(dú)怏w積與常溫常壓下氮?dú)怏w積的比值，通過查表得到。由于液氮車是靠自身泄氣保持液氮罐的低溫狀態(tài)，因此準(zhǔn)備液氮時(shí)應(yīng)附加設(shè)計(jì)量的20%～30%。液氨排液具有快捷、安全、方便、比較經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用比較普遍。 </p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p>　　傳統(tǒng)油

14、水井排液技術(shù)存在的缺陷與不足： </p><p>　　1.抽吸排液效率低，事故率高； </p><p>　　2.氣舉排液需要使用高壓壓風(fēng)機(jī)，井內(nèi)管柱需下入氣舉閥等配套工具，氣舉排液大面積應(yīng)用效果不理想； </p><p>　　3.混氣排液技術(shù)，設(shè)備占用量大，工作時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)成本較高； </p><p>　　4.液氨注排技術(shù)使用條件的限制，使用

15、范圍小，而且成本也較高，施工中風(fēng)險(xiǎn)大，不利于大面積推廣應(yīng)用。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 周戰(zhàn)軍，呂軍愛.氣井抽汲排液裝置.油氣田地面工程，2007. </p><p>　　[2] 王俊奇，徐永高等.氣井井筒跨音速汽水分離與旋流排液技術(shù).石油學(xué)報(bào)，2006. </p><p&