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排水采氣的工作原理主要是通過一系列技術(shù)手段,排除井筒及井底附近地層中的積液,從而恢復(fù)或提高氣井的生產(chǎn)能力。以下是排水采氣工作原理的詳細解析:
排水采氣的主要目的是降低井筒流體壓力梯度,改善井底附近流體的流入狀態(tài),使被水堵的氣能夠膨脹并順利進入井底并被采出,終提高氣藏的采收率。
優(yōu)選管柱排水采氣:
原理:利用在一定的產(chǎn)氣量下,油管直徑越小,氣流速度越大,攜液能力越強的原理。
操作:通過選用合理直徑的油管,避免形成井底積水,從而實現(xiàn)氣的開采。這種方法在氣井產(chǎn)水初期,地層壓力高而產(chǎn)水量較少時,往往采用。
泡沫排水采氣:
原理:向井內(nèi)注入遇水產(chǎn)生大量泡沫的表面活性劑,借助氣流的攪動,把水分散并生成大量低密度的含水泡沫,從而改變井筒內(nèi)的氣水流態(tài)。
效果:在地層能量不變的情況下,提高出水氣井的帶水能力,把地層水舉升到地面。這種方法適用于產(chǎn)水氣井處于中后期開采而地層壓力較低時,但運行費用相對較高。
有桿泵排水采氣:
原理:將有桿深井泵連接在油管上下的井內(nèi)適當?shù)纳疃龋ㄟ^抽油機帶動抽油桿做往復(fù)運動,從而實現(xiàn)液體的吸入和排出。
操作:上沖程時,泵的固定凡爾打開,排出凡爾關(guān)閉,泵的下腔吸入液體;下沖程時,固定凡爾關(guān)閉,排出凡爾打開,柱塞下腔吸入的液體轉(zhuǎn)移到柱塞上面進入油管。這樣循環(huán)往復(fù),將地層和井筒中的液體排到地面。
氣舉排水采氣:
原理:借助外來高壓氣源或壓縮機,通過向井筒內(nèi)注入高壓氣體,降低井內(nèi)注氣點至地面的液體密度,提高舉升能力,從而排除井底積液。
形式:包括間歇氣舉(如柱塞氣舉)和連續(xù)氣舉等多種形式。
電動潛油泵排水采氣:
原理:采用多級離心泵裝置,將氣水井中的積液從油管中排出,降低井內(nèi)液面高度,從而降低液柱對井底的回壓,形成生產(chǎn)壓差,使水淹停產(chǎn)井恢復(fù)產(chǎn)能。
射流泵排水采氣:
原理:由地面提供的高壓動力液通過噴嘴把其壓能轉(zhuǎn)換成高速流束,在吸入口形成低壓區(qū),井下流體被吸入與動力液混合,在擴散管中動力液動能傳遞給井下流體使之壓力增高而排出地面。
排水采氣的工作原理多種多樣,但目標都是通過技術(shù)手段排除井筒及井底附近的積液,以恢復(fù)或提高氣井的生產(chǎn)能力。不同的排水采氣方法適用于不同的地質(zhì)條件和開采階段,需根據(jù)具體情況選擇合適的技術(shù)手段。
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