探究低压低产气井排水采气工艺

赵凡,梁小涛,张磊

摘要：我国幅员辽阔，天然气资源储存量较为丰富。此类资源具有环保性，为人们日常生活和工作带来了便利。为提高天然气利用效率，天然气生产技术应及时更新。基于此，本文对低压低产气井排水采气技术展开分析，供相关从业者参考。

关键词：低压低产；气井排水；排水采气工艺

引言：在开采天然气气井时，开采效率通常会受到一些因素的影响，如区域地质结构、地域特点等，低压地产气井会在上述因素的影响下形成。低压低产的特点为天然气采集难度大和开采量低，天然气企业应完善创新现有工艺，降低天然气开采造成的资源浪费，保证企业经济效益，增强其核心竞争力。

一、排水采气的基本内涵

（一）定义

对于排水采气而言，其主要工作原理是对井底最底层中的地下水进行清理，并排出气井井筒中的积液，确保气井能够正常运行，整个流程涉及的技术则为排水采气工艺。

（二）积极意义

在对天然气进行开采的过程中，其主要开采原理是建立在气层本身的基础作用，促使天然气自喷自产。开采期间气井内的开采量越来越大，其气量反而降低，这种情况下非常容易出现低压现象。在低压现象的影响下，天然气气井内部容易产生积液，若相关人员没有及时对积液进行处理，会对天然气的气井开采量和效率产生较大影响，所以，开展排水采气工艺对于提高天然气资源的开采质量有着重要影响[1]。

二、排水采气工艺

在不同类型的排水采气工艺中，抽油机工艺的应用时间最早，该工艺的应用范围主要为中、小型气井，水量普遍较低。在技术不断发展的背景下，人们对天然气资源的需求量越来越高，为提高天然气的产能，企业方面需加强天然气开采水平，并不断优化开采效率，促使整个开采质量更高。当前阶段，我国在不同情况下所应用的排水采气类型不同，需由专业人员结合实际情况选择最为适合的开采技术，提高天然气资源的开采效率。科学排水采气技术，不仅能够提高开采效率和质量，还能够结合当前情况，优化开采技术，基于此，笔者将结合以下几种情况对各类排水采气工艺进行分析。

（一）机抽

在机抽排水采气工艺的开展过程中，该技术的主要应用原理是建立在井筒内安装井泵基础之上。在抽油机的带动下，井泵装置会将积液顺利排出至地面。在该技术中，其优势主要体现在操作简便、移动便捷、抗干扰能力方面。通常来看，小规模的气井会选择该工艺进行采气。

（二）优选管柱

优选管柱工艺，该工艺的展开主要建立在诺模图、软件、多相垂直管流动数学模型上。该工艺是将排液管柱立于气井中的井眼内，通过这种方式将井内的积液排至地面。一般来说，三千米内且出水量较低的气井中采取该工艺的概率较大。

（三）泡沫

在对气井开展排水采气工艺时，泡沫排水采气工艺能够有效提高开采效率，并在众多开采技术中占据重要地位。泡沫排水采气工艺能够及时将井下的积液有效排除，并以此提高气井内的产能。该工艺的主要应用原理为：注入发泡剂于气井的井筒之中，待井筒中的发泡剂溶液和井内的积液进行充分融合后，会产生相应的泡沫物质。由于此类泡沫物质的密度较小，可以在井内漂浮、上升，滑脱情况可以有效控制，在这种方式下可以达到排水目标。

在选择泡沫工艺时，发泡剂的类型需要由专业人员结合实际情况选择最为合适的，发泡剂的合理性越高，其排水效果越好，同时，发泡剂的注入量也需提前进行计算，若发泡剂的注入量过少，其排水量也会受到影响；若发泡剂注入过多，容易产生额外的资源成本浪费。在开展泡沫排水采气工艺时，相关技术人员需从以下几方面开展工作：其一，适量起泡剂的缓慢注入。起泡剂为提高其起泡效果，需将该物质和注醇泵进行混合，并将其混合物共同添加至管线内部。其二，消泡剂的注入。在运输天然气前，需要对天然气进行脱水，这样才能使天然气达到使用条件，对天然气进行处理时需适当加热，并开展相应的消泡处理工作，及时对多余的泡沫进行去除。其三，增入添加剂。添加剂的置入量需提前设置，严格按照气井的日产水量进行计算。通常来看，起泡剂的置入量需控制在0.4倍日常产水量左右。

（四）柱塞举升

在柱塞举升工艺中，该工艺主要由以下几方面构成：用于井下的缓冲弹簧装置、对气体进行过滤的调压装置、太阳能面板、传感器以及自动传感器装置。该工艺的主要应用原理是利用气液内的机械柱塞装置，柱塞能够将气井的能量优势充分发挥和利用，适当进行能量转化。当油管柱塞装置在气井能量的推动作用下进行往复举液运动。这样能够有效降低气体的上窜和液体的回落情况，促使气井举液的质量能够进一步提高。若想充分发挥该工艺的开展优势，油管柱塞装置的光滑度必须达到设计要求，若光滑度较低，该装置在油井通道内才能畅通运作。由于气井自身具有一定的携液能力和自喷能力，井底出现积液情况十分常见，相关人员需对井底的泥浆等物质进行定期清洁和处理，确保管道的内部可以达到相应的整洁性[2]。

（五）气体射流泵

该工艺的整个开展流程具有一定专业性，需由专门技术人员操作，工艺内部原理是建立在能量转换基础之上，高速流动过程会将流体的能量转化为动能，并在其周围产生相应的低压区，井下的积液会被吸附至井底内部的低压区域，并在高压空气的混合作用下排出到地面。该工艺具有提高举升压力的优势，将井底的回压进行降低，该工艺主要用于积液的初期排出阶段，具有非常明显的作用效果。

（六）螺旋泵

螺旋泵排水采气工艺在发展期间得到了不同程度的优化与创新，尤其对螺旋泵材料进行了质量方面的调整，整个工艺的应用质量、效率得到了非常大的提高。在该工艺中，螺旋泵的驱动主要依靠高速运转的涡轮装置，在井底中的积液可以在旋转期间受到旋转力量抽出至地面。在该工艺中，其优势在于对环境的较强适应性方面，在油田中的排水效率非常高，该工艺的应用越来越广泛。

（七）气举

在气举排水采气工艺的应用期间，积液的流动需通过U型管实现，高压气体在采气期间被注入油套环当中，气举阀门在高压作用中被打开，当高压气体进入油管内，积液会被排出到地面，以这种方式提高气体的开采效率。

（八）电潜泵

在开展电潜泵工艺下，该工艺进行排水采气时涉及的内容与机抽工艺有一定相似性。电潜泵装置需安装在井筒当中，并在电力作用下实现井泵的正常运行，在电力的带动作用下实现井底积液的抽出目的。对于电潜泵工艺而言，该工艺的优势是电潜泵受井底压力较小，可以顺利实现气体的全面开采，并将排水范围扩大。

（九）超声波

在该工艺中，其主要运作原理是通过超声波发生器对电信号进行转换，并在动力充足的前提下，将电功率信号传输至井底的超声波换能器装置，在该装置的运作下，电能被转换成超声波并进行发射，此时井底内部的积液会产生相应的雾化现象，天然气被共同排出到地面。该工艺的开展优势在于污染较低，天然气在开采期间受到的污染相对较小，同时，对采气设备造成的腐蚀影响也相对较小。该工艺在当前油田开采工程中，应用频率较高，十分常见[3]。

结论：总的来看，若想保证天然气气井正常运作，企业方面需结合实际情况，针对气井的结构、地域特点选择最为适合的排水采气方式，将影响开采量的因素进行全面分析，不断完善、优化开采工艺，促使整个开采流程更加科学、系统、安全。开采前期需对气井的情况予以全面了解，并在保证开采质量的基础上减少成本的投入，选择优势技术，保证天然气企业的经济效益。

参考文献：

[1]胡天豪,邹浪.浅谈气井降压排水采气方法[J].石化技术,2022,29(10):99-101.

[2]崔德岩.低压低产气井排水采气工艺技术及其运用[J].化学工程与装备,2021(12):137-138.

[3]王海宇.低压低产气井排水采气工艺技术[J].化学工程与装备,2021(03):138-139.