油井作業(yè)自助排液技術的研究

1、<p>　　油井作業(yè)自助排液技術的研究</p><p>　　[摘 要]在油水井的新井投產施工中，當設計要求符壓射孔時，需要借助抽汲等工藝來降低井內液面。當油水進行酸化解堵施工時，為了提高工藝處理效果，減少或避免二次污染，也需要進行工藝排液。在充填防砂施工前期進行的對地層實施負壓返吐工藝，也需要進行工藝排液以達到防砂施工的效果。 </p><p>　　[關鍵詞]排液 抽汲技術 解堵

2、 </p><p>　　中圖分類號：TN972 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）22-0241-01 </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　油井作業(yè)排液技術也稱為誘導油流，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，還可清楚井底砂粒及泥漿等污染物質，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 </b></p><p>　　抽汲排液技術是在下入油井的油管內下入抽子等工具，由通井設備上的鋼絲繩下入井內一定液面以下，通過通井設備滾筒的轉動，帶動鋼絲繩的上下運動，進而帶動抽子工作，把抽子

4、以上井筒內的液體逐步舉升至地面。一般將抽子下到液面以下150～250m，上提時可以在井底產生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。這種方法的誘噴程度較替噴大，多用在靠改變井內流體相對密度仍不能達到誘噴目的的油井。抽汲效率取決于抽汲強度，抽汲強度大則解堵作用大。抽汲強度又和抽汲速度、抽子與管壁間的嚴密程度，以及抽子的沉沒度有密切關系。在地面動力及鋼絲繩強度一定時，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)場應用的抽子有兩瓣式抽子；閥式抽子和閥抽子。抽汲作業(yè)適用油質不太稠，能使抽子順利起下的出油井或油水同出的井和動液面應在1600～1700m以上，供液較充足的地層。 </p><p><b>　　2.氣舉排液技術 </b></p><p>　　氣舉排液技術是向井中壓入空氣，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，當高壓氣體到達油管時便和液體混進入套管，此時油井被舉通，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，當高壓氣體到達油管時，便和液體混合進入油管，此時油井被舉通，井底壓力開始下降直到把油井舉噴。 </p><p&

7、gt;　　當泵壓和壓入井中氣體深度相同時，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。可根據這個特點和油層的特征等來選擇氣舉方式。氣舉使用的高壓壓風機有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，適用于巖層堅硬、不易出砂的油井誘噴。 </p>&

8、lt;p><b>　　3.混氣排液技術 </b></p><p>　　混氣水排液是用壓風機和水泥車同時或間隙向井內注入高壓空氣及清水，用氣化了的水來頂替井內液體，利用氣體膨脹后的高速上升帶出井筒內的已泵入的清水，最終達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的壓風機和泵車同時從井筒環(huán)空注入氣注液，壓風機保持在1000r/min以

9、上，泵車排量300L/min，循環(huán)一個井筒容積后，井筒內的液體被混氣水頂替，這是第一個工作階段；第二階段，壓風機排量不變，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，壓風機繼續(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，壓風機繼續(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，但施工時間較長。套管允許掏空深度的計算方式為： </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 </b></p><p>　　液氮排液是通過液氮泵車把罐內的液氮泵入井內，由于減壓升溫作用，液氮變成氮氣頂替出井內液體，放氣后減少液柱對產層的壓力，是一種安全的排液方法。由于氮氣與井內天然氣不發(fā)生化學反應，因此它適用于油井射孔后的排液，特別適用于凝析油氣井、氣井或預計可能有較大天然氣產出的井的排液。液氮排液施工前要進行液氮排液的設計計算?，F(xiàn)場多采用反氣舉方式排液，個別也有

12、采用正舉方式。液氮排液計算方法如下： </p><p>　　4.1 設計液氮排液面的深度；要小于套管的安全抗外擠強度。 </p><p>　　4.2 由液氮排液深度計算液氮排液體積V1，按排液井筒容積計算。 </p><p>　　4.3 設計氮氣用量： </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氣段井筒平均溫度下的氮氣體積與常溫常壓下氮氣體積的比值，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)，因此準備液氮時應附加設計量的20%～30%。液氨排液具有快捷、安全、方便、比較經濟等優(yōu)點，現(xiàn)場應用比較普遍。 </p><p><b>　　結束語 </b></p><p>　　傳統(tǒng)油

14、水井排液技術存在的缺陷與不足： </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機，井內管柱需下入氣舉閥等配套工具，氣舉排液大面積應用效果不理想； </p><p>　　3.混氣排液技術，設備占用量大，工作時間長，生產成本較高； </p><p>　　4.液氨注排技術使用條件的限制，使用

15、范圍小，而且成本也較高，施工中風險大，不利于大面積推廣應用。 </p><p><b>　　參考文獻 </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.石油學報，2006. </p><p&