气井柱塞气举排水采气工艺研究与应用

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气井柱塞气举排水采气工艺研究与应用

作者：张锐

来源：《商情》2013年第51期

【摘要】柱塞气举排水采气法是利用气井自身能量推动油管内的柱塞举水，不需要其他动力设备、生产成本低。该工艺是间歇气举的一种特殊形式，柱塞作为一种固体的密封界面，将举升气体和被举升的液体分开，减少气体窜流和液体回落，提高举升气体的效率。 【关键词】气田 柱塞气举 工艺 系统压力

柱塞气举排水采气法是利用气井自身能量推动油管内的柱塞举水，不需要其他动力设备、生产成本低。该工艺是间歇气举的一种特殊形式，柱塞作为一种固体的密封界面，将举升气体和被举升的液体分开，减少气体窜流和液体回落，提高举升气体的效率。 一、工艺原理

柱塞气举是将柱塞作为气液之间的机械界面，利用气井自身能量推动柱塞在油管内进行周期地举液，能够有效地阻止气体上窜和液体回落，减少液体“滑脱”效应，增加间歇气举效率。将整个生产周期划分为首尾相接的三个阶段：柱塞上升，柱塞下降，压力恢复。柱塞上升：控制器打开，柱塞及液体段塞开始向上运动时：①空气体下降：柱塞、柱塞上部的液体段塞及油管内的液体向上运动，环空内的液体和气体向下流动，直到气液界面到达油管管鞋处为止。②气体上升：柱塞、柱塞上部的液體段塞及柱塞下面的液体在上行的泰勒泡的气体膨胀作用下向上运动。③液体段塞充满油管：柱塞、柱塞上部的液体段塞继续向上运动。漏失特性由柱塞和液体段塞的相对速度来控制。④液体段塞产出：部分液体段塞进入生产管线，余下的液体和柱塞加速上行；柱塞下降。只要柱塞进入捕捉器前，控制器关闭，即宣布这一阶段开始。柱塞迅速加速下落直到达到一个恒定的下降速度。若井底流压小于油藏压力，油藏流体可流入井筒。在第一阶段中漏失的液体在井底聚集起来成为下一循环液体段塞的一部分；压力恢复。柱塞到达井底的缓冲弹簧。流体（气体和液体）从油藏流入井筒。液体在井底聚集以增加液体段塞的体积；气体使环空增压，直到达到设定的最大压力。这时控制器打开，新的举升周期宣告开始。

二、实施步骤

针对地层能量足够，但因水淹无法进站的井，进行井筒举水，以段塞流的形式将水定期举到井口，防止井筒积液产生的回压导致气井无法生产.研发井口装置、游动活塞、井下定位器、投捞系统等。时间控制器：核心部件，控制柱塞运行、接收和处理信号。主要功能：①设置开井、关井循环和延时程序；②传送已设定好的相应模式信号；③接收由到位传感器传送柱塞到达地面的信号调配。气动阀：控制井的开闭。气体分湿管：给气动阀提供气源，防喷管：含柱塞捕捉器，可检查柱塞；含弹簧加载可拆卸帽盖及缓冲器，防止柱塞冲击。到位传感器：