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小直径管注起泡剂排水采气悬挂技术研究.pdf
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1、2 0 1 3年第4 1 卷第 1 1 期 石油机械 C HI NA PE TROL EUM MACHI NERY 油气 田开发工程 小直径管注起泡剂排水采气 悬挂 技术研究 李旭 日 白晓弘 田 伟 卫亚 明 赵彬彬 杨亚聪 ( 长庆油田公司油气工艺研究院;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室) 摘要 :目前国内应用小直径管加注起泡剂工艺采用橇装式下管装置,加注起泡剂时下管装置 与注剂装置相连接 ,增大 了管理难度且不能进行长期加注。为此,设计 了小直径管井 口悬挂密封 装置。该装置的悬挂采用卡瓦式悬挂原理 ,具有结构简单、悬挂 可靠的特 点,密封采用上、下双 重密封 ,确保小直径管密封的可靠
2、性。现场试验 中,采用小直径管加注起泡剂排水采气,气井 日 产气量得到 明显改善 ,由0 3 81 0 m d升高到0 9 51 0 m d ,增产效果 明显;油套压差 由试 验前的5 9 MP a 减小为 1 3 MP a ,表 明井筒积液明显被排出。 关键词 :排水采气;小直径管 ;悬挂;双重密封;起泡剂 中图分类号 :T E 9 3 4 文献标识码 :A d o i :1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 1 4 5 7 8 2 0 1 3 1 1 0 2 7 Re s e a r c h o n S u s p e n s i o n T e c h n o l o
3、g y o f F o a m Ag e n t I n j e c t i o n Na r r o w Tu be Dr a i n a g e Ga s Re c o v e r y Li Xu fi Ba i Xi a o h o ng Ti a n W e i W e i Ya mi n g Zh a o Bi n b i n Ya n g Ya c o n g ( R e s e a r c h I n s t i t u t e o f P e t r o l e u m T e c h n o l o g y ,C h a n g q i n g O i e l d C o m
4、 p a n y ;S t a t e E n g i n e e r i n g L a b o r a t o r y of L o w P e r m e a b i l i t y O i l a n d G a s F i e l d E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e ri t ) A b s t r a c t :A t p r e s e n t , d o m e s t i c t e c h n o l o g y o f u s i n g B a I T o w t u b e t o i n j e c t f
5、 o a mi n g a g e n t a d o p t s t h e s k i d - m o u n t e d r u n n i n g d e v i c e T h e r u n n i n g d e v i c e a n d i n j e c t i o n d e v i c e a r e c o n n e c t e d t o e a c h o t h e r i n i n j e c t i n g t h e a g e n t , w h i c h i n c r e a s e s t h e m a n a g e m e n t d
6、i ffic u l t y a n d p r e v e n t s l o n g t i m e i n j e c t i o n T h e r e f o r e , t h e n a r r o w t u b e w e l l h e a d s u s p e n s i o n s e a l d e v i c e wa s d e s i g n e d Th e d e v i c e s u s pe ns i o n a d o pt s s l i p- t y pe s us pe n s i o n p r i n c i p l e,c ha r a
7、 c t e r i z e d b y a s i m p l e s t r uc t u r e a n d r e l i a b l e s us pe n s i o n I t s s e a l a d o p t s u p pe r a n d l o we r d o ub l e s e a l i n g i n o r d e r t o e n s ur e t h e r e l i a b i l i t y o f t h e n a r r o w t u b e s e a 1 I n t h e f i e l d t e s t , t h e n
8、a rr o w t u b e w a s a d o p t e d t o i n j e c t f o a m i n g a g e n t t o d r a i n o ff w a t e r a n d r e c o v e r g a s Th e da i l y p r o d uc t i o n o f t h e g a s we l l s i mp r o v e d r e ma r k a b l y Th e p r o d u c t i o n i n c r e a s e d f r o m 0 3 8 1 0 m d t o 0 9 5 1
9、 0 m。 d wi t h a n o b v i o u s s t i mu l a t i o n Th e t u b i n g c a s i n g p r e s s u r e d i ffe r e n c e d e c r e a s e d f r o m 5 9 MPa be f o r e t h e t e s t t o 1 3 MP a,i n d i c a t i n g t h a t we l l b o r e l i q u i d wa s o b v i o u s l y d i s c ha r g e d Ke y wor ds:dr
10、 a i na g e g a s r e a o v e r ; n a rro w t u b e; s u s p e n s i o n; d o u b l e s e ali n g; f o a mi n g a g e n t 0 引 言 泡沫排水采气技术在 国内各个气 田均有应用 , 长庆气田每年实施达数千井次 ,起泡剂通常通过油 套环空加注或关井状况下经油管加注 。采用油套环 空加注 ,起泡剂不能直接与油管 中的液体混合 ,收 不到最佳起泡效果 ;采用油管直接加注 ,起泡剂会 被气井生产气量带出,影响加注浓度 ;若在关井时 加入 ,又存在关井对气井的不利影响。小直径管注 起
11、泡剂排水采气技术是一种特殊的泡沫排水技术 , 其优势是将小直径管下入气层中深 ,使起泡剂与油 管积液直接 、快速、充分地发挥作用 ,从而有效提 高排水效率 。 目前 ,采用橇装式下管装 置下入注剂小 直径 管 ,注剂结束后需要起出管子 ,长期注剂的气井 占 基金项 目:江汉机 械研究所 与长庆油气 院合作项 目 “ 小直径 管悬挂 注剂排水采气工艺施工与试验” ( 1 1 C QF w 一 0 1 6 ) 。 石 油机械 2 0 1 3年第 4 1 卷第 1 1期 用 了下管装置 ,对于多次加注气井增加了重复劳动 和作业成本 ,影响了起泡剂加注周期 。小直径管悬 挂密封技术解决了起泡剂通过小直
12、径管加注的时间 限制 ,使下管装置从井 口上解放出来 ,能够进行多 口井小直径管安装 ,保证了小直径管加注起泡剂的 稳定性 1 小直径管注起泡剂应用现状分析 1 1 小直径管注起泡剂技术 小直径管注剂技术 中起泡剂通过 9 5 2 5 m m 1 2 4 mm小直径管直接注入井底。小直径管注剂技 术具有起泡剂与积液混合充分 、加注量易掌握 、起 泡效率高等特点,同时为油套不连通的气井加注起 泡剂提供 了新 的方法 。该 技术在 国外应用较为成 熟 ,至 2 0 0 7年底 累计在美 国、加拿大 、墨西哥 和阿联酋等气 田应用 7 0 0 0余套。国内 自2 0 0 6年 开始对该技术进行研究和
13、应用 I 4 J ,截至 2 0 1 2年 底在长庆气 田和四川气 田共应用 1 0余 口井。 1 2 小直径管注起泡剂装置 技术升级后的小直径管注剂系统加注流程如图 1 所示 。小直径管加注装置主要 由注剂系统 、防 喷系统 、井 口支架和注入头 4大部分构成。 1 - l 直径管橇装装置 ;2 一小直径管 ;3 一注入 头 ; 4 一 防喷系统 ; 5 一 悬挂器 ; 6 一井 口安 装架 。 图 1 改进前 小直径管加注流程图 F i g 1 F l o w c h a r t o f n a r r o w t u b e i n j e c t i o n b e f o r e m
14、 o d i f i c a t i o n 注剂系统的主要作用是当小直径管下人预定深 度后 ,通过该系统向井内注入起泡剂 ;防喷系统通 过液压实现封井 ,保证小直径管下管与注剂过程 中 的安全;注入头承受小直径管 的全部重力 ,控制起 下管的速度,同时提供足够的推拉力起下小直径管。 1 3 小直径管注起泡剂应用现状分析 采用小直径管加注起泡剂时 ,先安装小直径管 橇装装置 ,连接后情况如图 1所示。采用下管装置 将小直径管下人预定深度 ,固定好小直径管 ,将注 剂系统与小直径管相连接 ,按照要求注入起泡剂进 行排水采气 。注起泡剂排水采气过程中,井 口防喷 系统、注入头和盘管绞车需停留在井
15、口,注起泡剂 结束后将小直径管起出。 前期橇装设备在现场 1 0多 口气井应用 ,分析 认为现用小直径管注起泡剂存在以下 3方面不足 : 下管装置利用率低。加注管理难度大。长期 加注可行性不高。 针对前期小直径管注剂存在的不足 ,同时也为 了使小直径管注起泡剂排水采气技术能够更好地服 务气田,提出将小直径管悬挂在井 口的思路 ,从而 设计出了小直径管的悬挂密封注剂装置。 2 小直径管悬挂密封注剂装置 小直径管悬挂密封注剂装置能够将小直径管悬 挂在气井 中,在井 口预留预定长度后可将小直径管 切断 ,从而可拆卸掉下管装置 、井口封井器和注人 头,预留小直径管用于注剂结束后将小直径管起 出。悬挂密
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