周萍萍 谢黎明
四川京川大正油田技术服务有限责任公司 四川 成都 610059
摘要：国内外气田多年的开发实践中逐渐形成了“泡排、优选、管柱、气举、机抽、电潜泵、射流泵”等六套比较常用的排水采气工艺技术。但是排水采气措施多种多样，不同的排水采气工艺措施各具其技术特征与适应性，不同类型的含水气井地质特征与生产特征也各不相同。因此，对于见水后含水气井，在使用工艺之前如何对排水采气措施进行优选和优化设计便是提高气井采收率与气井经济效益的关键因素。因此，如何根据气井的实际情况选择最佳的排水采气措施才能使气井总的经济效益最大，就成为有水气井开发必须首先解决的问题。
关键词：含水气井；排水采气；工艺技术；适应性分析
1主要排水采气工艺方法
1.1泡沫排水采气工艺
（1）工艺原理
泡沫排水采气工艺的原理是通过套管或油管注入表面活性剂在天然气流的搅动下，气液充分混合形成泡沫。随着气泡界面的生成，液体被连续举升，泡沫柱底部的液体不断补充进来，直到井底水替净。起泡剂通过分散、减阻、洗涤等作用，使井筒积液形成泡沫，并使不溶性污垢如泥沙和淤渣等包裹在泡沫中随气流排出，起到疏导气水通道增产稳产的作用。
（2）工艺设计
泡沫助采剂由井口注入即用油管生产的井从套管环形空间注入;由套管生产的井则由油管注入对于棒状助采剂由井口投药筒投入消泡剂的注入部位一般是分离器的入口与气水混合物进入分离器 达到消泡和预制泡沫再生便于气水分离。
1.2气举排水采气工艺
（1）工作原理
气举排水采气是依靠从地面注入井内的高压气体与油层产出流体在井筒中汇合，利用气体的膨胀使井筒中的混合液密度降低，以将其排出地面的一种举升方式。气举的原理是按U形管顶替井液的流动原理。在气井的卸载阶段，当注入气进入油套环空时，预先调试定压的气举阀在注入气压力的作用下被打开，气体经阀进入油管，卸载阀以上的液柱被顶替至地面。这一过程从顶阀开始由上而下依次打开各卸载阀，直至工作阀露出液面为止。
（2）工艺设计
连续气举设计的一般步骤如下:a建立气井的有关资料和数据;b预测井的最大举液量和产气量;c用作图法确定阀的分布即各级阀的下入深度及其间距;d选择阀座孔径尺寸;e计算阀的地面调试压力;f选择采用何种装置类型:开式、半闭式或闭式;g作出设计结果总表。
1.3优选管柱排水采气工 艺
（1）工艺原理
优选管柱排水采气工艺是在有水气井开采的中后期，重新调整自喷管柱，减少气流的滑脱损失，以充分利用气井自身能量的一种自力式气举排水采气方法。
在设计自喷管柱之前，只有通过应用相关的数学模式，确定出临界流量与临界流速才能确保连续排液。随着气流沿着自喷管柱举升高度的增加，为确保连续排出流入井筒的地层水，在井底自喷管柱管鞋处的气流流速必须达到连续排液的临界流速;当气流沿着自喷管柱流出时必须建立合理的最大可能压力降，以保证井口有足够的压能将天然气带出到地面。
（2）工艺设计
优选管柱的应用设计程序如下:a根据所给的气井自喷管柱尺寸di、井深尺寸Hi、产量 Qi、井底流压Pwf和天然气的相对密度等值，计算出气井连续排液的流量Qkp与对比参数 Qr值;b当Qr不大于1时，气井不能连续排液，通过计算重新优选自喷管柱直径，使得Qr不小于1，保证气井在新自喷管柱的情况下能够实现稳定生产;c检验求出的自喷管柱工作时，气井井口压力能否大于输压以确保能将天然气输进采气管网和用户。
利用多相流关系式从井底计算出井口压力Ptfo,若Ptf大于输压条件则求出的直径可以采用否则应重新优选大一级别的油管进行生产。
1.4 机抽排水采气工艺
（1）工艺原理
在需要排水的气井中，首先将有杆深井泵连接在油管上、下到井内适当的深度，将柱塞连接在抽油杆下端，通过安装在地面的抽油机带动油管内的抽油杆不停的作往复运动。上冲程，泵的固定凡尔打开，排出凡尔关闭，泵的下腔吸入液体，油管向地面排出液体。下冲程，固定凡尔关闭，排出凡尔打开，柱塞下腔吸入的液体转移到柱塞上面进深入油管。这样，抽油机装置不停地将地层和井筒中的液体从油管排到地面，井筒中的液面将逐渐下降，结果降低了井筒中液体对气层的回压。产层气则向油、套环形空间聚积升压，当套压超过输压一定值后，即可将套管内的天然气通过地面气水分离器进入输气干线到用户，这样就实现了气井抽油机排水采气的目的。
(2)工艺设计
气井排水采气的工艺流程包括油管内排水的流程和油套环形空间采气的流程。
油管排水的流程:气层水由井下分离器经过分离将气排到油套管环空 将水排到软密封深井泵 地面抽油机连接抽油杆和柱塞。由于抽油机抽吸使水通过油管、油管头、高压三通、油管出口管线到地面排液计量池。
气的流程: 从井下分离器和地层排出的气水混合物经过油套管环空、大四通、高压输气管线进入地面气水分离器。如果压力不够，必须加压生产分离后的气进入干线输送到用户 分离出的水进入排污池。
1.5 电泵排水采气工艺
（1）工艺原理
电潜泵排水采气的工作原理是地面电源通过变压器、控制屏和电缆将电能输送给井下电机电机，带动多级离心泵叶轮旋转，将电能转换为机械能，把井液举升到地面。
（2）工艺设计
在变频控制器的自动控制下，电力经过变压器、接线盒、电力电缆使井下电机带动多级离心泵作高速旋转。井液通过旋转式气体分离器、多级离心泵、单流阀、泄流阀、油管、特种采气井口装置被举升到地面排水管线，进入卤水池计量并处理;井恢复生产后气水混合物经油、套环形空间、井口装置、高压输气管线进入地面分离器，分离后的天然气进入输气管线集输。
2排水采气工艺适应性研究
2.1泡沫排水采气工艺适应性
该技术适用于低压、水产量不大的气井，尤其适用于弱喷或间歇自喷气水井，日排液量在120m3/d以下，井深一般不受限制。此种工艺管理、操作极为方便，且投资少效益高，易推广，是一种经济有效的排水采气技术。
2.2气举排水采气工艺适应性
气举排水采气工艺适用于弱喷间歇自喷和水淹气井。排量大，日排液量可高达
300m3 适宜于气藏强排液; 适应性广、不受井深、井斜及地层水化学成分的限制;适
用于中、低含硫气井。该工艺设计、安装比较简单，易于管理是一种少投入、多产出
的先进工艺技术。
2.3优选管柱排水采气工艺适应性
优选管柱排水采气工艺的关键在于确定气井的产量使之满足于气井连续排液的临界流动条件。产水气井在气水产量较大的开采早期，宜优选一合宜的小尺寸油管生产;同时精选施工井也是优选小尺寸油管柱排水采气工艺获得成功的重要因素之一。
2.4机抽排水采气工艺适应性
机抽排水采气工艺是针对一定产能，动液面较高，邻近无高压气源或采取气举法已不经济的水淹井，采用井下分离器、深井泵、抽油杆、脱节器、抽油机等配套机械设备，进行排水采气的生产工艺。
2.5电泵排水采气工艺适应性
用潜油电泵进行排水采气会遇到一些在采油中没有的特殊问题，工艺难度大。只有选择耐高温、高压，抗卤水、硫化氢、二氧化碳腐蚀，电缆气蚀性能好，气水分离器效率高的变速潜油电泵机组，才能获得好的效果。该工艺的参数可调性好，设计安装及维修方便，适用于水淹井复产和气藏强排水但经济投入较高，对高含硫井不适用。
3结语
不同排水采气井都有自身的特殊性，表现在产层物性、深度压力、流体性质井的流入特性井的气水产出能力和井身结构等方面，同时每项排水采气工艺也有其自身的特殊性 这在于升举能力的表现方式和它的适应性，只有将这两个特殊性恰当地结合才可能产生好 的工艺效果。