侯丽莉

摘 要：油井生产过程中，受井底压力变化，天然气从原油中分离出来，一部分积聚在油套环形空间。本文针对油井套管气现状、现有套管气回收装置现状，优选回收套管气方案，并通过试验取得良好回收效果，使油井套管气变废为宝实现零外排。

关键词：油井套管气;回收装置;探讨

史南采油管理区管辖油井，大都为高压低渗区块，供液能力差，受回收技术的制约，现场上除供单井加热炉使用外，传统的解决办法，简单的将油套环空内的天然气直接排放到大气中，这样不仅浪费能源，而且也污染環境。大气环境保护是企业发展的命脉，自2016年管理区严令禁止往大气排放套管气，但所辖范围的油藏是以低渗为主，产气量大，每日因套管气影响降低产能可达到6吨/天，为此针对不同油井，利用不同装置，进行套管气回收，既保证油井的正常生产，减缓自然递减，又增收部分天然气，实现零排放。

1 现状调查

1.1 油井套管气现状

史南管理区开井300余口，通过调查发现，单井套管气产气量在50方/天以上的有23口，日产气量在50方以上油井，一般供液较好，生产受气体影响较小，日产气量在10方以下油井，因产气量小，队产量影响也较小。

1.2 现有套管气回收装置现状

油嘴射流式套管气回收装置。该装置包括射流本体和射流油嘴，射流油嘴安装在射流本体的负压腔中，射流本体由井液进口、套管气进口、负压腔、缩颈腔及扩散腔连接为一整体。该装置借助井液以高流速经油嘴喷射而出，高速流动的井液通过负压腔时，会在负压腔内形成负压，由套管气进口吸入大量套管气，套管气进入负压腔后，在缩径腔内与液体剧烈混合，形成气液混合体，由扩散腔排出进入输油管线，达到回收油井套管气的目的。射流油嘴可根据油井的生产情况随时更换不同直径的射流来控制排量。

无动力套管气集收装置。该装置安装在有杆泵抽油设备电机端底座上，皮带轮与电机皮带轮同侧，将皮带挂至两皮带轮上调整皮带对中后并顶紧，然后进行固定螺丝的紧固;将设备进气端与套管闸门用高压软管线相连，出气端与油井流程相连，连接牢固后开启闸门，启动抽油机后设备将会启动，根据套管气量大小调整抽气加压泵的转速来增加和减少抽气量。该装置安装了超压安全阀、过热保护器、自动离合保护器、管式过滤器、除硫装置、冬季防冻恒温导流罩，具有自动保护、自动停机、自动开启的功能;自动化程度高，通过智能显示系统，可即时观察数据变化情况，具有实时监控功能;由于是利用抽油机电机的剩余动力带动工作，不损耗电能，不影响抽油机正常生产，实现了节能降耗的目的。

撞击式套管气回收装置。该装置固定在井口上法兰，工作时，撞击器推动活塞杆和活塞在泵体内向下运动，同时压缩复位弹簧，与此同时泵体内压力逐渐升高迫使进气单流阀关闭，活塞继续向下压缩泵体内的天然气，天然气经过电子计量仪和排气单流阀注入井口流程输油管线中，之后撞击器随光杆上行，活塞在复位弹簧的作用下向上运动。当泵体内压力低于井口流程输油管线的压力时，排气单流阀关闭，泵体内压力继续降低，当低于套压时，套管气顶开进气单流阀进入并充满活塞上移所让出的容积，如此往复完成对套管气的抽吸与压缩。通过活塞不间断的上下往复运动，源源不断地将套管气注入井口流程输油管线中，达到回收套管气的目的。

套管气自动控压收集装置。该收集装置由工作筒、活塞、调节弹簧、弹簧后盖、及调节螺栓组成。当套管气进入收集装置的同时，气体推动收集装置内腔的活塞向后移动，气体进入收集装置内腔，通过内腔壁上的小孔进入外腔汇集，在进入生产流程，利用调节螺栓设定套管压力值。当套管压力达到设定值时，活塞自动打开，低于规定值时，活塞自动关闭，以达到调节和控制套管气的目的。

简易回收装置。采用高压软管将套管与生产管线连接，通过闸门控制，套管压力高于生产管线压力时，自动将套管气回收至生产系统内。

1.3 方案优选，根据液量与套管气量的不同，采用不同的套管气回收方式

单井日产液量高余60方/天，套管产气量高于50方/天，采用油嘴射流式套管气回收装置回收套管气。多口井同台选用无动力套管气集收装置回收套管气，多口井共用同一装置。产气量在10-30m3/天的，采用撞击式套管气回收装置或套管气自动控压收集装置回收套管气。

产气量在10m3/天以下的，采用简易回收装置回收，并且回收时间间隔15天以上。

2 试验效果

2.1 针对气量较大、产液量较高的电泵井采取油嘴射流式套管气回收装置

该装置自2016年12月在史南采油管理区梁*-131井安装试验以来，目前累计收套管气42100方。2017年1月在史南采油管理区梁*-58井安装试验以来，目前累计收套管气101752方，效果明显。2017年2月，我们又在注采一站、注采四站、注采九站安装了8台次，累计收套管气129万m3。

2.2 无动力套管气集收装置在史*-81单井现场试验改进，运行平稳

平均每天回收气量110m3左右，每月回收气量3300m3。撞击式套管气回收装置实验使用10套，已累计回收天然气约52000m3，装置连续无故障工作时间最长达到24个月。使油井输油流程的回压均降低到0.6MPa左右，解决了油井套管气长期不能回收的问题，创经济效益近15万元。自动控压收集装置实验使用11套，已累计回收气量41000m3。简易套管气回收装置试验使用8套，累计实验回收170余井次，单次回收套管气量在100方以上，已累计回收37000m3。

通过多措并举治理套管气，油井产能大幅提升，截止到去年底，管理区折算年自然递减近两年连续呈现下降趋势，与2016年对比下降7.77%，其中几个重点低渗单元更是呈现出负递减，单元开发水平显著提高。

3 结论

通过试验使用对比，以上5种套管气回收装置能满足不同类型油井的套管气回收工作，既保证了油井的正常生产，又实现了回收天然气创收，适用于所有陆上开采的稀油油藏，为油田的清洁环保生产提供了有利保障。

参考文献：

[1]张琪.采油工程原理与设计[M].中国石油大学出版社，2006（12）.