智能柱塞瞬时运行速度研究与应用
2021-10-27翟中波
油气与新能源 2021年4期
关键词:智能
翟中波
(斯伦贝谢长和油田工程有限公司)
0 引言
X井区位于延安市以北、鄂尔多斯盆地天然气富集区的南缘,属于致密气项目。产水气井在生产一段时间后,近井筒地带地层压力逐渐减小,生产压差随即降低,造成气量下降,在低于临界携液气量时天然气不能正常携液,使得液滴在井筒下部不断积聚,增大井底流压,最终减小气产量,造成气井积液甚至水淹不能生产[1-3]。
X井区部分积液井井身结构为∅139.7 mm套管+∅73.02 mm油管。针对带环空的积液气井,柱塞作为一种排水采气措施,使用广泛,具有无需改变井身结构、无需外界能量、无储层伤害、作业简单、经济性好、见效快的优点。柱塞,顾名思义,为柱状塞子,是依靠气井自身能量将柱塞和其上液体上推至地面的一种排水采气工具[4-5]。柱塞在举升气体和被举升液体间形成“封隔”[6-7],但是上行过程需要使速度达到一定值才能起到气液封隔的作用,即所谓的“速度密封”,但如果柱塞上行速度太大,到达地面快速撞击防喷管,容易损坏地面压力控制设备或管道,造成油气泄漏,发生安全环保事故。同样,柱塞下行的速度也要根据气井压力恢复及安全要求进行调试,过快或者过慢都有不利影响。
关于柱塞上行速度,Lynn[8]描述的行业推荐值为2.54~5.08 m/s,最优值为3.81 m/s;党晓峰等[9]认为柱塞上行速度在 3.81~5.08 m/s时气举效率最高;中国石油天然气集团有限公司《柱塞气举技术规范》中推荐上行速度为 3.3~5 m/s。在实际应用过程中,常规柱塞仅通过井下限位器安装深度和开井后柱塞由井底到达地面防喷管的时长简单计算柱塞上行平均速度。……
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