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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及井下排水采气,具体涉及一种涡流和旋流雾化组合排水采气工艺及系统。
技术介绍
1、天然气也同原油一样埋藏在地下封闭的地质构造之中,有些和原油储藏在同一层位,有些单独存在。对于和原油储藏在同一层位的天然气,会伴随原油一起开采出来。对于只有单相气存在的,称之为气藏。
2、天然气和原油一样与底水或边水常常是一个储藏体系,在天然气开采的过程中,如果气体不能有效携带出液体而使其在井筒中聚积就会形成气井积液,气井积液不但会造成产量下降、生产时间缩短,甚至会导致停产。随着气藏开发进入中后期,地层压力下降,产气量降低,井筒积液问题日趋严重。常用的排采措施有气举、泡排、优选管柱、机抽等,但均有其技术界限,并且装置复杂昂贵且操作困难、受限条件多、运转效率低,因此亟需开发一种不动原井生产管柱、不依靠外部能量的排采工艺。
3、中国专利申请cn107542430a公开了一种低压低产气井井下涡流强制排水采气装置,进液筒与涡轮定子连接,涡轮转子与输入、输出轴依次连接,进液筒通过锥扣与导流筒联结,输出轴的小直径轴段与绕流器连接,绕流器与打捞头之间通过螺纹联结,当井内流体流经该装置时,推动涡轮转子转动,使得绕流器与螺旋带共同转动,根据气井井下气液混合物的流动特性,装置会对气液两相流进行强制离心作用,并有效改善井筒流态和流体上行距离,提高气井产能,该专利技术装置中的旋流器做绕自身轴线的旋转运动,对井内流体进行强制分离,以此来提高气井产能;此装置的动力来自井下流体,无外部能量输入与消耗,但是该涡流装置的作用距离有限。
5、涡流工具可以使井内气液两相流体无序运动的紊流转化为有序运动的层流,该流型流动效率更高,可提高气井携液量,但作用距离有限,雾化器工具是利用雾化喷嘴对液体的良好雾化效果对气井中液相进行雾化,通过雾化使液体变成粒径更小的雾状液滴,有利于气相将其携带出井口,但是,对于段塞流,存在雾化效率较低的问题。
6、因此,开发一种能解决上述技术问题的排水采气工艺及系统是非常必要的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种涡流和旋流雾化组合排水采气工艺方法,针对深层、携液困难的气井,需采取复合排采手段,通过下入涡流和旋流雾化器组合工具,无需提供外界能量可实现气井连续携液生产,能够有效清除井底积液,达到稳产复产的目的。
2、本专利技术是通过以下技术方案予以实现的:
3、一种涡流和旋流雾化组合排水采气工艺,包括如下步骤:
4、(1)采用涡流工具调整井下气液两相流体流型;
5、(2)采用旋流雾化器对液相进行雾化,便于气相将其携带出井口。
6、优选地,步骤(1)中采用涡流工具将井下气液两相流体流型由无序运动的紊流调整为有序运动的层流。
7、优选地,步骤(2)中旋流雾化器的压降为1-3mpa。
8、优选地,所述井为气井。
9、更优选地,所述井为含有段塞流的气井。
10、更优选地,所述排水采气工艺,包括如下步骤:
11、(1)采用涡流工具将井下气液两相流体流型由无序运动的紊流调整为有序运动的层流;
12、(2)采用旋流雾化器对液相进行雾化,便于气相将其携带出井口。
13、本专利技术还涉及一种涡流和旋流雾化组合排水采气系统,包括油管和设在油管内的涡流工具和旋流雾化器。
14、优选地,所述涡流工具设在油管下方,所述旋流雾化器设在油管上方,井下流体先后通过涡流工具和旋流雾化器。
15、更优选地,所述井为含有段塞流的气井。
16、优选地,所述旋流雾化器设有一体化打捞头。
17、优选地,所述旋流雾化器的出口设计为虹吸口。
18、本专利技术通过钢丝投捞作业依次下入涡流工具和旋流雾化器,下部第一级为涡流系统,主要作用为流型调整,在地层瞬时出大水时,防止雾化短节水淹失效,涡流工具压降相对较小,压降可以忽略。上部第二级为旋流雾化器系统,雾化气流中的液体,需要一定的压降以保证雾化效果,设计雾化器一体化打捞头,实现雾化器上置,便于投捞,将旋流雾化器安装于系统上端,减小反雾化过程,同时,在出口处设计虹吸口,实现滑脱液体的二次雾化,最大限度提高气流雾化携液能力。
19、本专利技术的有益效果是:
20、本专利技术可实现间开关停积液气井连续稳定排液生产,通过带压钢丝投捞措施工具,具有措施有效率高、携液能力强,成本低、风险小、对储层伤害小等优点,尤其适用于深层、小管径、高含凝析油、携液困难的气井。
21、本专利技术为适应气井出大股段塞流的情形,第一级采用下部设置涡流工具,作用为流型调整,将段塞流调整为环状流,方便上部雾化系统进行雾化。上部第二级为旋流雾化器系统,设计雾化器一体化打捞头,实现雾化器上置,便于投捞,将旋流雾化喷嘴安装于雾化器系统上端,减小反雾化过程,充分发挥旋流雾化器性能特点,同时,在出口处设计虹吸口,实现滑脱液体的二次雾化,最大限度提高气流雾化携液能力。有利于天然气气流携带走井底积液,实现气井复产和稳产。
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1.一种涡流和旋流雾化组合排水采气工艺,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的排水采气工艺,其特征在于,步骤(1)中采用涡流工具将井下气液两相流体流型由无序运动的紊流调整为有序运动的层流。
3.根据权利要求1所述的排水采气工艺,其特征在于,步骤(2)中旋流雾化器的压降为1-3MPa。
4.根据权利要求1所述的排水采气工艺,其特征在于,所述井为气井。
5.根据权利要求4所述的排水采气工艺,其特征在于,所述井为含有段塞流的气井。
6.一种涡流和旋流雾化组合排水采气系统,其特征在于,包括油管和设在油管内的涡流工具和旋流雾化器。
7.根据权利要求6所述的排水采气系统,其特征在于,所述涡流工具设在油管下方,所述旋流雾化器设在油管上方,井下流体先后通过涡流工具和旋流雾化器。
8.根据权利要求7所述的排水采气系统,其特征在于,所述井为含有段塞流的气井。
9.根据权利要求6所述的排水采气系统,其特征在于,所述旋流雾化器设有一体化打捞头。
10.根据权利要求6所述的排水采气系统
...【技术特征摘要】
1.一种涡流和旋流雾化组合排水采气工艺,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的排水采气工艺,其特征在于,步骤(1)中采用涡流工具将井下气液两相流体流型由无序运动的紊流调整为有序运动的层流。
3.根据权利要求1所述的排水采气工艺,其特征在于,步骤(2)中旋流雾化器的压降为1-3mpa。
4.根据权利要求1所述的排水采气工艺,其特征在于,所述井为气井。
5.根据权利要求4所述的排水采气工艺,其特征在于,所述井为含有段塞流的气井。
6.一种涡流和旋流...
【专利技术属性】
技术研发人员:池明,高涵,杜军军,郭玲,辛晓知,王佳,王波,徐小辉,陈进,南荣丽,
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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