超声雾化排液技术介绍

超声旋流雾化排液采气技术2008年3月1日技术简介超声旋流雾化排液采气技术是安东石油技术（集团）有限公司开发、研制的一项具有独立知识产权的专利技术。该技术是根据雾化原理结合临界流速理论，依靠气井自身能量，利用机械、气动、超声波雾化的多重作用,使液体形成微细雾滴,在井筒内形成雾状流,从而达到减少滑脱损失、提高自身携液能力,防止低压气井积液,延长气井稳产期的目的。技术简介截至到2007年年底，该技术已在油田现场服务20井次(其中中原油田16井次,中石化华北分公司大牛地气田应用4井次),取得了较好的排液及提高气井自喷稳产期的效果；该技术在施工时具有不压井作业、施工快捷方便等优点。雾化方式机械雾化气动雾化超声波雾化它是利用声振动的力学的等效应，使液体碎化、均化、细化，降粘。靠电声转换雾化如空气加湿器。它借助于高速旋转流体或通过高速转动的机械，产生剪切力和离心力，从而破坏液体的表面张力；使液体破碎雾化它是利用高速气流剧烈冲击液体再膨胀，破坏液体的粘性力和表面张力，使液体破碎雾状。雾化原理设计原则和设计思路不压井、不动管柱作业；用软钢丝实现投送和打捞；整套装置的动作在油管内实现。井下配套工艺技术支撑装置:接箍式油管卡定器投送装置:投送接头打捞装置:弹簧爪打捞筒整体雾化装置设计思路依靠气井自身能量连续排液；不伤害油气层；不受积液介质的影响；井下节流预防冰堵；安装、管理方便等;经济、实用，国内外最新技术。油管套管雾化装置分离装置密封装置卡定装置支撑装置超声旋流雾化装置油管套管雾化装置超声旋流雾化排液示意图超声旋流雾化器的技术参数最大外径：Φ57mm；总长度：850mm；雾化直径：SMD78-88μm；雾化程度：≥93.6%。主要技术参数适用性分析该技术适用于有一定能量，但产气量少，不足以将井内的液体完全带出地面的气井（将要积液的气井或靠激动式放喷排液维持正常生产的气井），将雾化装置下到积液位置，利用机械、气动、超声波雾化的多重作用，使液体形成微细雾滴，在井筒内形成雾状流，减少滑脱损失，提高自身携液能力，提高排液效率，达到防止气井积液、延长气井稳产期的目的。选井条件1、气井油管内径：Φ62mm2、井深：2500-3500m3、日产气：5000--20000m34、日产液：3-10m35、通井合格。6、将要积液的、或靠激动式放喷排液维持正常生产的气井。施工方案设计基础数据一、油井基本数据完钻井深m油管外径mm油管内径mm油管下入深度m套管内径mm人工井底二、油层数据电解序号层位井段厚度/层数渗透率mµm2三、油井生产数据生产情况层位日期工作制度油压（MPa）套压(MPa)日产气（104m3）日产液（m3）目前压力及油水性质日期静压（MPa）流压（MPa）液体密度天然气密度流压梯度温度梯度目前现场应用情况白49井基本情况该井于2004年5月30日投产,生产层位S3下6,井段4013.5-4031.0m,厚度/层数11.9m/5n,管柱下深4012.00m,初期3mm气嘴生产,油压34.80MPa,套压37.00MPa,日产气2.5×104m3，日产液9.00t,日产油2.95m3;到2005年4月17日3mm气嘴生产,油压4.40MPa,套压13.00MPa,日产气0.5520×104m3,日产液1.20m3,日产油0.64t。由于积液影响气井产量,靠定期激动式排液维持生产。根据该井的压力梯度资料、油管单根记录、井斜等资料，设计卡定器下深2010m左右。B49采气曲线0.003.006.009.0012.0015.0004-5-3104-7-2004-9-804-10-2804-12-1705-2-505-3-2705-5-1605-7-5油/套压(MPa)日产液量(t)-0.500.511.522.53产气量(万方)日产液措施前日产气措施后日产气指数(措施前日产气)日期施工类型气嘴mm油压MPa套压MPa日产气×104m3日产液t04.5.31投产334.8372.5905.4.1734.4130.551.205.4.21雾化器33.211.20.792.3白49井施工情况分析确定雾化装置密封、卡定是否正常。探深：4月22日进行压力梯度测试和探深位置：探测雾化器在2000m,卡定器深度2010m。结果表明：雾化装置起到了密封、卡定的作用。现场实验效果分析-白49井措施后雾化装置在井下工作正常，气井由间歇出液变为连续出液，达到了预期的排液效果。现场实验效果分析-白49井井号日期平均日产气（m3）平均日产液(m3）累计产气量（m3）累计产液量（m3）气液比备注白492005.3.1-4.1770191.0332987848.66787下装置前2005.4.21-8.265661.456505571504337下装置后◆措施后日产液量增加,气液比下降,携液效率提高40%,产气量稳定。00.20.40.60.811.21.41.61.822.22.42.62.8305-3-1805-4-705-4-2705-5-1705-6-605-6-2605-7-16日产气量日产液量措施前措施后产量(104m3/d)现场实验效果分析-白49井白49井流梯曲线00.10.20.30.40.50.6500700900110013001500170019002100深度(m)流梯(MPa/100m)05-2-5流梯05-4-22流梯05-5-29流梯措施前在井深1500米处，滑脱损失比较严重，不能正常的携液，在1500米以下产生严重的积液现象。措施后流梯变化平稳，携液效果提高。措施前现场实验效果分析-白49井措施后024681012142005-7-112005-7-312005-8-202005-9-92005-9-292005-10-192005-11-82005-11-28-6-5-4-3-2-10123油压套压产液量产气量B30采气曲线日期施工类型气嘴mm油压MPa套压MPa日产气×104m3日产液t04.1投产42021.44.2605.10.2644.06.31.10.405.11.8雾化器41012.11.981.7白30井施工效果分析DK16井基本情况该井为中石化华北分公司大牛地气田的一口开发井,完井井深2921.0m,生产管柱下深2664.27m,生产层位:盒3,井段：2675.0-2696.0m,8.0m/2层，管径27/8〃,2006年1月1日投产,初期套压17.3MPa,油压14.0MPa,日产气0.8×104m3左右,日产液1.0t。由于产气量低,靠气井自身能量很难将井筒积液携带出来,下雾化器前主要靠泡排(平均4天1次)和提产带液（平均3天1次)维持生产。根据该井的压力梯度资料、油管单根记录、井斜等资料，设计卡定器下深2100m左右。日期施工类型气嘴mm油压MPa套压MPa日产气×104m3日产液t备注06.07.07正常生产针阀12.514.50.55920.306.09.01雾化器针阀10.915.50.57960.7206.08.01施工07.11.26雾化器针阀11.613.10.65540.7DK16井效果对比分析时间提产带液泡沫排液总次数（次）平均次数（次/天）总次数（次）平均次数（次/天）措施前2006.6.1-7.312121/611313/61措施后2006.11.1-12.3111/6100前后对比2020/611313/61根据现场试验证明:该工艺具有良好的雾化排液效果，可弥补其它工艺的不足。◆超声旋流雾化排液采气技术为国内、外首创，科技含量高，具有国际先进水平，可产生广泛的社会效益。◆该技术具有不压井不动油管作业、排液深度可调、不受积液介质的影响、经济实用、安装管理方便等优点。实现了依靠气井自身能量连续排液，预防气井积液，延长气井稳产期的目的。解决了凝析气藏气井排液难的问题，为同类气藏的开发提供了技术保证。推广应用前景现场技术服务安东石油将为油田提供施工方案设计和现场技术交底卡定器雾化器投捞工具现场投捞技术服务油田需提供条件现场技术服务测流压梯度。试井车一台并配备防喷管（防喷管要足够长以满足工具串3.5m长的要求）、天滑轮、地滑轮、刮蜡工具等。井口爬杆高出测试闸门6米（或用吊车）。气井生产稳定后，在安东石油技术人员的指导下用试井车探测雾化装置的位置。措施后对气井的管理。谢谢！