[發明專利]一種低壓氣井增壓增產伴生循環氣舉系統

有效

• 申請號: 202110237530.8
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN112943170B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 范旭東;王立永
• 申請（專利權）人: 盤錦華晨石油裝備制造有限公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B43/22;E21B43/34;E21B34/02
• 代理公司: 北京翔石知識產權代理事務所(普通合伙) 11816
• 代理人: 劉翔

本發明涉及一種低氣壓井增壓增產伴生循環氣舉系統，涉及天然氣開采領域。本發明所述低氣壓井增壓增產伴生循環氣舉系統包括氣井套管、氣井油管、液氣分離消泡裝置、天然氣壓縮機組、天然氣發電機組、發泡劑箱、儲氣罐以及中控箱，當氣井進入采氣中后期，井下氣體壓力降低，氣井中氣體壓力低于液體壓力，中控箱控制打開第一閥門并控制天然氣壓縮機組啟動，抽取氣井油管中的天然氣，以使天然氣井口的壓力降低，當井口的壓力低于所述井下氣體壓力時，氣體從井下流井口，并經液氣分離消泡裝置進行液氣分離后流向天然氣壓縮機，經天然氣壓縮機壓縮后的高壓氣體經第二閥門輸送至外輸管道，有效解決了水堵問題，提高了天然氣的采收效率。

技術領域

本發明涉及天然氣開采技術領域，尤其涉及一種低壓氣井增壓增產伴生循環氣舉系統。

背景技術

在現有的采氣流程中，靠井下氣體的自然壓力所形成的壓差使氣體從井下流向井口，在前期開采過程中，地層壓力高，井下液體會被氣體攜帶出井口，不會形成水堵現象。隨著開采時間的增長，井下壓力會迅速降低，數據顯示，新開井第一年的壓力降低60％-70％，第二年會在第一年降低的基礎上再降30％-40％，然后進入低產期，這個低產期會持續10年-20年的時間，在低產期氣體攜帶液體的能力下降，地層中天然氣中所含的水蒸氣會凝結沉積在井下，形成水堵現象。

水堵會影響氣田產量，甚至造成氣田開采停產。因此，氣井排水成為了氣井開采的一個世界性難題，各種排水工藝應運而生，如氣舉排水，泡沫排水，各種排水閥排水泵等等。而各種工藝無一例外的都存在各種問題，第一，所有的工藝都是一次性工藝，即堵了再排，排完后過一段時間又堵再排。第二，成本高。第三，排水工藝單獨操作占用油田開采時間。

發明內容

為此，本發明提供一種低壓氣井增壓增產伴生循環氣舉系統。用以克服現有技術中天然氣井在開采中后期因壓力降低造成水堵而導致天然氣采收效率降低的問題。

為實現上述目的，本發明提供一種低壓氣井增壓增產伴生循環氣舉系統，其特征在于，包括：

液氣分離消泡裝置，其與氣井油管經管道連接，用以天然氣氣井中輸出的氣體進行液氣分離，并當在氣井油管中加入發泡劑時用以對氣井中輸出的泡沫進行消泡；

天然氣壓縮機組，其分別與外輸管道、氣井套管以及所述液氣分離消泡裝置連接，當所述氣井井口的壓力降低時，用以抽取井口的氣體進行加壓后向外輸管道輸出和/或向氣井套管輸入加壓氣體；

發泡劑箱，其與所述氣井油管連接，用以向所述氣井中加入發泡劑；

控制箱，其包括中控模塊和顯示器，所述控制箱分別與壓力表、水分儀、流量計、液位計、所述液氣分離消泡裝置、所述天然氣壓縮機組以及所述發泡劑箱電連接，用以根據壓力表實時監測的壓力、水分儀實時監測的攜液量、流量計監測的氣體流量以及液位計實時監測液面高度控制調節所述低壓氣井增壓增產伴生循環氣舉系統；

所述控制箱的中控模塊內設有標準氣體攜液量Wb、標準井下液量Qb、標準液量變化速率Va以及標準攜液量變化速率Vb，當所述氣井井下積聚過多的液體使井下氣體壓力降低，所述中控模塊根據第一液位計監測的井下液面高度，并根據實際液面高度和氣井的直徑計算井下液體的量Q，將實際計算的液體量Q與標準氣井液量Qb進行比對，若Q≥Qb，則所述中控模塊根據所述實際液體的量選取對應的發泡劑使用標準向所述氣井中添加發泡劑并啟動天然氣壓縮機工作向所述氣井套管中輸送加壓氣體以排出氣井中的液體，在排出氣井中液體過程中，所述控制箱實時控制第一液位計監測氣井中的液位，若Q＜Qb，則所述中控模塊獲取所述水分儀實時監測的實際氣體攜液量W，并將該實際氣體攜液量W和標準氣體攜液量Wb進行比對，若W＞Wb，所述中控模塊根據所述實際氣體攜液量選取對應的發泡劑使用標準向所述氣井中添加發泡劑同時并根據實際液體的量對發泡劑使用標準進行修正后向所述氣井油管中添加發泡劑后啟動天然氣壓縮機工作向所述氣井套管中輸送加壓氣體，若W≤Wb，所述控制箱控制啟動天然氣壓縮機工作并經所述第五閥門向氣井套管中注入加壓氣體；