中石化华北局采气一厂天然气气举+间开控制技术方案
一、 排水采气综合治理工艺
1.工艺原理
排水采气综合治理工艺技术，根据治理井的具体情况，采用本井气连续天然气气举、井口负压开采、自动间开等技术中的一项或多项技术，充分利用气井自身能量，实现气井持续增产稳产，恢复该井产能，提高最终采收率。
1.1连续天然气气举+负压开采
天然气气举气源：
1）本井气充足，取本井气为气源；
2）本井气不充足，有临井且气量充足，取临井气为启动气源，举通后转本井取气天然气气举；
3）本井气不充足，且没有临井，取管道返输气为启动气源，举通后转本井取气天然气气举;
4）水淹气井天然气气举启动气需量约2000-3000方。
气源气经过气体处理单元分离过滤，供燃气发动机和天然气压缩机。分离液由柱塞泵加压进入外输管线外排。该设备采用撬装移动方式，便于转场施工作业，方便快捷。天然气气举设备单井作业用时短（8-24小时），能耗较少。本井循环、负压开采，可以大幅度降低油压，提高气体携液能力，便于排出积液。
本井气为气源的天然气气举和负压开采
1.2自动间开
通过智能的间开控制技术，在气井关井复压到适当的时候，打开阀门生产，让充足的天然气在短时间内以较高的流速带积液，而在气体流速下降至不能携液的时候，自动关闭阀门，进入下一个关井复压和开井生产的周期。周而复始，维持气井生产的同时有效携液，降低井筒压降，和井底流压，增加地层生产压差。
2.工艺要求
排水采气综合治理工艺要求气井的油管套管外输管线无异物杜塞、采气树法兰阀门完好。同时具有如下特征的气井比较适合排水采气综合治理工艺。
2.1 流压梯度、静压梯度测试反应井筒有积液问题；
2.2 见水或水量增加后油压、产气量递减率增加；
2.3 气液比大于1400，同时日产气量小于临界携液流量；
2.4 气液比小于500；
2.5 见水或水量增加后油压、油套压差增加（无封隔器）；
2.6 辅助排水后产气量提高；
2.7 辅助排水后油压提高，油套压差降低。
3.排水采气综合治理工艺设备
3.1 天然气气举+负压开采设备
天然气气举+负压开采成套设备，由气液分离器、天燃气发动机、天然气压缩机、柱塞泵、控制系统、数据远传系统组成。
设备主要参数：
- 天然气压缩机排量m3/d: 15000-40000
- 吸气压力： 0.8-2.0Mpa
- 额定排气压力： 5-35Mpa
- 输气温度： ≤135℃
- 压缩机转速： 742r/min
- 冷却方式： 风冷
天然气气举设备工艺流程
天然气气举系统的气液分离器和天然气压缩机
3.2 自动间开设备
自动间开系统，由电动间开阀、电源系统、数据采集系统、控制系统和远传通讯系统组成。
4. 地面工艺连接技术要求
4.1 连续天然气气举+负压开采
连续天然气气举+负压开采系统和采气树油管、套管和外输管线需要连接，并配备和采气树和外输管线的各种接口，工况下的压力和采气树、外输管线原来的压力等级相适应。
4.2自动间开
自动间开系统仅电动间开阀替代安装在原针阀位置，工况下压力和采气树和外输管线原压力等级相适应。
5. 施工参数设计
5.1自动间开
应用间开控制系统后，生产呈周期性进行，每个周期可分为3个阶段。
第1阶段：为关井复压阶段，油压上升，储存气井能量，为开井集中排液做准备。
设置间开定时模式的关井时长（参考原来历史生产数据）或自动模式的最大油压（比平稳生产时油压大2Mpa以上），使其值大到足以在第3阶段的排液油压曲线峰值出现。关井时长设置过大或最大油压设置过大又损失了开井时间，影响日产气量。该值应在这两个因素找到一个平衡点。
第2阶段：为开井生产阶段，油压下降较快，产气来自井筒液面以上部分，产气量快速趋于平缓。
第3阶段：为排液生产阶段，由于井筒和井底积液在此时集中排出来，油压会有一个或几个上升再趋于平缓或下降的过程。这个过程后，气井的气量不足以排出积液，间开系统会关闭阀门，气井进入下一个周期。
设置定时模式的开井时长或自动模式的开井时长，使其小到在气量不能携液前关闭阀门。这个开井时长过小又会损失开井时率，影响日产气量。该值应在这两个因素之间找到一个平衡点。
5.2连续天然气气举+负压开采
天然气气举在启动时首先设置注气量为800m3/h，在压缩机压力未出现快速上升的情况下，慢慢调高注气量，最大注气量为1660m3/h。
6. 工艺采用原则和治理思路
6.1 工艺采用原则
天然气气举工艺采用原则：
气井水淹，不能激活；
气井积液严重，复压后生产不能持续，很快重新水淹；
负压开采工艺采用原则：
作为天然气气举工艺的辅助工艺；
用于需降低井口压力来排出积液或泡沫气井；
用于需要提高对外管输压力、排出管道里水堵或泡沫；
自动间开工艺采用原则：
不能连续自喷，气量不能持续携液，需用间开生产方式的气井；
6.2 气井目前状态
该井曾用套管生产，同时加注了泡排剂，产气量不足以完全携液，油管和套管积液严重，可能还有泡排残留泡沫堵塞在油管套管中。历史生产数据显示，2020/6/16站内联合气举和2020/8/15井口氮气气举都能激活生产，并有分别有23 m3/d和13 m3/d的日产水。生产数据显示该井目前油管套管都严重积液不能激活生产。
6.3 治理思路
根据工艺采用原则和气井目前的状态，我们首先应用天然气气举设备，以邻井DPH-5的气作为气举气源，对该井套管进行注气，举出井筒积液和泡排剂残留泡沫。举出井筒积液和泡沫并确保油管和套管畅通后，激活气井转用油管进行生产。
若套管有泡沫堵塞不能气举激活，或油管或管道有泡沫堵塞难以自喷生产，采用气举设备进行负压开采的方法，降低井口压力和提高对管道输送压力，排出堵塞的泡沫，激活生产。
气井经气举和负压开采后激活生产，但产气量可能不足持续携液，开井生产后不久会再次积液，应用自动间开设备对其间开生产方式进行控制，在产气量不足携液时及时控制关井，待气井复压后再控制开井，确保产气高效地携液，持续地排液，使得气井持续以间开方式生产。
在冬季到来之前，我们在井口和管道之间安装涡旋流调制器，把管道内的流态调制成涡流流态，有助于扫出管道积液，避免管道里的积液造成冻堵。