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如何选择适合的氮气注入压力
2025-02-22
陕西科盛信安能源科技有限公司凭着精湛的技术和优质的服务解决了诸多难题,为油田增产注入强大的活力实现高效开采,在能源合作方面全力围绕“降能耗”“提产量”目标,按照油田地质特征、产油能力、开发难度、以及油藏类型制定不同的开发策略以及分类分级管理。
一、考虑井筒和储层参数
井筒条件
井越深,井筒内静液压力越大,需要更高的氮气注入压力来克服静液压力,将液体排出。一般来说,井深每增加1000米,井筒静液压力大约增加10 - 12MPa左右。例如,在3000米深的井中,井筒静液压力可能达到30 - 36MPa,此时氮气注入压力需足够高才能有效排液。
井筒内径和连续油管尺寸:井筒内径较大时,氮气在环空内的流动阻力相对较小,所需的注入压力可适当降低;而当连续油管尺寸较小时,氮气在连续油管内的流动摩阻会增加,需要更高的注入压力来维持气体的流量和速度。若井筒内液体密度大、粘度高,如稠油井中的原油,其流动性差,需要更大的能量来推动液体上升,氮气注入压力需相应提高。因为氮气要克服液体的重力和摩擦力,将液体从井底携带到地面。
储层压力
当地层压力较高时,如高压油气藏,氮气注入压力需大于地层压力一定数值,才能将地层中的液体驱替出来并使其进入井筒。一般来说,氮气注入压力要比地层压力高2 - 5MPa,具体数值需根据地层的特性和排液要求确定。低渗透地层的产液能力相对较弱,氮气与液体的交换和携带相对困难,需要更高的注入压力来提高氮气在地层中的波及范围,增强排液效果;而对于高渗透地层,氮气的注入压力可相对较低,但仍要保证能有效地将液体携带出地层。
二、考虑施工设备和工艺因素
氮气供应设备能力
不同的氮气供应设备有其最大注入压力限制。例如,常用的氮气增压机,其最大注入压力可能为40 - 70MPa不等。在选择氮气注入压力时,不能超过设备的最大能力范围,否则会导致设备损坏或无法正常工作。在设备的最高注入压力范围内,还需考虑设备在不同压力下的稳定性和可靠性。有些设备在接近最大压力时,可能会出现流量不稳定、压力波动大等问题,影响排液效果。因此,要选择设备能稳定运行的压力值作为氮气注入压力。
连续油管及其配件的承压能力
连续油管的材质和规格不同,其抗压强度也有所差异。一般来说,连续油管的抗压强度在30 - 70MPa之间。氮气注入压力不能超过连续油管的抗压强度,以免造成连续油管破裂或变形,导致安全事故。除了连续油管本身,其接头和配件的承压能力也需要考虑。这些部件的承压能力可能低于连续油管,在选择氮气注入压力时要以这些薄弱环节的承压能力为依据,确保整个连续油管系统的安全可靠。
三、现场实践和经验参考
如果有同区域、同类型井的连续油管氮气气举排液作业经验,可作为重要参考。了解类似井的氮气注入压力、排液效果等情况,结合自身井的具体特点,对氮气注入压力进行合理调整。例如,若类似井在某一深度和储层条件下,采用40MPa的氮气注入压力取得了较好的排液效果,可作为参考压力值。同时,要对不同井况进行对比分析。如本井与类似井在井深、储层压力、液体性质等方面存在差异,需根据这些差异对氮气注入压力进行调整。
现场测试和逐步调整
在实际作业前,可根据上述因素初步设定一个氮气注入压力值。然后进行现场测试,注入氮气后观察排液情况,包括排液速度、液体流量、套压变化等参数。如果排液效果不理想,如排液速度慢、液体流量小等,可适当增加氮气注入压力,每次增加1 - 2MPa,继续测试,直到找到最佳的氮气注入压力;如果注入压力过高,出现了连续油管变形、漏失等问题,则需降低注入压力,确保施工安全和设备的正常运行。
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