CN107476784A - 一种油管产水产气的煤层气排采方法 - Google Patents

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季长江
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田庆玲
宋诚
李军军
赵晋斌
王维
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    • E21B43/34—Arrangements for separating materials produced by the well

Abstract

本发明涉及煤层气开发技术领域，为了解决现有煤层气抽排技术中存在的出水口漏气及频繁修井的问题，本发明提供了一种油管产水产气的煤层气排采方法，煤层气井排采时，油套环空封闭，气和水由油管排出，利用地面设置的气水分离器对井下油管排出的气水混合物进行分离，分离后的煤层气经管汇进入集气站，分离后的水由管汇排至排水池。本发明通过在地面安装水气分离器，气和水在地面进行彻底分离，解决了常规排采方式出水口气体逸散的难题，避免了资源浪费及环境污染，同时利用油管产水产气工艺，配合化学净洗剂可以对近井地带及泵体周围进行冲洗，利用油管中的高速流体将煤粉返排到地面。

Description

一种油管产水产气的煤层气排采方法
技术领域
本发明涉及煤层气开发技术领域，具体涉及一种油管产水产气的煤层气排采方法。
背景技术
煤层气排采是利用机械举升设备将井筒内的水举到地面，逐步降低井底流压。随着井底流压降低，逐渐形成压降漏斗并逐步向外扩展，进而逐步降低煤层的储层压力，迫使吸附在煤基质孔隙内表面的煤层气被解吸，然后通过基质孔隙的非达西渗流和扩散到天然裂隙，煤层气再从裂隙中渗流到井筒，从而被采出。
山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司煤与煤层气共采国家重点实验室分析目前的国内煤层气排采工艺普遍采用有杆泵排采系统，通过抽油机驱动抽油杆带动井下泵工作，在油管产水、油套环空产气。受煤层气井煤粉多、气水分离不彻底等诸多因素影响，该系统主要存在以下问题：
（1）排采系统采用油管产水油套环空产气的工艺，水气分离不彻底，导致出水口有气体逸散，造成资源浪费及环境污染。
（2）排采过程中煤粉过多，易导致卡泵或泵效不足等问题，修井时间长造成煤层气井的不连续排采，不利于煤层气的产出。
发明内容
本发明为了解决现有煤层气抽排技术中存在的出水口漏气及频繁修井的问题，进而提供了一种油管产水产气的煤层气排采方法。
本发明采用如下技术方案：
一种油管产水产气的煤层气排采方法，煤层气井排采时，油套环空封闭，气和水由油管排出，利用地面设置的气水分离器对井下油管排出的气水混合物进行分离，分离后的煤层气经管汇进入集气站，分离后的水由管汇排至排水池。
所述气水分离器的水气管路进口处安装有限压阀，当气水进入气水分离器时，将限压阀调至0.4~0.7MPa，当气水压力大于限压阀的设定压力值时才能顺利进入气水分离器进行分离。
抽排气水混合物时，所使用抽排泵的泵挂位置为下一目的煤层的中间位置。保证抽排动液面能降至最下一个目的煤层顶板附近。
所述油套环空（油管和套管之间的环形空间）中注入有煤粉净洗剂。
本发明具有如下有益效果：
（1）在地面安装水气分离器，气和水在地面进行彻底分离，解决了常规排采方式出水口气体逸散的难题，避免了资源浪费及环境污染。
（2）可以通过调节气水管路进口附近的限压阀，控制油管内气水比例及混合液柱的密度，保证排采系统的正常运转。
（3）由于排采过程中煤粉较多，经常造成卡泵等问题。利用油管产水产气工艺，配合化学净洗剂可以对近井地带及泵体周围进行冲洗，利用油管中的高速流体将煤粉返排到地面。避免了频繁修井造成的不利影响，节约了施工成本。
附图说明
图1为油管产水产气排采工艺示意图；
图2为气水分离器结构示意图；
图中：1-盘根盒、2-压力表一、3-油杆、4-油管、5-生产套管、6-压力表二、7-限压阀、8-气水分离器、9-凝水缸、10-电磁阀、11-排水池、12-单向阀、13-液位计。
具体实施方式
结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步说明：
按如图1所示安装高效气水分离器，按照要求连接水气总管、出气管线、出水管线，将电磁阀压力值设置为预期数值。
开始排采后，水和气从油管中排出，经限压阀进入到气水分离器，气经出气管线进入汇管，水由排水管进入水池。
煤粉较高时，在油套环空处加入化学试剂，形成的泡沫气体携带煤粉由油管排出。
具体的施工工艺要求如下：
（1）煤层气井排采时，油套环空封闭，气和水由油管排出，在地面流经气水分离器后，进行彻底分离，煤层气经管汇进入集气站，水则由管汇排到排水池。排水时，设置一定压差保证气体不会随水排出，解决传统排采方式出水口逸散煤层气的问题。
（2）气水分离器水气管路进口处安装一限压阀，当气水进入分离器时，根据实际情况将限压阀调至0.4~0.7MPa，即当气水压力大于此值时才能顺利进入分离器进行分离。
（3）根据排水量选择合理的排采设备，当使用整筒泵时，要求泵的固定凡尔（阀）在满足基本功能的前提下，适当减轻重量，以便气水顺利进入泵体。
（4）泵挂位置要求在最下一个目的煤层中间位置，动液面需要降至最下一个目的煤层顶板附近。
（5）排采过程中，如果煤粉较大影响泵效时，可以在油套环空中注入携煤粉能力较强的净洗剂，将近井地带及泵体周围的煤粉由油管排出地面。减少修井带来的负面影响，节约施工成本。
其中，净洗剂可采用常规的煤层气降尘吸收剂，如常用的硫类吸收剂。

Claims (4)

1.一种油管产水产气的煤层气排采方法，其特征在于：煤层气井排采时，油套环空封闭，气和水由油管（4）排出，利用地面设置的气水分离器（8）对井下油管（4）排出的气水混合物进行分离，分离后的煤层气经管汇进入集气站，分离后的水由管汇排至排水池。
2.根据权利要求1所述的油管产水产气的煤层气排采方法，其特征在于：所述气水分离器（8）的水气管路进口处安装有限压阀（7），当气水进入气水分离器（8）时，将限压阀（7）调至0.4~0.7MPa，当气水压力大于限压阀（7）的设定压力值时才能顺利进入气水分离器（8）进行分离。
3.根据权利要求2所述的油管产水产气的煤层气排采方法，其特征在于：抽排气水混合物时，所使用抽排泵的泵挂位置为下一目的煤层的中间位置。
4.根据权利要求3所述的油管产水产气的煤层气排采方法，其特征在于：所述油套环空中注入有煤粉净洗剂。
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