油田常規(guī)排液存在速度慢、不靈活、深度淺且安全性差等問題?,F(xiàn)場制氮裝置采用分子篩制氮技術(shù),直接從空氣中分離制取氮氣,車載、可移動、現(xiàn)場制氮的特點,使氮氣氣舉采油技術(shù)應(yīng)用范圍更廣,適應(yīng)性更強。
氮氣氣舉是一種人工舉升方式,它通過向油套環(huán)空注入高壓氮氣來降低井筒液體的密度,在井底壓力的作用下,將液體排出井口。同時,注入的氮氣在井筒上升過程中,體積逐漸增大,氮氣的膨脹對液體也產(chǎn)生攜帶作用。
氮氣氣舉特點
(1) 舉升深度大
(2) 產(chǎn)液量的適應(yīng)范圍廣,可適應(yīng)不同產(chǎn)液量的油井。
(3) 適用于斜井、定向井。
(4) 特別適用于高汽油比井。
(5) 適應(yīng)于液體中有腐蝕介質(zhì)的井和砂井。
隨著油田開發(fā)的不斷深入,氮氣已被廣泛應(yīng)用于油氣井的開采、完井及修井,甚至利用高壓氮氣的惰性性質(zhì)進行氣體收集和管道系統(tǒng)吹掃,從而防止易燃氣體的燃燒和油田地下管道的腐蝕。
瑞氣所生產(chǎn)的油田制氮機是根據(jù)變壓吸附原理,采用高品質(zhì)的碳分子篩作為吸附劑,在一定的壓力下,從空氣中制取氮氣。經(jīng)過純化干燥的壓縮空氣,在吸附器中進行加壓吸附、減壓脫附。由于空氣動力學(xué)效應(yīng),氧在碳分子篩微孔中擴散速率遠大于氮,氧被碳分子篩優(yōu)先吸附,氮在氣相中被富集起來,形成成品氮氣。然后經(jīng)減壓至常壓,吸附劑脫附所吸附的氧氣等雜質(zhì),實現(xiàn)再生。一般在系統(tǒng)中設(shè)置兩個吸附塔,一塔吸附產(chǎn)氮,另一塔脫附再生,通過PLC程序控制器控制氣動閥的啟閉,使兩塔交替循環(huán),以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)高品質(zhì)氮氣之目的。整套系統(tǒng)由以下部件組成:壓縮空氣凈化組件、空氣儲罐、氧氮分離裝置、氮氣緩沖罐。
現(xiàn)場制氮氣舉采油是一種行之有效的工藝技術(shù),已成為油田排液技術(shù)的主要手段。充足的氣源供應(yīng),穩(wěn)定、可調(diào)的壓力以及制氮裝置可移動的特點,完全可以滿足氣舉工藝對氣源的要求。與常規(guī)抽汲、氣舉作業(yè)相比,具有安全可靠、作業(yè)周期短、效率高、能完成深度掏空等特點。在水淹氣井排液采氣、注水井排液、壓裂井返排壓裂液及高凝油油井深度掏空地層排出泥漿等方面的應(yīng)用都取得了顯著效果。隨著氮氣應(yīng)用技術(shù)的日漸成熟,相關(guān)配套的工藝日趨完善,尤其在高凝油領(lǐng)域的成功嘗試,使得氮氣氣舉具有廣闊的應(yīng)用前景。
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