文档名：煤层气井智能排采新工艺技术
煤层气主要以吸附形式储藏于煤岩中,少部分以溶解、游离状态储存于煤层水和煤层空隙和裂隙.煤层的产气过程可概述为:排水→降压→解吸→扩散→渗流→流向井底→产出.煤层气井能否实现长期、有效开采,排采过程有效地控制压裂支撑剂返吐和煤粉的产出是十分重要的,其关键是控制排采过程的井底流压,适合的排采工艺技术是基础.我国目前主要的排采工艺技术,为与油田采油相同的游梁式抽油机与管式泵组合,即常规抽油机井系统.该系统对于煤层气井排采一般存在如下问题:①功能单一,系统效率低,能耗高,易出现机、泵不配套的问题;②因泵漏、泵卡及机杆管磨损等问题需停机作业,难以满足煤层气井长时间连续排采要求;③调整抽吸参数困难(调整泵径和泵挂深度需修井作业;调整冲程、冲次需专业队伍和设备),难以控制合理排采强度.所以无法完全满足煤层气排采工艺技术的要求.针对上述问题,本文介绍了一种适用于煤层气开采的、能够自动调控排采强度,同时也为低能耗、低排采成本和比较环保的智能化柔性排采工艺系统.本系统以柔性钢丝绳代替原刚性抽油杆，能量传递从绞车，穿过井口密封装置，直作用在井下活塞体上，使地面部分和井下活塞的动力传递为一体。活塞把整个油管柱作为工作筒，其运行受地面控制器控制。活塞下行时，绞车制动器在控制器的作用下自动松开，活塞体在自重、钢缆重量和加重杆的作用下自动下行（电机不工作），同时安装在活塞体上的压力传感器将所检测到的井下压力信号反馈给地面控制器，判断出活塞体是否入液面，当活塞体到达液面时，控制器则记录液面深度，活塞继续下行（两凡尔球在液体浮力作用下开启，液体通过活塞进入油管），下行的停止时刻和上抽的开始时刻，由地面控制器根据设定的抽吸参数智能判断。分两种情况，一是当活塞下行还未到达设置抽吸深度，而活塞以上的液柱高度已经到达设置抽吸高度时，下行停止，转为上行抽油；二是当下行至所设置的抽吸深度时，活塞上方的液柱高度还未到达设置的抽吸高度，则抽油机停止下行，等待液面恢复达到设置抽吸高度时，开始上行抽吸，即举升活塞上部液体同时吸入套管液体。至设计（或限位传感器）位置时停止上行（绞车制动器制动）。至此，完成一个抽吸周期。下一个抽吸周期开始时刻，也由控制器根据液面恢复速度自行确定（即抽吸的间歇时间），待液面恢复到设定的液柱高度后，绞车制动器自动松开，活塞体下行，开始下一个工作循环。由于本系统的抽吸的间歇时间和下行深度都是根据每次测得的液面动态变化情况而确定的，避免干抽，所以抽吸效率较高。
作者：胡捍东 王薇
作者单位：新疆华隆油田科技股份有限公司新疆油田公司采油工程技术研究院,新疆克拉玛依市834000
母体文献：2015中国非常规油气论坛论文集
会议名称：2015中国非常规油气论坛
会议时间：2015年8月31日
会议地点：新疆克拉玛依
主办单位：中国石油学会
语种：chi
分类号：TE3TE9
关键词：煤层气井 排采工艺 流程设计 设备选型
在线出版日期：2018年5月24日
基金项目：
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