渦流工具應用效果評估范文

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《石油化工應用雜志》2014年第五期

1地面渦流工具選型及安裝

1.1地面渦流工具選型目前國內外常用的地面渦流工具主要有以下三種型號：SX型、SXP型、SXI型。（1）SX型地面渦流工具為基本型號，應用于切向入口處，用以幫助解決管線結凍、集輸管線低點的液體淤積，同時降低管線壓力降。（2）SXP型地面渦流工具專為結蠟管線設計，帶有可拆卸的底板，渦流流體可協助清除結蠟、凈化管線。用于防止管線和集輸系統結蠟。（3）SXI型地面渦流工具應用范圍與SX相同，可不需要繞線安裝。根據以上三種地面渦流工具的應用范圍及特點，結合長慶子洲氣田單井地面管線易凍堵、管線低點易積液及管線壓力降較大的現狀，選擇安裝SX型地面渦流工具。

1.2地面渦流工具安裝地面渦流工具安裝在單井井口針閥下游的地面管線上，增設原流程作為旁通流程，實現井口氣既可通過地面渦流工具進入地面管線，也可通過旁通管線進入地面管線。

2現場應用情況

2.1國內外應用情況地面渦流技術作為一種新型采集輸管線增產提效技術，到目前已經成功用于北美、中東數千口天然氣井、油井的管線生產優化。在國內澀北氣田臺6-15井也首次成功應用于防凍堵采氣工藝先導試驗。

2.2長慶子洲氣田應用情況為了使SX型地面渦流工具清除管線積液、降低輸差、提高輸送效率的作用得到充分發揮，根據以下四條選井原則來確定試驗氣井。（1）產氣量在2～4×104m3/d；（2）單井地面管線敷設起伏較大；（3）積液無法帶出，管線輸差大于1MPa；（4）2012年堵井頻次達到4次以上氣井。根據以上選井原則，確定在子洲氣田洲18-18井和洲19-20井安裝地面渦流工具開展現場試驗。

2.2.1洲18-18井的應用2013年10月20日，首次在洲18-18井安裝地面渦流工具后，流體流態改變，使原有的紊流狀態改變成明顯的氣、液兩相層流，提高了管線的攜液能力，使得積液能夠順利帶出。在相同產氣量4×104m3/d下，平均產液量由0.36m3/d增加至0.42m3/d，管線平均輸差由1.7MPa降低至0.3MPa，平均液氣比由0.09提高至0.21，2013年至今未堵井，使氣田產能得到充分發揮。

2.2.2洲19-20井的應用2013年11月5日，在洲19-20井安裝地面渦流工具后，產氣量由4×104m3/d提高至6×104m3/d，平均產液量由0.29m3/d增加至0.53m3/d，管線平均輸差由0.59MPa升高至2.45MPa，平均液氣比由0.072提高至0.088，2013年至今未堵井。洲18-18井的地面管線長度為3.7km，洲19-20井的地面管線長度為5.44km，由于洲18-18井安裝地面渦流工具后效果較好，說明該井長度在工具的有效作用距離范圍內；洲19-20井的效果一般，輸差反而增大，說明該井長度未在工具的有效作用距離范圍內，工具的有效作用距離有限，在工具作用末點、低點可能存在大量積液，不能徹底帶出。

3結論及建議

3.1結論地面渦流工具首次在長慶子洲氣田安裝及應用，得出以下結論：（1）洲18-18井的試驗表明，在相同產氣量下，平均產液量明顯增加，管線平均輸差明顯降低，平均液氣比明顯升高。（2）洲18-18井的地面管線長度在工具的有效作用距離范圍內，洲19-25井的地面管線長度較長，未在工具的有效作用距離范圍內，工具的有效作用距離有限，在工具作用末點、低點可能存在大量積液，不能徹底帶出。（3）有效降低了堵井頻次，氣田產能得到充分發揮。

3.2建議此次安裝應用的地面渦流工具是成品渦流工具，并未針對子洲氣田重新設計渦流工具相關參數，因此造成兩口試驗井中其中一口井試驗效果一般。為此建議下一步開展渦流參數的優化設計理論研究，如：helix加速軸內實體截面積、長度，螺旋葉片的螺旋角、截面積及螺距、投放坐封器的強度、卡簧強度設計、有效作用距離等，以確保流體的旋轉達到一個非常有效的狀態，更加適用于長慶子洲氣田，使該項工藝技術在我國能夠得到推廣應用。

作者：賴燕景元陳甲新蘇河套王軒高好潔單位：中國石油長慶油田分公司第二采氣廠