排水采气的工作原理是什么

排水采气的工作原理主要是通过一系列技术手段，排除井筒及井底附近地层中的积液，从而恢复或提高气井的生产能力。以下是排水采气工作原理的详细解析：

一、基本原理

排水采气的主要目的是降低井筒流体压力梯度，改善井底附近流体的流入状态，使被水堵的气能够膨胀并顺利进入井底并被采出，终提高气藏的采收率。

二、主要技术方法

优选管柱排水采气：




原理：利用在一定的产气量下，油管直径越小，气流速度越大，携液能力越强的原理。

操作：通过选用合理直径的油管，避免形成井底积水，从而实现气的开采。这种方法在气井产水初期，地层压力高而产水量较少时，往往采用。







泡沫排水采气：




原理：向井内注入遇水产生大量泡沫的表面活性剂，借助气流的搅动，把水分散并生成大量低密度的含水泡沫，从而改变井筒内的气水流态。

效果：在地层能量不变的情况下，提高出水气井的带水能力，把地层水举升到地面。这种方法适用于产水气井处于中后期开采而地层压力较低时，但运行费用相对较高。







有杆泵排水采气：




原理：将有杆深井泵连接在油管上下的井内适当的深度，通过抽油机带动抽油杆做往复运动，从而实现液体的吸入和排出。

操作：上冲程时，泵的固定凡尔打开，排出凡尔关闭，泵的下腔吸入液体；下冲程时，固定凡尔关闭，排出凡尔打开，柱塞下腔吸入的液体转移到柱塞上面进入油管。这样循环往复，将地层和井筒中的液体排到地面。







气举排水采气：




原理：借助外来高压气源或压缩机，通过向井筒内注入高压气体，降低井内注气点至地面的液体密度，提高举升能力，从而排除井底积液。

形式：包括间歇气举（如柱塞气举）和连续气举等多种形式。







电动潜油泵排水采气：




原理：采用多级离心泵装置，将气水井中的积液从油管中排出，降低井内液面高度，从而降低液柱对井底的回压，形成生产压差，使水淹停产井恢复产能。







射流泵排水采气：




原理：由地面提供的高压动力液通过喷嘴把其压能转换成高速流束，在吸入口形成低压区，井下流体被吸入与动力液混合，在扩散管中动力液动能传递给井下流体使之压力增高而排出地面。

三、总结

排水采气的工作原理多种多样，但目标都是通过技术手段排除井筒及井底附近的积液，以恢复或提高气井的生产能力。不同的排水采气方法适用于不同的地质条件和开采阶段，需根据具体情况选择合适的技术手段。