排水采气工艺技术研究

第一篇：排水采气工艺技术研究

国内外排水采气工艺技术及其发展趋势

一、国内排水采气技术

1、泡沫排水采气工艺

泡沫排水采气工艺是将表面活性剂注入井内，与气水混合产生泡沫，减少气水两相垂直管流动的滑脱损失，增加带水量，起到助排的作用。由于没有人工给垂直管举升补充能量，该工艺用于尚有一定自喷能力的井。

泡沫排水采气机理 a.泡沫效应 在气层水中添加一定量的起泡剂，就能使油管中气水两相管流流动状态发生显著变化。气水两相介质在流动过程中高度泡沫化，密度显著降低，从而减少了管流的压力损失和携带积液所需要的气流速度。

b.分散效应

气水同产井中，存在液滴分散在气流中的现象，这种分散能力取决于气流对液相的搅动、冲击程度。搅动愈激烈，分散程度愈高，液滴愈小，就愈易被气流带至地面。气流对液相的分散作用是一个克服表面张力作功的过程，分散得越小，作的功就越多。起泡剂的分散效应：起泡剂是一种表面活性剂，可以使液相表面张力大幅度下降，达到同一分散程度所作的功将大大减小。

c.减阻效应

减阻的概念起源于“在流体中加少量添加剂，流体可输性增加”。 减阻剂是一些不溶的固体纤维、可溶的长链高分子聚合物及缔合胶体。减阻剂能不同程度地降低气水混合物管流流动阻力，提高液相的可输性。

d.洗涤效应

起泡剂通常也是洗涤剂，它对井筒附近地层孔隙和井壁的清洗，包含着酸化、吸附、润湿、乳化、渗透等作用，特别是大量泡沫的生成，有利于不溶性污垢包裹在泡沫中被带出井口，这将解除堵塞，疏通孔道，改善气井的生产能力。

1.1)起泡剂的组成及消泡原理

起泡剂由表面活性剂、稳定剂、防腐剂、缓蚀剂等复配而成。其主要成分是表面活性剂，一般含量为30%～40%。

表面活性剂是一种线性分子，由两种不同基团组成，一种是亲水基团，与水分子的作用力强，另一种是亲油基团，与水分子不易接近。当表面活性剂溶于水中后，根据相似相溶原理，亲水基团倾向于留在水中，而亲油基团倾向于分子在液体表面上整齐地取向排列形成吸附层，此时溶液表面张力大幅降低，当有气体进入表面活性剂溶液时，亲水基团定向排列在液膜内，亲油基团则定向排列在液膜内外两面，靠分子作用力形成稳定的泡沫。

1.2)起泡剂的注入方式

起泡剂一般从油套环空注入，水呈泡沫段塞状态从油管与气一同排出后，在地面进行分离。注起泡剂的方式有便携式投药筒、泡沫排水专用车、井场平衡罐及电动柱塞计量泵等多种，需根据井场条件选择。

1.3)性能要求 除具备表面活性剂一般性能外，还要求具有起泡能力强、泡沫携液量大及泡沫稳定性适中等特殊性能。常用的表面活性剂有离子型、非离子型、两性表面活性剂及高分子聚合物表面活性剂。

1.4)适用井的特点：

(1)自喷井中因气水比低，井底压力低，垂管流动带水不好，形成了井底积液的井，表现为产气量下降，油压下降(油管生产)，套油压差值上升，产出水不均匀或呈股状，出水间歇周期延长，井口压力波动等。(2)因积液而停喷和间喷的井，经过关井放喷，气举或其它措施排出了井内积液，在注入了起泡剂的作用下改善垂管流动状态后就可自喷或延长自喷周期的井。这类井在开井排积液前就可注入起泡剂，开井时即可起助排作用。

1.5) 目前使用范围 液体起泡剂

井的产水量≤300m3/d，井底温度≤130℃。固体起泡剂：由于采用人工从油管投放，每日投入量有限，只适用于产水量低于30 m3/d的井和间歇排出井底积液的井。

1.6)工艺评价

(1)该工艺技术不复杂，使用的设备、工具较简单，易于操作管理，矿场推广实施快，费用低，气水同产井自喷生产后可普遍采用，提高日产气量和延长自喷期。统计数据表明，此项工艺每增产1m3天然气费用低于0.01元，是经济效益最高，最易于矿场推广的排水工艺。(2)泡沫排水只是一种人工助排工艺，当井的产水量上升，气层压力下降和气水比下降到一定程度时，仅靠注入起泡剂，就不可能在维持自喷生产，需代之以其它人工举升的排水工艺。(3)需定时定量向井筒添加起泡剂。工艺的排液能力不高，一般在100m3/d左右，气液比较小。(4)井身结构要求严格。(5)工艺参数的确定难度较大。

2、优选管柱排水采气工艺

小油管排水采气工艺技术适用于有水气藏的中、后期。此时井已不能建立“三稳定”的排水采气制度，转入间歇生产，有的气井已濒临水淹停产的危险。对这样的气井及时调整管柱，改换成较小管径的油管生产，任可以恢复稳定的连续自喷。

2.1)技术原理

1)油管直径过小 ，虽可以提高气流速度，有利于将井底的液体排出，但在油管中的摩阻损失大，一定井口压力下所要求的井底流压高，从而限制了气井产量。 2)油管直径过大，虽可以降低气流速度及摩阻损失，从而降低流压，提高气井产量，但过低的气流速度无法将井底液体携至地面，最终造成井底积液、流压升高而限制产气量。

必须根据气井的产能状况优选合理的管径，充分利用气藏的能量，尽可能多地使井底的液体能及时被气流携带到地面，以获得最大产气量。

2.2)工艺评价

优点：(1)属自力式气举，能充分利用其藏自身能量，不需人为施加外部能源助喷。(2)变工艺井由间歇生产为较长时期的连续生产，经济效益显著。(3)设计成熟、工艺可靠，成功率高。(4)设备配套简单，施工管理方便，易于推广。

缺点：(1)工艺井必须有一定的生产能力，无自喷能力的井必须辅以其他诱喷措施复产或采用不压井修井工艺作业。(2)工艺的排液能力较小，一般在120m3/d左右。(3)对11/2‘’小油管常受井深影响。一般在2600m左右。

3、气举排水采气工艺

气举排水采气工艺类似于气举采油，即将高压天然气注入气井内，以改善产层的两相渗流状态，减小垂直管流的压力损失，建立足够的生产压差将井底的积液排出。此工艺在四川威远气田获得了较成功的应用。由于气举排水工艺的推广，一些不产气井变成了高产井，气藏产气量自1985年开始实现了连续3年年产气量保持在3×10m以上，取得了较好的经济效益。

3.1)工艺评价

优点：(1)可适应的排液量和举升高度变化范围大，为各项人工举升排水工艺之首。(2)对特殊和复杂条件适应力强，对井下的高温、腐蚀环境、出砂、井斜、井弯曲、小井眼和含气量高等适应力强，气水比越高越有利;对间歇生产井，产水量变化的井，或交替产出大股水、大股气的井均能适应，这是机械泵排水所不能的。(3)井下工具简单、工作可靠，检修周期长，工艺推广实施快;因井下工具简单，无运转部件，故工作时间长、可靠;井下气举阀的更换和维修技术简单，检修周期在一年以上。(3)操作管理方便，易为现场掌握。只需按要求注入一定气量或一定压力的高压气，井口无需住人管理、操作、资料录取和井的分析，与气水同产的自喷井相类似，不涉及机电等专门知识和技能。(4)费用低，不用电。投资与抽油机排水相近，若邻近有高压气井，可直接作为动力，则费用更低。

缺点：(1)工艺井受注气压力对井底造成的回压影响，不能把气采至枯竭。(2)封闭式气举排液能力小，一般在100 m3/d左右，使工艺的应用范围受到一定限制。(3)在无高压气井时，需用天然气压缩机提供高压气，增加了

83施工及管理工作量，增大了费用。(4)套管必须能承受注气高压。(5)高压施工，对装置的安全可靠性要求高。

4、机抽排水采气工艺

抽油机排水采气就是将有杆深井泵装置用于油管抽水，套管采气。这种方法适用于气藏中、后期，低压间歇井或水淹气井，且天然气不含或低含硫。

4.1)工艺评价

优点：(1)直接将泵置于井下，只要有足够的泵挂深度，就可以在很低的回压下排水采气。(2)装置简单，工作可靠，可用天然气和电作动力，易于实现自动控制，其安装使用和维护技术易于为矿场掌握。(3)投资少，并可使装备多井运转。(4)对于排水量不超过80 m/d，要求泵挂深度不超过1250m的井是一种可行的排水采气工艺。(5)工艺井不受采出程度影响，并能把气采至枯竭。

缺点：(1)需要深井泵、抽油机，由于井深，排量要求大，动力装置的配套在目前阶段苦难较大。(2)受井斜、井深和硫化氢影响较大，目前泵挂深度仅能达到1500m，排量100m3/d左右。(3)鉴于气水井与油井性质差异较大，尚未完全解决配套问题。(4)该项工艺需长期连续供电对分散较远的井，需有单井连续发电能力，增加了推广此工艺的难度。

35、电潜泵排水采气工艺

电潜泵排水采气是将油井采液用的电潜泵下入气水井井底，启泵后将井底积液迅速排出井口，使水淹井的井底回压得以降低，气水井能恢复稳定生产。

5.1)工艺评价

优点：(1)电潜泵因泵挂深度大，排量高，适用于压力低、产水量大的排水采气井。若以井深3000m，泵挂深度2650m计算，井底的回压可降到5~6个Mpa，比气举排水对井底的回压更低。(2)采用了可调速的变频机组，可在低速下启动，故能多次重复启动而不损坏电机;可人工调整井下机组转速，达到调整井下泵的排量和扬程，因而对井的产液量变化有一定的适应能力，这对气水井很重要。(3)易于安装井下温度、压力传感器，在地面通过控制屏，随时直观测出泵吸入口处温度、运行电流、压力等参数。(4)自动化程度较高，安装、操作、管理方便。(5)不受井斜限制。

缺点：(1)需安装高压电源。(2)主要装备在井下，对于单井裂缝系统，气井复活后，难于取出多井多次运用，使装备的一次性投资较大。(3)电机、电缆寿命受井温影响。由于高温下电缆易损坏，使井深受限制，目前仅能应用于3000m左右井深。

6、柱塞气举排水采气工艺 柱塞泵井下排水采气法。该方法是采用普通杆式柱塞泵将分离出来的水 压人下面的地层。井的上部是产气层,下面是出水层,而注人水层在封隔器的下边。与常规水驱气方法相比,它可减少水的损失量,增加气产量。由于水气在井底分离,并直接注人井下,采气效率非常可观。更大的益处是改善了采出气的质量,减少气含水。

在美国，柱塞气举被认为是最佳的排水采气工艺。由于柱塞气举所需的气体由自身的套管气提供，勿需其它动力设备，生产成本低。国内应加强研究，继续消化和完善这一工艺。

6.1)工艺评价

(1)柱塞举升基本上消除了液体回落(滑脱)，提高了垂管举升效率，对产水量不大，而气水比较高的井采用柱塞气举可延长自喷期。(2)柱塞举升仅适用于产液量低的井，一般不超过40m3/d。(3)工艺设备简单，一次性购置和安装费用低。(4)薄膜阀由氮气驱动，每周消耗一瓶氮气外无其它消耗。(5)由电子控制器程序控制薄膜阀的开关和柱塞的上升下落，日常管理工作很少。

二、国外排水采气工艺技术

2.1)成熟工艺技术的发展

近年来,气井排水采气工艺技术方面的发展主要是新装备的配制。如机抽工艺在抽油机方面发展了多种变形产品,如胶带传动游梁式、旋转驴头式、双驴头式、数控液压式等抽油机开发了可调速驱动电机、自润滑井下泵柱塞、油管旋转器、陶瓷泵阀等抽油机配套设备及部件在抽油杆方面,研制了铝合金抽油杆、

不锈钢抽油杆、玻璃钢抽油杆等多种新型高强度、耐腐蚀、耐磨损的抽油杆同时,在光杆密封、井下气液分离、砂控、砂洗方面也做了大量工作,提高了光杆密封效果和防气、防砂效果。

在气举采气技术方面,主要是在气举优化设计软件和气举井下工具等方面发展较快。气举优化设计软件将多相流理论研究、井筒内温度分布研究、套管压力不稳定性研究的多项新成果应用于软件之中,使得模型更精确。气举配套工具已基本形成系列,产品主要有气举阀、偏心筒、封隔器、间歇气举装置、柱塞气举装置、洗井装置等。

电潜泵以其扬程高、排量大等优点而得到迅速发展。近几年来,研制成功了高效多级电潜泵、新型大排量多级电潜泵、三种双电潜泵完井系统、大功率电机等新设备新工具。同时在电压保护装置、电缆、气体处理器等方面的研究也有了很大进展,实现了电潜泵用于高气液比井的排水采气,使电潜泵的泵效和使用寿命得到提高。 在螺杆泵技术方面,为满足油气田开采工艺的需要,近十年来,各国有关制造厂和公司相继推出了井下单螺杆抽油泵系列产品,主要以地面驱动、抽油杆传动为主,同时也生产无杆螺杆泵等产品,在螺杆泵的元件和配套设备方面也推陈出新。

2.2)国外新工艺、新技术的应用

近年来,国外又开发出了一些以降低成本为主要目标的井下排水采气新技术、聚合物控水采气技术,重点研究了单井排水技术与气藏工程相结的多学科气藏整体治水技术。同时进行了排水采气工艺技术与装备、井下作业、修井技术的系列配套研究研究应用了能提高气井产量、降低操作和处理费用的井下气水分离、回注系统,及喷射气举、腔式气举、射流泵和气举组合开采等新工艺、新技术以及智能人工举升配套装备,使排水采气工艺技术逐步向遥控、集中、高度自动化、智能化举升方向发展。

1、井下气液分离同井回注技术

自90 年代以来,国外注意到传统工艺在开采高含水气田所存在的问题,研究采用低污染、低投人、高产出的采气新工艺,在改进分离设备上取得了长足的进步,成功地研究出井下气液分离与产出水直接回注技术。加拿大C一FER公司对井下气、液分离技术进行了研究,艾伯塔省PanCanadian 公司在加拿大某气田现场进行了试验。该技术是把水力旋流器与常规井下采气系统相结合,实现采气、气液分离和采出水同时注人同井地层。其原理是在井下利用某种分离装置将地层产出的气水进行分离,然后将富气流气多水少举升到地面,而将富水流水中气很少在井下直接回注到某个选定的含水层或报废地层中。

2、阻水开采法。

这种工艺适用于气藏早期整体排水,也适用于中、后期阻水。其阻水机理是在边水驱气藏气水界。面含水一侧或底水驱气藏的含水层布置排水井或在局部水驱气藏,水沿高渗透带或裂缝发育带进人。气藏的通道上建立高分子聚合物粘稠液阻水屏障。其目的是拖住边水推进,降低底水上升的速度,避免或减少气水接触,边水驱为“弹性气驱”的开采方式

3、电潜泵倒置排水采气法

这是美国 Centrilift公司开发出的一种新的井下排水法。该技术取决于气井中必须有一排水层位于产气层下方,将电潜泵倒置安装,使它能向下泵送水并进人下面的排水层。这种排液方法比将水泵送到地面所需的路程短得多,从而所需的功率也就少,只要注人压力小于液柱压力即可。该技术的优点是可减少水处理的费用、所需功率小、可监测井下压力和提高气产量。

4、天然气连续循环技术 天然气连续循环技术是针对以往应用柱塞举升或速度管柱实施气井排液采气时存在的缺点而推出的,可适用于柱塞气举不能正常工作的出砂气井。

5、同心毛细管技术。

同心毛细管是针对低压气井积液、油气井防蜡、清除盐垢和清蜡等实际生产问题而研制出的一种新型工具,能够经济有效地解决上述生产问题,降低生产作业费用,提高作业井产量。

同心毛细管工艺技术。在同心毛细管的底部装有一套井下注入单向阀组件。同心毛细管柱通常在积液气井生产射孔段的底部，通过连续不断地向井下注入化学发泡剂，降低井底液柱压力，使泡沫化的液体随天然气气流携带 出井筒，消除了气井井底的液体滞留现象，从而提高排液效率。 采用同心毛细管技术可以持续稳定提高气井产量。油田的实践已经证明[1。 毛细管管柱的成功率大约为75 ，利用间歇试验可以很容易证明毛细管管柱是经济、有效的。但是，当用毛细管管柱防止结垢、结蜡或结盐时，如果不能连续地投入化学剂，就有可能发生化学剂粘连毛细管管柱的问题。

6、深抽排水采气工艺技术。

深抽排水采气工艺-泛指泵挂深度超过 2000m机抽排水采气工艺。我国科技人员通过深抽排水采气工艺优化设计 和采用玻璃钢与钢混合杆柱设计[1O2，成功地将泵下到了2000m以下，并且研制出了适合于深抽生产的长冲程整体泵筒深井泵。针对出砂和腐蚀较严重的井，采用了镀铬工艺，从而提高了泵筒防腐、耐磨性能。为排除气体对深井泵的影响，采用了多相井下气液分离器，实现了气、液、砂三相分离，有效地增加了深井泵充满系数，从而提高了泵效、延长了检泵周期。

7、聚合物控水采气

聚合物控水采气新技术利用聚合物控制气井出水是一种新的思路,该方法与排水采气不同,它不是通过排出井筒中的水来采气,而是通过向井筒周围的地层水注入聚合物,以减小井筒周围地层水的渗透率,从而控制地层水流人井筒,并使气顺利采出。控制生产井产水的方法大致分为两类第一,如果气层与水层能明显分开,可在水层选择性的放置一种非渗透性的永久性阻挡物,包括水泥浆、固体颗粒、树脂、高强度有机或无机凝胶。近十年来,英、美许多控水专家研究表明,封堵均质砂岩气层下部地层水工艺己基本过关,但对中上部地层水的封堵效果还不能令人满意。第二类,如果气层与水层不易分开,用水溶性聚合物,不需要隔离气和水。这种情况下,聚合物分子吸附在气藏岩石表面,形成选择性的阻挡层,只阻止水的流动。

8、超声波排水采气工艺技术 超声波排水采气是在研究超声空化作用物理原理的基础上，提出的一种排水采气的新方法。该方法[幻的核心是在井下建立人工功率超声波场，通过功率超声对地层积水的空化作用，使地层积水的局部产生高温高压、并快速雾化，高效率雾化后的地层积水伴随着天然气生产气流沿采气油管排至地面，从而能有效地提高采气油管的带水能力，达到降低和排除井筒中积水、开放地层产气微细裂缝、提高单井产能的目的。

三、今后排水采气系的发展趋势

随着气井完井技术的发展而发展。智能完井促使人工举升采气系统随着定向井、水平井及多分支井的增多而向最优化生产力方向发展,成为人工举升智能采气系统随着对水驱气机理的的实验和研究,发展系列排水采气工艺技术,重点研究单井排水与气藏工程相结合的气藏整体治水技术随着气藏生产条件的变化,从单一排水采气系统向联合排水采气系统发展随着连续油管的研究与发展,不断扩大连续油管在排水采气方面的应用范围随着管材、工艺以及技术水平的提高,不断发展新的人工举升采气设备与技术,以及智能人工举升配套装备,使人工举升生产操作逐步向遥控、集中、高度自动化、智能化举升方向发展。研究、优化设计、最佳工艺措施优选和各种工艺技术的技术、经济界限。研制出现有工艺优化设计及诊断技术软件。进行气举、电潜泵、机抽、水力射流泵效率影响因素研究,提高使用效果,扩大使用范围。进行组合排水采气工艺研究,发展组合类型,扩大适用范围,特别要加强井口增压和排水采气工艺组合的技术经济评价研究。进行延长工艺免修期的配套技术研究。

总体上来看今后排水采气工艺的发展趋势可以归结为以下几点： (1)组合排水采气工艺可以优势互补，扩大应用范围，是今后排水采气发展的一个方向。

(2)随着人们对水驱气藏机理的研究，发展系列排水采气工艺技术，重点研究单井排水与气藏工程相结合的气藏整体防治技术。

(3)随着工艺及技术水平的提高，不断发展新的人工举升采气设备与技术，使得人工举升技术逐步向自动化、智能化发展。

四、认识及结论

(1)排液采气的方法很多，各自存在其自身的优点与局限性。在生产中要利用其优点，避免其缺点，针对不同的气井条件采用合适的排液采气方法。

(2)目前新的排水采气技术具有广阔的使用空间，潜力巨大，将在含水气田排水采气生产中大有作为。但是，这些工艺还远远不够，不能满足实际工作的需要，急需探索新的排水采气机理和技术，最终提高气藏的采收率。 (3)排水采气工艺研究是一项系统的科学研究和技术发展工程。针对不同条件的含水气井应采取不同的开发方式，在优选排水采气方式方法上还有待人们更进一步去研究探讨。

[参考文献] [1]曾庆恒，廖锐全，杨玲.采气工程.北京：石油工业出版社，2012. [2] 李士伦，天然气工程[M].北京：石油工业出版社，2001.

[3]杜坚，周洁玲.深井低压底水超声排水采气方法研究[J].天然气工业，2004，24(6).

[4] http://wenku.baidu.com/view/865aaa6e25c52cc58bd6be2b.html [5] http://wenku.baidu.com/view/c6245849f7ec4afe04a1dfe3.hml [6]http://wenku.baidu.com/view/2cc9f1e1524de518964b7d12.html [7]http://wenku.baidu.com/view/7a03d412a216147917112838.html

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77……华北油田兴9凝析气藏开发特征及技术对策 78……《钻采工艺》2013年第4期要目 79……煤层气井抽采制度及配套工艺研究 80……火山岩气田提高单井产量技术获突破 81……露天煤矿边坡下井采工作面推进方向优化研究 82……苏里格气田排水采气工艺技术研究与应用 83……中国致密砂岩气开发工程技术与实践 84……埕岛油田海上气井排水采气工艺模式 85……苏里格气田自然间喷气井采气技术

86……新场气田沙溪庙组气藏JS12气层水平井开发效果评价 87……苏里格气田泡沫排水剂的评价与应用

88……新场气田沙溪庙组气藏JS2^1气层水平井开发效果评价 89……中坝气田须二气藏排水采气效果分析 90……水力泵独立排水采气工艺

91……中国页岩气排采工艺的技术现状及效果分析 92……井下复杂地段排水管道设计方案及选择研究 93……采动区煤层气地面抽采钻井终孔位置优化考察 94……崖城13-1气田开发中后期排水采气工艺

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95……气井开井瞬间井筒积液液面变化规律研究 96……煤层气水平井组远距离连通机理模型研究 97……中国煤层气勘探开发工程技术进展与发展方向 98……实施优劣煤质煤层配采 提高矿井资源采出率 99……气井井筒积液分析及排水工艺研究 100……排水采气工艺在天然气开采中的应用

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第三篇：铁路车站隧道防排水施工关键技术研究论文

摘要

：大跨大断面隧道，特别是在浅埋且围岩地质条件较差的情况下，为保证隧道防排水施工的质量，保证隧道衬砌表面不渗不漏、排水系统通畅、填充混凝土面干燥无积水，文章以位于贵昆线六盘水至沾益段增建二线工程上的乌蒙山二号隧道出口四线车站隧道为例，通过现场实际施工，对山区软岩大跨大断面四线铁路车站隧道防排水施工进行了研究。

关键词

：软岩;大断面;铁路车站;隧道工程;防排水

1概述

随着我国经济与社会的繁荣发展，运输行业也得到很好的发展，在这个过程中大力推动运输的同时减少环境污染是工作重点。进入21世纪以来，我国铁路得到了更好的发展，客货共线铁路以及城际铁路的时速都有所提升，更好地实现了修建工作。目前随着西部大开发战略的实施，在不同地区，地形地质条件也是重要影响因素，很多车站无法伸入到隧道内，导致建成的铁路只能是单线形式。优秀的车站建设应以双线运营为主，部分地区结合需求设置成三线车站。铁路路线网络逐渐向山区辐射，更好地实现多区域建设，拥有高标准的铁路。铁路建设的前期准备工作需要进行充分设计，但在实际操作中，因为曲线的半径不同、地形地质条件的差异、环保要求等方面，导致铁路沿线建设比较困难，现对铁路标准的双线条件进行分析，以便做好四线车站隧道建设。

2工程概况乌蒙山二号隧道出口段四线车站隧道，是改建铁路

贵昆线六盘水至沾益段增建二线的重难点工程。乌蒙山二号隧道中心里程为DK282+220，全长12260m，为全线最长的隧道，是全线的控制性工程。该隧道位于六沾铁路贵州省境内。隧道出口段扒挪块车站伸入隧道，DK287+778～DK288+350段形成四线车站隧道，长572m;其中DK287+778～+812段为双线隧道至四线隧道过渡段，长34m，DK287+812～DK388+350段538m为四线隧道段。四线隧道范围最大开挖宽度达28.42m，最大开挖面积为354.33m2，经过四川省科学技术信息研究所查新，此两项指标均为目前软岩单跨交通隧道的世界之最。由于四线车站隧道跨度大，结构安全性要求高，因此对防排水也提出更高的要求，同时也是车站隧道内铺设、挂设、埋设及架空线路的需要，是车站隧道内人员通行的需要，也是车站隧道衬砌外观的需要。要求隧道衬砌表面不渗不漏、排水系统通畅、填充混凝土面干燥无积水。

3四线车站浅埋段防排水施工关键技术

3.1浅埋段防排水施工难点分析

浅埋段工法技术特点是边墙大拱座混凝土先施工完成，然后施工拱部衬砌混凝土。由于拱部初期支护设置于大拱座的顶部，将防水板切断，致使分部衬砌接缝处的防排水施工成为难点。

3.2浅埋段防排水施工关键技术

3.2.1浅埋段防排水设置概况。浅埋段工法的防排水措施主要分为边墙防排水和拱部防排水，(1)V级大拱座曲墙衬砌段，衬砌外两侧边墙脚、拱脚(边墙顶)均各设一条100纵向盲管;边墙脚纵向盲沟与侧沟之间设置50横向联系水管，间距一般10m;拱部衬砌背后设置50环向盲管，10m一道，集中出水点应予以加密;边墙背后设置50竖向盲管，10m一道，将边墙顶纵向盲管汇水引入边墙脚纵向盲管，再经横向联系水管引入侧沟;(2)大拱座的顶部设纵向止水带，由于顶部防水板被拱部初支拱架穿过，所以在防水板穿孔处采用双组分聚硫密封膏进行封堵，拱部防水板必须与大拱座顶部的防水板焊接牢固;(3)隧道洞内设双侧水沟和中心水沟，中心沟与侧沟每隔10m采用50横向联系水管连接，将水引至中心沟。隧道喷射混凝土与模筑混凝土之间拱墙范围设置土工布和防水板，土工布与防水板分离铺设，防水板接缝应与隧道“三缝”错开;(4)隧道纵向施工缝设置中埋式止水带，纵向施工缝V级大拱座曲墙衬砌段按拉通4道计列;(5)正洞二次衬砌抗渗等级不得小于P8;(6)二次衬砌拱顶预留50注浆孔，注浆孔纵向间距5m。3.2.2边墙与拱部衬砌接缝处防排水技术要点。(1)拱部环向排水管引入纵向排水管：将拱部防水板外侧的水流引入纵向排水管;(2)增设纵向排水管：将拱部环向排水管水流和拱部沿防水板流下的水流引入纵向排水管，经过纵向坡度引出隧道;(3)边墙环向排水管引入边墙上部纵向排水管：将接缝处部分积水引入边墙下部后排出;(4)接缝混凝土进行凿毛止水：凿毛提高接缝处止水能力;(5)接缝设置纵向中埋式止水带;(6)双组分聚硫密封膏嵌缝止水：在接缝外侧设计密封膏嵌缝止水，防止水渗出。

3.3浅埋段防排水改进意见

虽然采取了很多防排水措施，但是实际施工中，由于拱部防水板和边墙防水板无法在接缝处完全焊接(因为拱部初支钢架与大拱座预埋钢板连接而将防水板隔断)，且大拱座混凝土顶面设计为向内侧的斜坡，为此处积水提供方便，不利于水流向衬砌背后流走，这些均为接缝处渗水创造了条件，导致个别点出现渗水。建议同类其他工程设计时，增加以下措施：3.3.1大拱座顶部设计成外侧低50cm的错台结构，不利于水沿施工缝渗入，而是利于水流入衬砌背后经底部横向排水管排出。3.3.2拱部初支钢架直接置于大拱座外侧错台混凝土上，只进行接触连接，此时可以将大拱座外侧防水板平铺后置于拱部钢架及喷射混凝土的底部，以便于和拱部防水板焊接，并且此接缝处防水板建议铺设2层，每层厚度不低于2mm。3.3.3接缝处设置双层钢边止水带。

4四线车站深埋段防水施工关键技术

4.1深埋段防排水施工难点分析

深埋段工法技术特点是一次整体衬砌施工，防排水铺设跨度大，防水板、止水带超长，施工难度大。

4.2深埋段防排水施工关键技术

4.2.1深埋段防排水设置概况。(1)深埋段落在衬砌外两侧边墙脚各设一条100纵向盲管，拱墙衬砌背后设置50环向盲管，10m一道，集中出水点应予以加密，纵向盲沟与侧沟之间每隔10m设置50横向联系水管，将围岩汇水经横向联系水管引入侧沟;(2)隧道洞内设双侧水沟和中心水沟，中心沟与侧沟每隔10m采用50横向联系水管连接，将水引至中心沟;(3)隧道喷射混凝土与模筑混凝土之间拱墙范围设置土工布和防水板，土工布与防水板分离铺设，防水板接缝应与隧道“三缝”错开;(4)隧道全环环向施工缝设置中埋式止水带，拱墙范围环向施工缝采用双组分聚硫密封膏防水，环向施工缝按间距10m一道计列;(5)隧道纵向施工缝设置中埋式止水带，按拉通2道计列;(6)正洞二次衬砌抗渗等级不得小于P8;(7)二次衬砌拱顶预留50注浆孔，注浆孔纵向间距5m。4.2.2深埋段防排水技术要点。(1)拱墙防水板自一侧边墙底部沿支护面铺设至另一侧边墙底部，中间无接缝;(2)防水板接头与衬砌施工缝错开至少1m;(3)环向止水带中间无接头;(4)纵向止水带采用粘接搭接。

5四线车站隧道防排水施工质量控制要点

5.1防水板铺设质量控制

5.1.1防水板的重要性。隧道防排水主要采用防水系统和排水系统共同作用而达到防排水效果，防水层系统一般由缓冲层和防水层材料组成。本工程的缓冲层材料采用的是土工布(400g/m2)，防水层材料采用EVA防水板(≥1.5mm)。防水板在整个防水系统中主要起到防水的作用，它的铺设质量将决定整个系统的防水功能;许多隧道在建成后漏水现象十分严重，这与防水板施工有密切关系。5.1.2防水板质量问题产生的原因。造成防水板破损的原因有多方面，归纳起来大致有以下三种情况：(1)喷射混凝土表面或围岩表面显著凸凹不平，防水板铺设过松过紧;(2)锚杆突出喷射混凝土表面，防水板直接与之接触;(3)灌注衬砌混凝土时的摩擦力，使防水板过度紧绷，结合部位被拉开。5.1.3避免防水板施工质量问题所采取的技术措施。第一，初支表面修整。(1)在铺设防水板前，将凹凸不平的初支表面通过水泥砂浆“填平补齐”。其表面的大致标准是30～40cm间的凹陷要小于5～6cm，原则上凹部的矢跨比要小于1/6。如设置格栅或型钢钢架，不应在2榀钢架间留有较大的凹槽，而应予以喷平;(2)该操作需要进行表面施工，突出锚杆头部施工特点，降低渗水等病害出现，更好地保证施工成果。针对防水板出现的破损，应做好有效处理，首先在防水板铺设前，利用可行的方式，切断联系，利用锚杆头部并用砂浆;其次要加设盖帽，使用加工后的帽盖，重点套在锚杆的头部。第二，防水板铺设。针对防水板的铺设，需要在支护初期，保持稳定性并有效验收。基于防水板的优化处理，要从喷射混凝土面的下方开始铺设，保持整体的间距，更好地实现围岩与混凝土的轮廓联系。当防水板表面出现凹槽时，避免铺设过紧，影响实际效果，在混凝土灌注中，整个过程受到挤压。需要富余长度，并与混凝土密贴。第三，保护防水板免受损伤。防水板施工后，应关注防水板的使用情况，尤其钢筋与灌注混凝土绑扎中，容易损坏防水板，所以在混凝土喷射的极端凹凸部分，进行适当处理，实现锚杆头部与集中涌水点保护。安装防水板时，要确保防水板拥有可靠循环，并与基底密切相连。防水板的现场结合应了解防水板充分止水性与接合强度，这是防水板保护的重要方法。施工机具的保护需要遵从安全性、施工性能，衬砌作业时要特别注意不使防水板破损，做好局部处理。第四，防止防水板在模板安装和混凝土灌注时的损坏。防水板进行衬砌模板移动时，要安装必要的操作设备，通过可靠的维护，降低防水板破损的几率。(1)堵头版施工中造成的防水板损坏。这个过程中，堵头板的质量是整体操作的重要环节，其由木板加工而成，如果与防水板接触可能会造成板面损害，所以要在防水板之间加设缓冲垫进行缓冲;(2)灌注中的防水板破损发生后，混凝土泵的应用能够降低灌注孔附近的混凝土涌出，防止其在直接接触后出现问题。采用捣固器时也要注意防水板的可能破损的情况;(3)防止悬吊夹具固定地点出现漏水。衬砌采用钢筋加强时，在防水板的内侧配置钢筋要固定好。一般来说，贯穿防水板的钢筋要采用夹具。

5.2排水管路施工质量控制

本隧道为排水型隧道，因此衬砌背后的排水系统应使水流通畅地排出。衬砌背后的围岩渗漏水通过排水盲管导入侧沟，再通过横向联系水管导入中心水沟，集中排出隧道。5.2.1环向排水盲管的质量控制。在土工布与防水板之间，每隔10m设置一道Ф50打孔波纹管，此管是将衬砌背后的围岩渗漏水导入纵向排水盲管，因此此管路对排水起到重要作用，在施工时应特别注意。环向排水盲管应按设计间距布设，布设时应尽量平顺、无弯曲，并要预留一定的松弛量，防止在浇筑混凝土时断裂。5.2.2纵向排水盲管的质量控制。在隧道的两侧边墙底脚处，沿隧道纵向方向设置了一道Ф100打孔波纹管，此管是将环向排水盲管导入的水流进行归管，然后再引至侧沟。此管与环向排水盲管采用三通相连，因此要保证三通与波纹管之间连接牢固;此管在布设时，应用无纺布进行包裹，以防混凝土或其他杂物进入管路，对管路造成堵塞。5.2.3横向联系水管的质量控制。本隧道横向联系水管为Ф50不打孔波纹管，分为两根：一根是侧沟和纵向联系水管联通;另一根是侧沟和中心水沟联通。与侧沟相连的联系水管，采用三通连接，此联系水管标高是控制关键，侧沟端管口要低于纵向排水管端，这样才能将纵向排水管中水流引入侧沟。在浇筑侧沟混凝土前，应用无纺布将管口堵好，以防混凝土流入管内，对管路造成堵塞，失去通水作用。与中心水沟相连的联系水管，也要按设计要求控制好标高，应使侧沟水流能顺利流入中心水沟。在浇筑侧沟混凝土前，应用无纺布将管口堵好，以防混凝土流入管内，对管路造成堵塞，失去通水作用。

6结语

通过对乌蒙山二号隧道出口四线大跨段防排水的成功施工，从而解决了大跨度大断面铁路隧道在防排水施工中存在的质量通病，在实际过程中取得了很好的效果，所得成果可为今后类似工程提供参考。

参考文献

[1]关宝树.隧道工程设计要点集[M].北京：人民交通出版社，2003.

[2]程传涛.大坪隧道结构防排水施工技术[J].科技传播，2013，(7).

第四篇：单井采气工艺流程课件

流程，就是将信息、资金、人员、技术等各种投入要素，通过多个人员、多项活动的有序安排和组合，最终转化为预期的产品、服务或某种决策结果。

工艺，是指加工制造产品或零件所使用的路线、设备及加工方法的总称。工艺可以是多样化的，它对成本和效率都会产生影响。

采气，是将地下含气层中的天然气采集到地面的工艺方法。须根据气藏情况布置钻孔，让气流顺利地从气井流到地面，并经处理后进入集气管网。

采气流程：把从气井采出的含有液固体杂质的高压天然气变成适合矿场输送的合格天然气的各种设备组合。

单井常温采气流程：在单井上安装一套包括调压、分离、计量和保温设备的流程，称为单井采气流程。油管出来的天然气经井口针型阀减压后进入保温套(水套炉)加热升温，再经节流阀减压到略高于输气压力后进入分离器，在分离器中除去液固体杂质后，天然气从分离器顶部出来经节流装置计量后从集气支线输出。分离出的液、固体从分离器下部放到计量罐计量后分别放入油罐和水池中。如果只产水不产油，则液体直接从分离器放到水池中计量后回注废井中，以免污染环境。为了安全采气，流程上装有安全阀和放空阀，一旦设备超压，安全阀便自动开启泄压，也可打开放空阀紧急放空泄压。对产水量大的气井，如果开井采气困难，可以先用放空阀排水，待水减少、压力回升后再关放空阀，把气输入集气支线。缓蚀剂罐中储存有缓蚀剂，以便向含硫气井定期注入缓蚀剂。

一般来说采气流程可以分为以下几大区域：井口区、保温节流区、分离区、计量区。

单井站采气工艺流程图

控制节流部分：其作用是开关井，控制气流，调节气量，提高天然气的温度，降低气流压力，防止水合物生成等。

分离净化部分：起作用是通过分离器等设备，将天然气中的油、气、水、砂等杂质分离出来，使气质较为纯净。

计量部分：其作用是测算天然气的流量，以及油、水量。 单井采气流程的适用条件：

1)用于边远气井采气。气田边远部位一般井数少，如果要集中起来建集气站，则集气支线很长，浪费管材。

2)用于产水量大的气水同产井。产水量大的气井必须就地把水分离后输气，如果气水两相混输，输气阻力很大，导致气井井口压力上升，产气量减小，甚至把井“憋死”，出现水淹停产。

3)用于低压气井采气。由于低压气井井口压力低，集气干线的压力波动影响很大，单井采气可避免这种影响，保持产气稳定。

思考题：

1、单井流程由哪几部分组成?各部分的作用是什么?

2、画出一个单井流程的方框图。

3、单井采气流程的适用条件?

第五篇：天然气公司采气厂技术人员工作总结

各位领导、同事：已悄然过去，回顾这一年的工作经历，是我个人职业生涯的重要一年。在这一年里，得益于领导的悉心指导和同事的照顾关怀，工作能力得到了较大的进步，积累了更加丰富的工作经验。以下将今年工作的主要情况向在座的领导和同事做以下汇报，请领导和同事们多多指正。

一、思想进步情况在科学技术不断改革创新的今天，只有与时俱进，才能适应发展需要。因此，在工作中加强学习，努力学习实践科学发展观;在工作之余抽出时间，关心时事政治，学习先进理论。通过学习，使自己的观念得以更新，业务知识不断丰富，管理水平有所提升。我始终以敬业不息为信念，把宽以待人、严以律己、遵纪守法作为自己的工作准则，做到自尊、自重、自律。时刻以公民道德规范要求自己，工作兢兢业业，乐于奉献;关心同事，为人正派，办事公道，凡是要求遵守的规章制度，我自觉遵守;凡是我职责范围内的工作，我积极参与。

二、主要工作成绩采气工程日常的工作，以解决现场采气工程方面的问题为主。针对套压高、油套内气体含硫化氢、油套环空保护液不合格等情况，深入分析并提出措施建议，使套管压力得到有效控制。对普光气田气井套管进行监测，共安排套管取样285次，实际完成套管取样247井次，实际完成取样计划的87%，为解决气井套管异常问题提供了可靠的依据。为避免套管腐蚀，加强环空保护液对套管的保护作用，共对10口井进行了环空保护液的加注施工，有效改善了套管异常情况，取得较为明显的治理效果。针对普光1井压力异常现象，对普光1井进行了泄压及压力恢复实验，证实技套压力来源于技套内部本身，油套压力来源于陆相层位渗漏，风险在可靠范围内。针对p102-3井筒堵塞造成不能正常生产的问题，参与对该井的注热水解堵施工和连续油管施工，使p102-3井恢复正常生产。参与对p303-3井采气树壁厚检测施工，对前期确定的采气树腐蚀速度较快的部位进行检测，重点监控采气树各检测点腐蚀速率，是否出现坑蚀、冲击异常腐蚀、敷焊层是否出现脱落(气泡)等异常腐蚀情况，以了解采气树内腔腐蚀状况。对井下压力计进行升级改造，实现了井下压力计接入scada系统进行数据远程传输查看，并达到数据自动记录并保存在中控室的服务器上。对p104-1井下压力计出现两次数据异常情况进行维护，保障了井下压力计正常使用。参与申报并获批专利一项，获得普光分公司qc成果三等奖一次。

三、存在的不足在工作中，我也还存在很多不足，首先是工作经验仍很欠缺，工作上很多时候考虑不够周全，在工作计划的编排和工作的轻重缓急的把握上不够到位，导致工作开展困难，延误一些重要工作的开展时机，为此还需要虚心向领导和同事认真学习和借鉴经验。二是工作中吃苦和钻研精神不够，对工作中存在的问题有时不能够及时跟进、解决，导致工作滞后。三是综合协调能力较差，在与领导和同事沟通中不能很好的把握交流、沟通的技巧，在协调各同事配合的时候没能做好沟通，很多时候把握不住沟通的重点，导致在与其他同事配合上存在漏洞。四是工作中存在心态浮躁、失衡的现象，工作中存在偏激的情况，不能做到以一颗平常心对待工作，还需要加强政治学习，努力提高个人修养。五是业务水平仍显不足，有待进一步提高，往后还需要加强工作基础知识和专业技术知识学习。

四、工作目标，普光气田开发进入新的篇章。在这一年里，作为采气工程技术员，切须加强井况问题分析研究及采气工程难题攻关，加强新技术的引进，及时解决井况问题，为气井安全、平稳生产作出努力。普光气田作为国内首个“三高”气田，是个出成果、创新技术的好地方，自我要求今年完成科技成果和qc成果各一项。针对自身不足，还需要努力学习和全面提高综合素质，加快自身成长，力求成为普光气田一名优秀的技术员。