浅析提高油气井加热效率的方法

李志明 毕新忠 崔杰 宋蕊

摘 要：油气井在生产过程中，井底的气水混合物在井底通过油管采出至地面，经过气嘴进行天然气节流后，静压力降低，流速加快，使气水混合。在实际应用过程中，现场油气井加热效率低下，本文结合现场实际，通过行之有效的方法提高油气井的加热效率。

关键词：油气井;加热效率

一、油气井生产现状

油气井在生产过程中，井底的气水混合物在井底通过油管采出至地面，经过气嘴进行天然气节流后，静压力降低，流速加快，使气水混合。气水混合物通过燃料气管线进入火管进行燃烧时，中间没有气水分离装置，水套炉燃料气含水，导致火管燃烧不充分，火管燃烧不充分对水套炉的加热效率就会降低。天然气在流经气嘴节流时，温度降低，需要大量的热量来补充，如果水套炉达不到工况温度，就会影响气井生产。在以往要想解决水套炉燃料气含水问题，只有通过人工加强实时监控，针对水套炉火管的燃烧情况不断的来调节燃料气控制阀门开度，既浪费了人力、物力，又达不到水套炉的工况要求，极大的制约了气井的安全生产。

二、提高油气井加热效率方法

针对以上存在的问题，通过改善水套炉火管的燃烧方式、改变水套炉燃烧配风系统的配风方式和改进水套炉的气液分离装置，来提高水套炉的运行效率。

（1）利用射吸式防风火管，改善火管的燃烧方式

传统的火管就是在普通的四分管线上打几个2毫米的小孔来点火，给水套炉加温，在日常情况下，水套炉火管燃烧会比较好，但如果遇到燃料气含水时，就易出现炉火差被风吹灭，进而造成水套炉气嘴套的结霜、冻堵，严重影响气井的正常生产。

射吸式防风火管是一种能够使燃料气充分稳定燃烧的装置。它包括来气管、吸气管，来气管设置在吸气管内，来气管前端设有射吸嘴，射吸嘴前端设有出气嘴，射吸嘴的外壁上设有进气孔，射吸嘴安装在混合腔内，混合腔外罩着防风罩。当燃料气通过射吸嘴上的出气嘴向外喷射时，射吸嘴上的进气孔同时会带入大量的氧气，在混合腔内充分混合，防风罩能够防风。空气与天然气充分混合一起喷射到燃烧火管膛内，保证充分稳定燃烧。

对策检查：通过改变传统火管的燃烧方式，利用射吸式原理使水套燃烧效率提高。

（2）添加水套炉配风导流罩

水套炉火管在燃烧时使用正面配风，配风的大小通过调整正面的配风挡板来完成，在原料气含水火管燃烧不充分时，由于配风系统的原因造成炉火熄灭。我们通过加装配风挡板，改正面配风为侧面配风，改变水套炉燃烧的配风方式。

对策检查：添加水套炉配风导流罩，改变水套炉燃烧配风方式后，改正面配風为侧面配风。不会因配风系统出现水套炉火管燃烧不充分现象。

（3）在燃料气管线上添加气水分离装置

传统的分气包是采用传统的重力式机械分离，内部构造简单，分离效果差，水套炉火管燃烧效率低，达不到工况要求。

新型的气水分离装置在此基础上将内部结构改造为导流罩、倒流帽、物体吸附三级分离装置，含水的原料气进入装置后在导流罩的作用下将气流导流至内壁进行分离，气流在上升过程中遇到导流帽的阻挡实现二次分离，气流上升至顶部时使用物体进行吸附实现三级分离。

对策检查：通过三级分离可以有效的分离出气井生产中带出的气水混合物，将气和水彻底分离，有效解决了原料气含水导致水套炉火管燃烧不充分的的难题。

参考文献

[1] 四川石油管理局.天然气工程手册.北京：石油工业出版社，1989.

[2] 《试井手册》编写组.试井手册.北京：石油工业出版社，1992.

[3] 廖锐全，等.采气工程.北京：石油工业出版社，2016.