信然集團再次中標中石油油田氮氣注井系統(tǒng) ( 注氣井 ) 助力油田開采增產(chǎn)提效！
10月9日，信然集團壓縮機公司再次中標中石油大慶油田氮氣注井增效系統(tǒng)工程簡稱（注氣井）。注氣井是將二氧化碳、氮氣等氣體注入油氣地層以維持油層壓力、提高驅(qū)油效率的專用井，屬于注入井類別，常與注水井配合實施水氣交替注入工藝。其設(shè)計要求包括氣密封性結(jié)構(gòu)、耐高壓井口裝置及專用管柱系統(tǒng)，采用高強度鋼材、梯形扣套管螺紋等技術(shù)確保高壓密封。
美國于20世紀20年代開始工業(yè)化應(yīng)用人工注氣技術(shù)。中國新疆瑪湖1井區(qū)采用五點法注采井網(wǎng)，注采井距280米，注入二氧化碳或氮氣與原油形成混相驅(qū)，預(yù)計采收率提高20%以上。勝利油田樊142-7-斜4井組通過持續(xù)注入二氧化碳或氮氣使單井日產(chǎn)油量從1噸提升至6-9噸。塔河油田建立溶洞+邊部次級斷裂型等5種注氣模式，制定堵水后注氣等調(diào)整策略。長慶油田試驗‘Y445氣密封封隔器+高性能螺紋密封脂’技術(shù)，為CCUS注氣井完井提供新途徑。截至2021年，中國累計實施二氧化碳或氮氣注氣井1300口次，注入量超40萬噸。
信然集團在油田氮氣注井系統(tǒng)是以壓縮機和制氮機技術(shù)為核心設(shè)計的一體化空壓機+干燥機+過濾器+儲氣罐+制氮機等設(shè)備，主要用于油氣田開采中的氮氣注井、管道吹掃置換及應(yīng)急搶修等場景。其工作原理是通過壓縮空氣并利用膜分離技術(shù)提取高純度氮氣，再通過增壓系統(tǒng)注入井下。
信然空壓機制氮一體化房艙設(shè)備主要由信然螺桿高壓空壓機和干燥機及處理系統(tǒng)、PSA制氮機系統(tǒng)、氮氣增壓壓縮機系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)組成，整體結(jié)構(gòu)為撬裝、閉式外箱設(shè)計，放置在汽車底盤上，特別適用于油氣井現(xiàn)場作業(yè)。潔凈空氣壓縮、油/空氣分離、冷卻，進入空氣處理單元進行粉塵過濾、壓縮空氣除油、脫水、除塵器、溫度調(diào)節(jié)，然后進入中空纖維膜組或PSA制氮機進行氮氧分離，產(chǎn)生純度/壓力合格的氮，然后由增壓單元向用戶加壓。
注氣井對鉆井完井和井下管柱都有特殊要求，這主要是當注入介質(zhì)為氣體時，對油管、套管螺紋的密封要求很嚴格所致。由于注入井口壓力高，井筒內(nèi)充滿氣柱，所以對井口裝置、井筒耐壓要求也高。在注氣井設(shè)計時要著重考慮以下因素：（1）注氣井所處地理環(huán)境；（2）回注氣體中有無腐蝕性氣體；（3）注氣管柱長期所處的溫度、壓力范圍；（4）注氣管柱的氣密封性及不動管柱年限；（5）注氣管柱要滿足測試、作業(yè)要求；（6）注氣管柱和井口裝置的安全。
上海信然油田注井氣系統(tǒng)設(shè)備由空壓機系統(tǒng)、后處理凈化系統(tǒng)、吸附干燥系統(tǒng)、緩沖儲存系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、車輛系統(tǒng)等部分組成。空壓系統(tǒng)：空氣壓縮機、空氣緩沖罐等；凈化系統(tǒng)：高效除油器、精密過濾器、冷凍式干燥機或吸附式干燥機、活性炭或粉塵過濾器等；吸附系統(tǒng)：緩沖儲氣罐、吸附塔、閥門、控制器、氣缸、分子篩等；緩沖系統(tǒng)：氮氣緩沖罐、自動放空裝置、流量計、氮氣分析儀、氮氣儲罐等。
為保障油井正常生產(chǎn)，根據(jù)油田開發(fā)方案或調(diào)整方案設(shè)計，通過鉆井用來向油層內(nèi)注氣的注入井或水、氣交替注入井。注氣井完井管柱可分不允許和允許油管移動兩種。如果采用后者，當壓力、溫度變化時，油管可在密封腔內(nèi)自動移動，井口、井下封隔器不受油管伸長或縮短引起的附加力。除油管柱外，它通常還包括井下安全閥、循環(huán)滑套、膨脹伸縮接頭、封隔器和上、下兩個工作筒等。
