信然集团中标中石油氮气注井系统 ( 注气井 ) 助力油田开采！

10月9日，信然集团压缩机公司再次中标中石油大庆油田氮气注井增效系统工程简称（注气井）。注气井是将二氧化碳、氮气等气体注入油气地层以维持油层压力、提高驱油效率的专用井，属于注入井类别，常与注水井配合实施水气交替注入工艺。其设计要求包括气密封性结构、耐高压井口装置及专用管柱系统，采用高强度钢材、梯形扣套管螺纹等技术确保高压密封。

美国于20世纪20年代开始工业化应用人工注气技术。中国新疆玛湖1井区采用五点法注采井网，注采井距280米，注入二氧化碳或氮气与原油形成混相驱，预计采收率提高20%以上。胜利油田樊142-7-斜4井组通过持续注入二氧化碳或氮气使单井日产油量从1吨提升至6-9吨。塔河油田建立溶洞+边部次级断裂型等5种注气模式，制定堵水后注气等调整策略。长庆油田试验‘Y445气密封封隔器+高性能螺纹密封脂’技术，为CCUS注气井完井提供新途径。截至2021年，中国累计实施二氧化碳或氮气注气井1300口次，注入量超40万吨。

信然集团在油田氮气注井系统是以压缩机和制氮机技术为核心设计的一体化空压机+干燥机+过滤器+储气罐+制氮机等设备，主要用于油气田开采中的氮气注井、管道吹扫置换及应急抢修等场景。其工作原理是通过压缩空气并利用膜分离技术提取高纯度氮气，再通过增压系统注入井下。

信然空压机制氮一体化房舱设备主要由信然螺杆高压空压机和干燥机及处理系统、PSA制氮机系统、氮气增压压缩机系统、自动控制系统组成，整体结构为撬装、闭式外箱设计，放置在汽车底盘上，特别适用于油气井现场作业。洁净空气压缩、油/空气分离、冷却，进入空气处理单元进行粉尘过滤、压缩空气除油、脱水、除尘器、温度调节，然后进入中空纤维膜组或PSA制氮机进行氮氧分离，产生纯度/压力合格的氮，然后由增压单元向用户加压。

注气井对钻井完井和井下管柱都有特殊要求，这主要是当注入介质为气体时，对油管、套管螺纹的密封要求很严格所致。由于注入井口压力高，井筒内充满气柱，所以对井口装置、井筒耐压要求也高。在注气井设计时要着重考虑以下因素：（1）注气井所处地理环境；（2）回注气体中有无腐蚀性气体；（3）注气管柱长期所处的温度、压力范围；（4）注气管柱的气密封性及不动管柱年限；（5）注气管柱要满足测试、作业要求；（6）注气管柱和井口装置的安全。

上海信然油田注井气系统设备由空压机系统、后处理净化系统、吸附干燥系统、缓冲储存系统、电气控制系统、车辆系统等部分组成。空压系统：空气压缩机、空气缓冲罐等；净化系统：高效除油器、精密过滤器、冷冻式干燥机或吸附式干燥机、活性炭或粉尘过滤器等；吸附系统：缓冲储气罐、吸附塔、阀门、控制器、气缸、分子筛等；缓冲系统：氮气缓冲罐、自动放空装置、流量计、氮气分析仪、氮气储罐等。

为保障油井正常生产，根据油田开发方案或调整方案设计，通过钻井用来向油层内注气的注入井或水、气交替注入井。注气井完井管柱可分不允许和允许油管移动两种。如果采用后者，当压力、温度变化时，油管可在密封腔内自动移动，井口、井下封隔器不受油管伸长或缩短引起的附加力。除油管柱外，它通常还包括井下安全阀、循环滑套、膨胀伸缩接头、封隔器和上、下两个工作筒等。

来源：中国发展网