目前天然气的低价格给生产者带来了越来越大的压力，使其尽可能高效和具有成本效益。寻求降低成本和增加收入的方法正在引领越来越多的人密切关注如何在老化井中维持生产，同时确保所有生产的天然气都能准确测量。本文探讨了使用柱塞举升方法来保持现有的和通常较旧的气井生产，检查所涉及的一些挑战，并就如何最好地实施该技术提出建议。
 

随着年龄的增长，井内充满了液体：
    在气井的早期，生产速度和速度通常足够高，以保持井筒不受液体积聚的影响。存在的任何液体被带到表面，夹带在气流中。气体的高湍流和速度容易提升液体，井以稳定的流速产生。随着井的老化，油藏压力随着流速和流速而下降。气体提升特性发生变化，液体开始聚集在生产油管的壁上。液体最终仍然向上移出井，但效率低于以前。随着气体速率和速度继续下降，向上移动的管壁上的液体开始停止，液体限制气体流动。当足够的液体积聚时，形成液体“slu”。
    在这个生产阶段，储层仍然在液体段塞下建立足够的气体压力以克服静水压力并迫使段塞回到管道上。气体膨胀，一些气体携带液体，一些气体滑过液体。这会将大部分液体带出井筒，但会阻碍气体流动并导致流速降低。slu to会对下游设备造成很大的压力，但这是老化井正常生产的一部分。最终流速降至临界值以下，因为没有足够的气体压力将液体输出，并且气体产生被阻塞，导致井被杀死。需要采取更直接的措施来清理井筒并保持生产。
取出液体：
    可以采用几种方法将液体塞子从井中取出并恢复生产。也许最简单的方法是排污：将井排放到大气中，以便释放背压，并且地面中的气体压力可以克服任何液体塞子，将其吹出。虽然通常有效且廉价，但这种方法每次使用时都会向大气中释放出一股甲烷。这会浪费产品，并且此类释放受到严格的监管。
其他方法包括：
    1.注入可能导致腐蚀问题的发泡剂
    2.安装速度管
    3.使用各种电动或液压泵，需要适当的电源
    这些方法的安装和操作成本很高，需要停机安装并增加维护要求。
输入柱塞：
    另一种解决方案是安装柱塞升降系统，其安装相对便宜，不排放甲烷，不使用消耗品并且需要最小的动力。该设备包括位于井顶部的柱塞头组件（也称为润滑器）。电子控制器在适当的时间保持和释放柱塞。需要各种阀门，以及多个压力和差压（DP）流量计（见图2）。功耗通常足够低，以允许太阳能集热器驱动整个系统。
    动作很简单：一个尺寸接近但小于井管直径的柱塞落到井底，它落在保险杠弹簧上。井在顶部关闭，允许压力积累。当压力足够高时，井打开，压力可以将柱塞推向管道，将液体提升到其上方并释放气流，从而恢复生产。当柱塞弹出并保留时，柱塞被捕获，直到水柱最终重新形成并且整个循环重复。在某些井中，清理周期可能每小时运行几次。
 

流量计面临的挑战：
    虽然柱塞举升系统运行良好，但它对测量气体流量提出了一些挑战，主要是因为它使流量计受到大的尖峰。当柱塞到达井口顶部时，气流急剧增加，导致大的压力峰值（见图2）。这种尖峰在每个柱塞循环中发生，并且可以使维持气流测量精度变得困难。选择DP流量计时，需要考虑这些运行条件。
    大多数使用柱塞举升系统的井通常安装DP流量计，其设计用于在正常操作期间在主要元件上具有低于250英寸水柱（wc）的DP值，其高达96％的时间。因此，用户选择具有在正常操作期间最准确的范围的DP发射器。
    然而，当用户选择传感器上限接近250英寸wc的发射器时会出现问题，因为任何高于上限的读数都会记录为发射器高饱和度。当柱塞从管道中排出时释放的大量气体可以将DP读数传送到高达800英寸wc的主要元件上，从而将流量计推离秤（见图3）。
 

    因此，不会测量在柱塞吹出之间收集的气体体积和压力恢复到流量计可以再次读取的正常水平的压力。捕获气体，但不包括在井的总流量报告中。这可能导致每个井口每年低估生产数万美元。
    为了解决这个问题并阅读这些DP峰值，显而易见的解决方案是为流量计配备一台DP变送器，该变送器能够达到更高的上限范围，通常为1000英寸wc。这解决了误读尖峰的问题，但是当流量处于正常水平时可能导致不太准确的值。传统的DP流量计的上限范围为1,000英寸wc，接近或低于250英寸wc，当井流量达到96％时，将产生不太准确的读数（见图4）。即使这些与规模相关的小规模误差也会随着时间的推移而复杂化，从而导致错过天然气，从而错过了美元。
 

    解决这个问题的一种更复杂的方法是堆叠或搭载具有不同范围的多个发射器，以精确测量高流量和低流量。这种做法很常见，但它需要至少两倍的发射器及其增加的连接点，维护，初始和安装成本。
不准确的流量测量的经济后果：
    这种高压气体爆炸不会因为在井口处测量不正确而丢失。但是，直到它在交付链的更远处才可能被识别。生产者有效地将其交给管道运营商，并且不会归因于正确的来源，低估了向特许权使用者和天然气生产商支付的费用。如果天然气以每1000立方英尺3.00美元的价格出售，并且在压力峰值期间错过了总体积的2％，即使每天只能产生200,000立方英尺的耗尽井也可能每年损失超过4000美元的收入。一个更典型的井每天产生400万立方英尺，每年将超过85000美元。当生产利润薄时，准确的生产和成本信息对于合理的决策至关重要。