蘇里格氣田壓力異常氣井的原因淺析

董瑜 彭龍 王江 宋潔 李翔(長慶油田第四采氣廠 陜西 西安 710000)

前言

蘇里格地區(qū)氣井井下節(jié)流技術的使用在帶來工藝上的便利的同時也給氣井生產動態(tài)監(jiān)測帶來了一定的困難，在這一情況下我們必需努力在井口尋找一些有效的方法來監(jiān)測氣井生產動態(tài)情況。

氣井生產中經常發(fā)現(xiàn)套壓波動，引起壓力波動的原因很多，氣井壓力上升最直接的原因就是地層能量的恢復，而地層能量的恢復主要有兩方面原因。一、氣井產量減小或關井地層壓力回復；二、氣井外圍儲層供氣能力加強。而關井、限產、井下作業(yè)、產水等均會引起地層能量恢復導致壓力升高。

根據(jù)壓力上升的圖版類型，可分為3種：1.周期性壓力波動；2.平均壓力升高；3.階段性壓力升高。

一、階段性壓力升高的特點及原因分析

這類井有蘇36-15-18、蘇36-15-19、蘇36-16-13等井。

蘇36-15-18井2007年6月10日投產，日均產量約0.6210×104m3，累計產氣量594.1471×104m3。

蘇36-15-19井2007年6月10日投產，日均產量約0.575×104m3，累計產氣量479.6892×104m3。

08年夏季壓縮機停止運轉，上述兩口井壓力較前期顯著升高，在一個較高位置上緩慢下降，但壓降速率基本和壓縮機停止運轉之前基本持平。導致其壓力升高的直接原因是外輸壓力的升高，內外壓差減小，產能較差的井產量隨之降低，甚至不產氣，地層能量恢復，套壓升高。

這類壓力升高圖版類型的特點是壓力升高受外輸壓力影響，并且壓降速率變化不大，當外輸壓力降低時，套壓又會回到較低水平上運行，產量也隨之變大。

二、平均壓力升高的特點及原因

出現(xiàn)這種情況的井主要有蘇6-1-16、蘇6-5-3、蘇6-15-13、蘇36-1-20、蘇36-7-20、蘇36-8-17、蘇36-8-17、蘇36-13-16等井。

蘇36-7-20井2007年6月10日投產，日均產量約0.6210×104m3，累計產氣量594.1471×104m3。該井于08年9月3日和9月14日兩次更換節(jié)流器，9月份之后壓力持續(xù)上升，至今仍比較平穩(wěn)。

蘇36-8-17井2006年8月1日投產，日均產量約0.7300×104m3，累計產氣量1897.3050×104m3。08年8月1日更換節(jié)流器后，壓力開始明顯上升，直至近期，壓力才開始出現(xiàn)下降趨勢。

這些井經過更換過節(jié)流器調產之后產量變小，地層能量得以恢復，壓力回升，且壓降速率變小。

這類壓力上升圖版類型和階段性壓力上升的區(qū)別在與壓降速率變小，并且這種壓力上升不是暫

時的，會一直在一個較高水平上運行。

三、周期性壓力波動的特點及原因分析

1.周期性壓力波動的特點

在生產過程中發(fā)現(xiàn)部分井正常生產時套壓有周期性的壓力波動，下面列舉幾口典型壓力上升井。

蘇6-15-9井2007年7月29日投產，日均產氣量約0.4×104m3，累計產氣量361.974×104m3。該井在8 M pa生產時壓力波動頻繁，從08年五月份至今，呈比較規(guī)律的周期性變化。但日產量變化不明顯。

蘇36-7-4井2007年7月22日投產，日均產量約0.546×104m3，累計產氣量383.6534×104m3。該井壓力變化周期比較長，波動不如上井頻繁，但長期觀察還是發(fā)現(xiàn)壓力在上下波動變化。

周期性壓力變化圖版的特點是，壓力會在無外界因素的干擾下出現(xiàn)上升趨勢，并在隨后的一段時間內快速下降，之后又會上升。就這樣，壓力周而復始地呈現(xiàn)出周期性的變化。并且下降的速度總大于上升的速度。其變化周期長短不一，上述兩口井代表了兩種不同的周期性壓力變化的類型。兩種類型都符合壓力上下波動的特點。

2.井筒積液導致套壓升高

上述產生套壓上升的井都是Ⅱ類偏下井或Ⅲ類井，在氣井生產中，如果產能不足，在生產過程中，不能完全靠自身能量將凝析水帶出，就會造成井筒積液。井筒積液將增加氣層的回壓，影響氣井的生產能力。如果井筒積液量過大，可使氣井完全停噴。這種情況經常發(fā)生在低壓井內，在高壓氣井中，由于流速高,液體會以段塞形式被帶出地面。油管中的水比套管中的多而且氣井處于開井狀態(tài)時套管封閉水很難在套管中形成大的水柱，水被迫進入油管，地層壓力開始回升，其回升壓力大于套管中靜水壓力，套壓就會相應升高。這種情況類似于關井恢復壓力。井筒積液導致地層壓力升高，當?shù)貙幽芰可叩揭欢ǔ潭葧r，地層壓力和液柱壓力壓差變大，氣流就會把積液帶出一部分。當兩者壓差不夠大時，氣流攜液能力不足以把液帶出，這時產氣產水量都比較小。因為上述生產井下了節(jié)流器的緣故，所以看不出油壓的變化，如果沒有節(jié)流器，可以看出油壓降低，油套壓相差較大的情況。

3.氣水兩相在井筒里的流動特點

一般情況下，多數(shù)氣水井在正常生產時的流態(tài)為環(huán)霧流，少量液體(凝析水或地層水)以液滴的形式由氣體攜帶到地面，氣體呈連續(xù)相而液體呈非連續(xù)相。但當氣相流速太低，不能提供足夠的能量使井筒中的液體連續(xù)流出井口時，液體將與氣流呈反方向流動，并積存于井底，這樣，氣井中就會形成積液。

對于積液來源于凝析水的氣井，由于天然氣通常在井筒上部達到露點，液體開始滯留在井筒上部,只要有連續(xù)的氣流,就容易將這些少量的液滴攜帶到地面。對于積液來源于地層水的氣井，由于液體是從井下產出的,井筒下部壓力梯度較大,在氣井帶液生產過程中，氣液會以段塞流、環(huán)狀流、泡狀流等流態(tài)形式出現(xiàn)。一旦流速低于臨界流速,就會使氣井停噴。

4.氣井出水的直觀判斷方法

出水氣井的井口油、套壓力差及其變化曲線,是井筒中是否存在積液的晴雨表，通過研究和分析，可以總結出幾種比較直觀的判斷方法：

(1)產氣量和油套壓力波動較大

(2)油套壓差異常增大

(3)產量和油壓低,與套壓走勢不同步

出現(xiàn)這種情況時氣井生產能力會受到嚴重影響，氣井出水還會造成是井底近區(qū)積液，產層由于“水侵”、“水鎖”、“水敏性粘土礦物的膨脹”等原因，使得氣相滲透率受到極大傷害，這將嚴重影響氣田最終采收率。建議產生上述情況的井投放泡排劑。

結論

周期性壓力波動、階段性壓力升高、平均壓力升高基本涵蓋了壓力波動的形態(tài)。根據(jù)圖版類型，即可基本確定引起壓力波動的原因，為更好的進行壓力的動態(tài)監(jiān)測，提供了可行和簡便的方法。