出水氣井的優(yōu)化管理

姚堅 崔有維 任明月（長慶油田第五采氣廠， 陜西 西安 710018）

出水氣井的優(yōu)化管理

姚堅 崔有維 任明月（長慶油田第五采氣廠， 陜西 西安 710018）

天然氣開采過程中，中期和后期壓力開始降低，隨之產(chǎn)量也會下降,并且會存在嚴重的出水問題，所以，天然氣井的排水采氣成為天然氣開采中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文對出水氣井進行分類，并且討論了出水氣井采氣的優(yōu)化管理措施,取得了非常良好的實踐效果。

出水氣井；采氣；管理

1 出水氣井的分類

我們根據(jù)在出水氣井不同的生產(chǎn)階段,可以將出水氣井分為四類:第一類出水氣井：這類氣井主要是在天然氣開采階段還存在自噴帶水的氣井。這類氣井的生產(chǎn)能力非常高,應(yīng)該監(jiān)視氣井的壓力,氣體生產(chǎn)的量將會隨著水產(chǎn)量的波動而發(fā)生變化,根據(jù)實際情況應(yīng)該及時改變不同氣嘴來有效控制氣井的自噴帶水功能。第二類出水氣井:這類氣井主要是指在氣井中添加發(fā)泡劑，這是在排水采氣工藝階段。第三類的出水氣井:由于這類出水氣井的出水量比較大大,這種井中加入排水發(fā)泡劑也不能起到很好的作用。在處理這樣的出水氣井的時候，應(yīng)該有效結(jié)合加上發(fā)泡劑的排水方法,有效提高氣液的能力,這樣就能夠有效縮短排的時間。第4類出水氣井:這類出水氣井由于積液嚴重已經(jīng)被洪水淹沒,而且還不具備油管套管壓力條件。這種類型的天然氣井在地質(zhì)中儲量大,在采出程度低的情況下,可以利用泵進行抽取操作,這樣就可以提高天然氣井的產(chǎn)出率。以上劃分四種類型的氣井不是不固定的,這是基于氣井產(chǎn)能和帶水能力的變化來進行劃分的，具有一定的代表性。

2 排水采氣工藝方法的優(yōu)化措施

(1)泡沫排水采氣 泡沫排水采氣工藝應(yīng)該將少量的表面活性劑在注入氣井當中,當井內(nèi)的氣體和水混合產(chǎn)生泡沫,這樣就能夠減少氣水在兩相垂直管中的滑脫損失,還能夠增加帶水的能力，從而使用天然氣將水流攜帶到井口。

(2)氣舉排水采氣方法 氣舉排水采氣工藝技術(shù)是使用地面高壓將氣體注入到氣井當中,并通過注氣點將氣體注入到管中。由于流體密度，能夠減少滑移,從而能夠有效降低氣水兩相壓力損失,建立和提高生產(chǎn)壓差,恢復(fù)氣井的生產(chǎn)。

(3)機抽排水采氣工藝 這個過程是使用游梁式抽油機電動機的旋轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)換為抽油機上下往復(fù)運動的能量,有效控制柱塞向上和向下運動,泵出的水體應(yīng)該從油管中排出，氣體應(yīng)該從套管中采出。這一過程可以很好地將氣井開采枯竭,設(shè)備比較簡單,可靠性能高,安裝維護技術(shù)容易掌握。但井下泵和氣體會存在不相容，所以需要嚴格控制流體介質(zhì)，地面設(shè)備比較大,需要電源進行支撐。

(4)噴射氣舉排水采氣工藝 這個工藝是將地面高壓氣體注入到氣井中,通過噴射器的噴嘴進行噴射,將會產(chǎn)生低壓,將起井中的水抽吸,注入氣體和井水混合,進入油管進行垂直的提升。在天然氣噴射氣舉過程中,能夠得到比氣壓更低的回壓,還有氣舉技術(shù)的優(yōu)勢。井下噴射裝置結(jié)構(gòu)比較簡單,對液體的要求不太嚴格,但需要高壓氣體源，而且其排水量比較低。

3 深度排水技術(shù)在出水氣井的優(yōu)化實驗

氣井的深度排水采氣工藝是充分利用了可控?zé)峄瘜W(xué)排水采氣工藝技術(shù)、優(yōu)選管柱排水采氣工藝技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)，使用小油管來提高流體的速度，能夠有效降低滑脫損失。因此,在氣井生產(chǎn)過程中，氣井地層能量通常較低,通過對可控性、安全性、耐腐蝕性能和成本進行有效的比較,還要綜合考慮熱化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)的加熱、產(chǎn)能，優(yōu)選亞硝酸鹽和銨鹽的熱化學(xué)系統(tǒng),能夠有效增加底部的氣體,對井底進行增壓和增氣,能夠有效提高氣體的產(chǎn)出能力。該反應(yīng)系統(tǒng)的熱量高,原材料容易得到,其反應(yīng)可控性好,安全性能高。通過對熱化學(xué)生熱力系統(tǒng)方案進行研究:不同的催化劑對反應(yīng)體系會產(chǎn)生不同的影響,初始濃度對反應(yīng)體系會產(chǎn)生影響,反應(yīng)體系的初始溫度、催化劑濃度對反應(yīng)體系也會產(chǎn)生影響。泡沫系統(tǒng)的配方:我們根據(jù)遼河油田應(yīng)用的化學(xué)泡沫排水劑進行比較,全面考慮發(fā)泡劑的發(fā)泡能力和泡沫的穩(wěn)定性,選取AES表面活性劑系統(tǒng)作為項目的主要表面活性劑,它能夠有效降低煤氣水表面的張力,還能夠提高排水的效率。

4 深度排水工藝在油田開采中的應(yīng)用效果

(1)深度排水工藝的現(xiàn)場施工流程 根據(jù)優(yōu)化氣井產(chǎn)能的要求，應(yīng)該選擇合適的生產(chǎn)系統(tǒng),在生產(chǎn)柱管上設(shè)計使用小油管和多級氣舉閥。根據(jù)不同大小油管的IPR曲線和相應(yīng)的臨界流曲線來確定油管的合適尺寸,由井底壓力、水深度、油層套管的深度和室內(nèi)設(shè)計參數(shù)來設(shè)計多級的氣閥數(shù),然后從井口向環(huán)注入熱化學(xué)助排劑，和井筒混合將會產(chǎn)生大量低密度的泡沫,依賴于油管來減少水行的滑脫損失,使用多級氣舉閥能夠有效改善氣流垂直搬運水的能力,從而能夠達到連續(xù)高效的排水采氣效果。

(2)深度排水工藝的效果分析 開展氣井排水采氣工藝試驗需要在天然氣井中進行先導(dǎo)測試,單井產(chǎn)量效果非常明顯，取得了很好的應(yīng)用效果，月總輸出天然氣能夠達到八百七十萬立方米。深度排水采氣技術(shù)在天然氣的開采中是一個引人注目的先進技術(shù)，針對氣井生產(chǎn)和項目來研究和開發(fā)新技術(shù),新技術(shù)通過現(xiàn)場試驗，增產(chǎn)效果十分顯著。

5 結(jié)語

我們通過試驗和現(xiàn)場的應(yīng)用,深度排水采氣工藝在氣井開采中取得了很好的應(yīng)用效果,是一種經(jīng)濟有效的方法。對于出水氣井的天然氣開采，應(yīng)該針對不同類型的出水氣井選擇合適的開采工藝，這為排水采氣工藝的優(yōu)化管理提供了新的思路。

[1]蔣貝貝,李海濤,楊舟洲,姜雨省,周天琪. 蘇59區(qū)塊出水氣井排采措施優(yōu)選新方法[J]. 石油鉆采工藝,2013(05).

[2]周效全,龍順敏. 出水氣井泡沫排水采氣化學(xué)劑的應(yīng)用技術(shù)[J]. 天然氣技術(shù),2007(05).