華北油氣打“水”仗

文／馬獻(xiàn)珍 仝 玲 李 紅

華北油氣分公司探索試驗(yàn)多種高含水氣藏排水工藝技術(shù)，保障了氣田正常生產(chǎn)。

“壓力是基礎(chǔ)，水是攔路虎?！睂馓镩_發(fā)來說，地層壓力降低，水不能排出，效益就會被淹沒。

華北油氣分公司大牛地、東勝、定北等氣田，均不同程度存在高含水氣藏。新井投產(chǎn)初期，在較高的地層壓力條件下，天然氣有足夠能量把水?dāng)y帶出來。但是，隨著地層壓力逐步降低，天然氣能量被地層水壓制，氣出不來，嚴(yán)重制約氣田的效益開發(fā)。

針對氣田不同階段壓力變化、不同產(chǎn)水量，華北油氣分公司近年來探索試驗(yàn)了柱塞排水、制氮?dú)馀e、負(fù)壓采氣、機(jī)抽排水等多種工藝技術(shù)，保障了氣田正常生產(chǎn)。尤其是2019 年自主創(chuàng)新試驗(yàn)成功的“同井采注”技術(shù)，為開發(fā)高含水難動用氣藏找到了“金鑰匙”。

“柱塞氣舉”排水采氣

大牛地氣田歷經(jīng)15 年開發(fā)，依靠自身攜液穩(wěn)定生產(chǎn)的氣井占比較低。氣井不能依靠自然能量攜液生產(chǎn)，就要在井內(nèi)注入泡排劑。泡排劑接觸地層水，產(chǎn)生泡沫，降低地層水密度，便于將地層水?dāng)y帶出地面。

但是，長期使用泡排劑的氣井，容易在井內(nèi)形成堵塞物及乳化物，影響氣井泡排效果及凝析油的提取等。有沒有更加節(jié)能環(huán)保的辦法呢？

2019 年，大牛地氣田推廣試驗(yàn)了“柱塞氣舉”排水采氣工藝技術(shù)，取代泡排劑實(shí)現(xiàn)排水采氣。其原理是將柱塞作為氣液固體的密封界面，利用氣井自身能量，使柱塞在井筒內(nèi)上下循環(huán)運(yùn)動，將井底積液舉升至地面。

“大牛地氣田2019 年全年共開展了7井次試驗(yàn)，單井日均產(chǎn)氣量1000 立方米，攜液能力增強(qiáng)，取得較好的效果?！比A北采氣一廠采氣專家吳偉然介紹，“目前正在開展第一批20 口井的推廣應(yīng)用工作，計(jì)劃將來擴(kuò)大應(yīng)用至50 口井?！?/p>

見效不是終點(diǎn)。華北采氣人不斷思考，不斷改進(jìn)，讓這項(xiàng)工藝更加完善。

常規(guī)柱塞僅能清除造斜點(diǎn)以上的積液，無法下至水平井井斜角30°，造成該工藝在水平井組合管柱中不適用。針對這一問題，華北油氣分公司采氣一廠與西南石油大學(xué)聯(lián)合開展了接力式柱塞氣舉裝置的研制，為解決水平井排水問題提供了思路。

2018 年以來，華北油氣分公司還分別在東勝、大牛地兩大氣田試驗(yàn)了智能柱塞排水技術(shù)。與傳統(tǒng)的柱塞排水相比，智能柱塞排水技術(shù)可根據(jù)氣井的壓力、溫度、液面等指標(biāo)自動判斷分析，發(fā)出指令，在多種工況下可以正常工作，提升了排水采氣效果。

智能柱塞排水技術(shù)在東勝氣田伊深1井試驗(yàn)一周時間，運(yùn)行穩(wěn)定，較措施前日增氣2000 余立方米。

外加能量復(fù)活“水淹井”

氣井在長期生產(chǎn)過程中，因積液逐步增加而降低了氣井的自身能量，最終造成水淹而停產(chǎn)。

針對這種情況，制氮?dú)馀e是常用的方法之一。實(shí)施制氮?dú)馀e一般選擇有地層能量、攜液不連續(xù)、復(fù)產(chǎn)后穩(wěn)產(chǎn)時間較長的氣井。氣舉一次，有的氣井穩(wěn)定生產(chǎn)2～3 個月，最短的僅2～3 天。大牛地氣田DPH-7 井，2019 年3 月實(shí)施制氮?dú)馀e作業(yè)一次，穩(wěn)產(chǎn)了95 天，日穩(wěn)產(chǎn)3000 多立方米。

“但是，制氮?dú)馀e成本高，并不適用于產(chǎn)水量大、積液快的氣井。我們對DPH-92 井氣舉一次，只能穩(wěn)產(chǎn)1 天，產(chǎn)氣量達(dá)到1 萬立方米，說明這口井有自然產(chǎn)能，只是被水淹沒了。”華北油氣分公司采氣一廠采氣六區(qū)黨支部書記周子淳介紹說。

針對日產(chǎn)水量高于10 立方米以上的氣井，大牛地氣田創(chuàng)新運(yùn)用了機(jī)抽排水——利用油田使用的抽油機(jī)對氣井實(shí)施抽水作業(yè)。

“機(jī)抽排水一般適用于液量較高的氣井。在機(jī)抽作業(yè)過程中，井筒內(nèi)始終有水，否則就會造成干抽。”周子淳說。

目前，大牛地氣田有3 口井進(jìn)行了機(jī)抽排水試驗(yàn)。DPH-92 井實(shí)施機(jī)抽排水作業(yè)后，平均日產(chǎn)氣3000 立方米。

東勝氣田JPH-353 井，是一口初期日產(chǎn)水50 立方米的高產(chǎn)液井，因水量大而關(guān)井。2018 年6 月通過實(shí)施機(jī)抽排水作業(yè)，目前日產(chǎn)水20 余立方米，日產(chǎn)氣8000～10000 立方米。

針對壓力低、產(chǎn)氣量低、產(chǎn)水不高、依靠自身能量無法進(jìn)入管網(wǎng)連續(xù)生產(chǎn)的氣井，華北油氣分公司采用了負(fù)壓排水采氣技術(shù)，利用增壓設(shè)備降低井口回壓，增大井內(nèi)與井口的壓差，提升攜液能力。東勝氣田有5 口井使用了這一技術(shù)，目前已累計(jì)增產(chǎn)天然氣700 萬立方米。

“同井采注”解放高含水氣藏

“盡管采取多種措施，能夠讓中低含水的氣井維持生產(chǎn)，但是針對部分高產(chǎn)液井，要維持生產(chǎn)，產(chǎn)出水的拉運(yùn)、處理成本，會嚴(yán)重消耗氣田效益?！比A北油氣分公司采氣二廠研究所所長張榮甫介紹說，“盡管通過增加地面管輸系統(tǒng)，讓部分集氣站的產(chǎn)出水實(shí)現(xiàn)了管輸，降低了成本，但高含水的氣井仍是制約氣田效益開發(fā)的難題。”

2019 年，華北油氣分公司自主創(chuàng)新“同井采注”新技術(shù)。在高含水氣井內(nèi)，下入潛油電泵、氣液分離器及電纜封隔器等組成的管柱串，在井內(nèi)實(shí)現(xiàn)氣、液分離，天然氣從井筒釋放出來，讓地層水返回地層，可以救活水淹導(dǎo)致的關(guān)停井。

2019 年上半年，該技術(shù)分別在東勝氣田和定北氣田試驗(yàn)了一口井，獲得了成功。

定北氣田試驗(yàn)的LP14H 井，因產(chǎn)水量大，采出水沒有去向，關(guān)停了多年。試驗(yàn)“同井采注”成功后，日產(chǎn)氣達(dá)到8000～10000立方米。不但救活了這口氣井，也增加了開發(fā)定北高含水氣藏的信心。

“定北氣田擁有天然氣儲量600 億立方米以上。將‘同井采注’技術(shù)一體化納入新部署的開發(fā)井的工程設(shè)計(jì)中，定北氣田有望成為華北油氣分公司又一新的資源接替陣地?！比A北油氣分公司工程院采氣所所長王錦昌說。

在第一批試驗(yàn)的兩口井成功后，華北油氣分公司加快了這項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用。截至2019 年底，共完成及正在作業(yè)的“同井采注”井有16 口，其中7 口氣井累計(jì)貢獻(xiàn)產(chǎn)量553.31 萬立方米，總計(jì)減少產(chǎn)出液拉運(yùn)處理量24356 立方米。

新召區(qū)塊是東勝氣田重要的資源接替區(qū)塊，一度受高含水影響，制約氣田上產(chǎn)。2019 年5 月投產(chǎn)的錦138 井，試氣最高日產(chǎn)3.5 萬立方米，但生產(chǎn)一周就淹死了。

“這口井雖然淹死了，但試氣說明它具有較高的自然產(chǎn)能。目前，我們正在對它實(shí)施‘同井采注’技術(shù)。一旦救活這口井，新召區(qū)塊產(chǎn)水、產(chǎn)氣情況將得到精準(zhǔn)評價(jià)，為動用該區(qū)塊1000 多平方公里范圍內(nèi)的高含水儲量增添信心?！蓖蹂\昌說。

●打好排水戰(zhàn)，解放沙地下的高含水氣藏。 攝影/馬獻(xiàn)珍