間歇井生產(chǎn)制度優(yōu)化試驗

周蘊 韓旭波 陸俊波

摘要：隨著天然氣氣井的生產(chǎn)開發(fā)，許多氣井逐步進入中后期，氣井生產(chǎn)能力逐步下降，在蘇里格氣田間歇氣井及低產(chǎn)低壓井地質(zhì)特征評價、生產(chǎn)動態(tài)分析、生產(chǎn)制度影響因素研究的基礎(chǔ)上，進一步開展相關(guān)氣井的生產(chǎn)制度優(yōu)化是有一定必要的。本文主要對間歇井及低產(chǎn)低壓井目前的生產(chǎn)動態(tài)和生產(chǎn)制度等方面開展研究。進而提出適合該類氣井生產(chǎn)的工作制度，進一步提升低產(chǎn)低壓氣井的產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：間歇氣井;低產(chǎn)低壓;工作制度

一、研究目的及意義

在蘇里格氣田中，氣井無阻流量比較低的氣井占比較多;氣井能量不足，試采過程中氣井壓力下降快，關(guān)井恢復(fù)速度不慢，恢復(fù)程度比較低;氣井穩(wěn)產(chǎn)難度較大，一方面由于初期配產(chǎn)較高，生產(chǎn)壓差大，進而導(dǎo)致遞減加快;另一方面可能由于在大壓差條件下生產(chǎn)，造成儲層傷害，導(dǎo)致近井地帶儲層物性變差。其次反映了氣井供氣能量不足，氣井難于以相對較高產(chǎn)能維持較長時間的生產(chǎn);氣藏儲層物性差，非均質(zhì)性強，有效儲層連通性差，束縛水飽和度高，井底積液對氣井生產(chǎn)影響大。因此開展氣井生產(chǎn)制度優(yōu)化研究是及其必要對，對于間歇井及低壓低產(chǎn)井更是如此。

二、間歇井及低產(chǎn)低壓井生產(chǎn)制度優(yōu)化研究

（1）蘇里格氣藏常用井筒積液識別技術(shù)

由于蘇里格氣藏一般采用下入井下節(jié)流器進行生產(chǎn)，因此生產(chǎn)數(shù)據(jù)對比分析法、臨界流量計算法都無法使用，而節(jié)點分析法，由于對于低產(chǎn)氣井很難得到其產(chǎn)能方程，實際也無法使用。根據(jù)目前蘇里格氣藏總結(jié)的井筒積液識別技術(shù)，目前主要應(yīng)用探測液面、生產(chǎn)測井法、和交匯方法、動態(tài)分析法。

生產(chǎn)測井法中回聲儀的測試原理如下：

①聲波通過發(fā)射器進入井筒，每經(jīng)過一個接箍聲波返回的速率將跳動一次，通過處理分析工具進行觀測;

②聲波傳播情況通過地面的接收儀器進行數(shù)據(jù)采集和分析;③平均油管長度與聲波跳動次數(shù)的乘積即是井筒中的液面深度。

RTA動態(tài)分析法：根據(jù)RTA動態(tài)分析法理論，在確定氣井物性后，可根據(jù)目前地層壓力及產(chǎn)量計算出理論井底流壓曲線。若氣井實際井底流壓產(chǎn)生非工藝措施及井筒堵塞影響的突變，且遠低于理論計算結(jié)果，則氣井可能產(chǎn)生積液。

（2）生產(chǎn)管柱優(yōu)化

采用C-S法對不同管徑下氣井生產(chǎn)能力進行了計算。目前管柱直徑約為62mm，最大生產(chǎn)能力為60萬方/天;當油管直徑為26.6mm時，管柱最大生產(chǎn)能力約為6.5萬/方天。采用長慶經(jīng)驗公式對氣井攜液能力進行了計算。在目前62mm管柱下，氣井最小攜液量約為2萬方/天，當油管直徑為26.6mm時，管柱最小攜液產(chǎn)量約為0.4萬方/天。因此，目前間歇生產(chǎn)井及低產(chǎn)低壓井合理產(chǎn)氣量主要集中在1萬方/天，最大為5萬方，綜合考慮不同井徑下氣井生產(chǎn)能力及攜液能力計算結(jié)果，優(yōu)選氣井合理管柱尺寸為26.6mm。

（3）井下節(jié)流器

在配產(chǎn)初期，井底流壓較高，為保證氣井流量，因此井下節(jié)流器油嘴直徑大都為1.7mm，隨著井底流壓降低至10MPa，大多數(shù)氣井產(chǎn)量降至0.3萬方/天，因此需將油嘴直徑調(diào)至1.5mm左右。

三、間歇井及低產(chǎn)低壓井分類工作制度優(yōu)化試驗

（1）試驗井選井原則

分別選取氣量大于、等于、小于0.5萬方的各類間歇氣井;由于試驗氣井需要單量，盡量在不同站分別選取;叢式井等不能單量氣井不能選為試驗井。表1為試驗井。氣井間歇性生產(chǎn)是指氣井開井生產(chǎn)一段時間然后關(guān)井一段時間，以恢復(fù)氣井壓力的生產(chǎn)模式。具體的開、關(guān)井時間是根據(jù)氣井自身壓力下降與恢復(fù)情況而定，如圖1。

（2）拐點壓力

日產(chǎn)氣量≥1.0×104m3/d的間歇氣井：前三小時每隔半小時測一次，后面每隔一小時測一次;用測得的相鄰兩個壓力的差除以對應(yīng)相鄰時間差即得到壓恢速率;在壓力恢復(fù)的過程中相鄰兩點的壓恢速率會逐漸減小，直至為0或幾乎為0，則在壓恢速率為0點或接近為0點時，該點即為關(guān)井壓力恢復(fù)的臨界點，即理論拐點壓力。

日產(chǎn)氣量<0.5×104m3/d的間歇氣井：對于這類氣井關(guān)井時每一個小時測一次壓力，四小時后每隔兩個小時測一次壓力;計算壓恢速率，直到其壓恢速率為0或幾乎為0，則壓恢速率由大到小，直至為0時，該點即為理論拐點壓力。

（3）間歇井生產(chǎn)制度優(yōu)化試驗方案制定

關(guān)井時間：觀察8口井關(guān)井48h的壓力恢復(fù)過程中，在關(guān)井后的前30h壓力恢復(fù)比較快，而后隨著關(guān)井時間的延長，其壓力恢復(fù)逐漸減慢。

開井時間：觀察8口井開井生產(chǎn)72h的氣量變化過程中，在開井生產(chǎn)前40h，由于關(guān)井壓力恢復(fù)，初期產(chǎn)氣量較大;而后隨著開井時間的延長，產(chǎn)氣量逐漸降低。

結(jié)合每口井單位時間產(chǎn)氣量和15天壓力恢復(fù)程度，針對不同類型間歇井生產(chǎn)特征，摸索出4種不同生產(chǎn)制度。

當氣井產(chǎn)量Q≥0.5萬方/天，壓力恢復(fù)速率ν≥0.1MPa/d時，我們采用開3d關(guān)1d的工作制度;

當氣井產(chǎn)量Q <0.5萬方/天，壓力恢復(fù)速率ν≥0.1MPa/d時，我們采取開2d關(guān)1d的工作制度;

當氣井產(chǎn)量Q≥0.5萬方/天，壓力恢復(fù)速率ν<0.1MPa/d，我們采取開1d關(guān)2d的工作制度;

當氣井產(chǎn)量Q <0.5萬方/天，壓力恢復(fù)速率ν<0.1MPa/d，我們采取拐點壓力工作制度。

總結(jié)

通過討論研究，我們從生產(chǎn)制度優(yōu)化和工作制度優(yōu)化兩個方面進行間歇井及低產(chǎn)低壓氣井的整體優(yōu)化。主要針對間歇井及低壓低產(chǎn)氣井采用優(yōu)選管柱，井下節(jié)流，建立4種工作制度來優(yōu)化氣井的生產(chǎn)狀況，從而進一步提升氣井的產(chǎn)能。

參考文獻：

[1] 周洪亮.《間歇井壓力動態(tài)分析》，2010年，大慶石油學(xué)院學(xué)報

[2] 孫麗娜.《氣田開發(fā)合理工作制度的制定一以榆林氣田南區(qū)為例》，2009年西安石油大學(xué)