氣井排水采氣工藝技術(shù)適用性分析

賈春玲

摘要：氣井開發(fā)過(guò)程中，排水采氣工藝作用至關(guān)重要。不同的排水采氣工藝具有各種的適用性，特別是在“三低”地質(zhì)特征氣井開發(fā)過(guò)程中，更需要選擇最優(yōu)的排水采氣工藝技術(shù)。為更好的尋找適合玉門油田氣井的排水采氣工藝技術(shù)，筆者對(duì)其他油田進(jìn)行了調(diào)研，取得了一些認(rèn)識(shí)，現(xiàn)進(jìn)行闡述，以幫助玉門油田氣井更好的開展排水采氣工藝，進(jìn)而促進(jìn)玉門油田氣井排水采氣工藝技術(shù)提升。

關(guān)鍵詞：氣井;排水采氣;工藝技術(shù)

一、排采工藝技術(shù)調(diào)研

1、排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)狀

氣井排水采氣工藝技術(shù)可以分為多種，分別為單項(xiàng)工藝技術(shù)和復(fù)合工藝技術(shù)，其中，單項(xiàng)工藝技術(shù)常見的有氣體動(dòng)力學(xué)方法，如優(yōu)選管柱（速度管柱）、物理物理化學(xué)方法如泡沫排水（小直徑管注劑、智能注劑裝置）、機(jī)械方法。機(jī)械方法常用工藝技術(shù)有幾大類，氣舉（常規(guī)氣舉、柱塞舉升、油管壓力操作閥、 氣體加速泵）和機(jī)抽、電潛泵、射流泵等。復(fù)合工藝應(yīng)用范圍也較廣，常見的如氣舉+泡排、優(yōu)選管柱+泡排、氣舉+優(yōu)選管柱+泡排、 氣舉+增壓等[1]。不同生產(chǎn)單位和開發(fā)現(xiàn)狀要求選擇與之配套的排水采氣工藝技術(shù)，以長(zhǎng)慶油田為例進(jìn)行說(shuō)明。長(zhǎng)慶氣田經(jīng)多年措施效果分析，總結(jié)形成了 “三項(xiàng)主體、四項(xiàng)配套、兩項(xiàng)挖潛措施”增產(chǎn)技術(shù)系列，如圖1所示。

排采工藝是氣田穩(wěn)產(chǎn)的重要手段，工作量大，成本投入高。長(zhǎng)慶氣田普遍“低壓、低產(chǎn)、小水量”，經(jīng)過(guò)多年攻關(guān)研究，形成了以“泡沫排水、柱塞氣舉、速度管柱”為主的排水采氣技術(shù)系列，基本滿足生產(chǎn)需求。2020年1-10月，泡沫排水占38%，柱塞氣舉占48%，速度管柱占13%，增產(chǎn)量23.25億方，占比98.9%。蘇里格氣田不同類型氣井排水采氣主體措施以泡沫排水、速度管柱、柱塞氣舉、氣舉復(fù)產(chǎn)為主，各項(xiàng)技術(shù)適用條件分析統(tǒng)計(jì)如下：對(duì)連續(xù)生產(chǎn)井，當(dāng)產(chǎn)氣量>0.5*104m3/d時(shí)，泡沫排水措施具有最優(yōu)的適用性。產(chǎn)氣量在0.3-0.5*104m3/d時(shí)，速度管柱措施具有最優(yōu)的適用性。對(duì)間歇生產(chǎn)井，當(dāng)產(chǎn)氣量在0.1-0.3*104m3/d，套壓值小于15MPa時(shí)，柱塞氣舉措施具有最優(yōu)的適用性。對(duì)于積液停產(chǎn)井，當(dāng)產(chǎn)氣量在0-0.1*104m3/d時(shí)，氣舉復(fù)產(chǎn)措施具有最優(yōu)的適用性。

二、國(guó)內(nèi)排水采氣工藝技術(shù)調(diào)研情況分析

國(guó)內(nèi)排水采氣工藝多種多樣，適用條件和經(jīng)濟(jì)性各有不同，泡沫排水、柱塞氣舉、連續(xù)氣舉、速度管柱等為主體技術(shù)，抽油機(jī)、電潛泵、射流泵等強(qiáng)排水采氣工藝受井深、地面壞境和井筒條件的限制，適用性受限。2020年后以“擴(kuò)大柱塞氣舉、穩(wěn)定速度管柱、壓縮泡沫排水” 為技術(shù)對(duì)策。不同類型的排水采氣工藝技術(shù)具有不同的技術(shù)適應(yīng)性，具有不同的成本，選擇何種工藝技術(shù)需要綜合成本效益綜合考慮。

三、排水采氣工藝技術(shù)原理與選擇方法

（1）泡沫排水采氣工藝技術(shù)

泡沫排水采氣工藝技術(shù)比較簡(jiǎn)單，通過(guò)將井底積液轉(zhuǎn)變成低密度易攜帶的泡沫狀流體，從而降低臨界攜液流量30%-50%，就能達(dá)到提高攜液能力、排出井筒積液的目的。這種技術(shù)要求合理的生產(chǎn)管柱，與地層水、氣井產(chǎn)出流體、生產(chǎn)輔助溶劑相配伍且較高起泡能力和攜液能力的泡排劑。長(zhǎng)慶在用CYS-Y、 CQF、UT系列藥劑能滿足大部分產(chǎn)水井泡排需求。還需要確定合理的泡排工藝參數(shù)，加藥濃度3-5%。屬于經(jīng)濟(jì)、易操作、易管理加注和運(yùn)行工藝。主要特點(diǎn)有[2]：一次加注成本低，持續(xù)加注成本高;加注后帶來(lái)消泡、凝析油乳化等問(wèn)題 階段措施，通過(guò)柱塞氣舉和速度管柱提前介入可以代替大部分泡排井加注工作量大，主要靠外包，存在管理難題。

（2）速度管柱排水采氣工藝技術(shù)

速度管柱技術(shù)是通過(guò)在井口懸掛較小管徑的油管作為生產(chǎn)管柱，依靠氣井自身能量，提高氣體流速，增強(qiáng)氣井?dāng)y液生產(chǎn)能力。主要技術(shù)特點(diǎn)：提高氣井?dāng)y液能力70%、井筒流態(tài)由段塞流改變?yōu)殪F狀流，產(chǎn)氣產(chǎn)水連續(xù)、一次性施工，無(wú)需后期維護(hù)。但產(chǎn)量低于3000m3/d需要輔助其他措施。適用于低產(chǎn)階段穩(wěn)產(chǎn)能力較強(qiáng)的氣井、管柱復(fù)雜無(wú)法實(shí)施柱塞的氣井。

（3）柱塞氣舉排水采氣工藝技術(shù)

柱塞氣舉技術(shù)是利用柱塞在舉升氣和采出液之間形成機(jī)械界面，從而有效防止氣體上竄和液體滑脫，增加舉升效率。技術(shù)要求：直井或小斜度井（井斜≤600）;氣液比480m3/m3（62mm，3000m）;最大產(chǎn)水量≤25m3/d（62mm）;自噴井或間噴井;油管內(nèi)徑一致且光滑暢通;常用油管內(nèi)徑62mm或50.8mm。相較于其他排采工藝，柱塞氣舉具有自動(dòng)化程度高、排液效果好、增產(chǎn)氣量大、適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。工藝技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)包括：常開生產(chǎn)至套壓有升高趨勢(shì)關(guān)井，計(jì)算開井生產(chǎn)的時(shí)間;關(guān)井后0.5-1小時(shí)后，計(jì)算油套壓恢復(fù)速度，根據(jù)載荷系數(shù)判斷關(guān)井時(shí)間;下個(gè)周期根據(jù)套壓進(jìn)行運(yùn)行調(diào)整，確定最佳開關(guān)井制度。

四、結(jié)束語(yǔ)

（1）氣井可采儲(chǔ)量的70%是在低于積液臨界攜液流量條件下采出的;

（2）氣井生產(chǎn)壽命的80%以上的時(shí)間需要采取排水采氣措施;

（3）目前排水采氣主體技術(shù)為泡沫、柱塞、速度管柱為主;

（4）強(qiáng)排水工藝受井深、地面壞境和井筒條件的限制，適用性受限;

（5）以長(zhǎng)慶油田“擴(kuò)大柱塞氣舉、 穩(wěn)定速度管柱、 壓縮泡沫排水”技術(shù)對(duì)策為指導(dǎo)，開展氣井重點(diǎn)排采工藝技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]田發(fā)國(guó)，馮朋鑫，徐文龍，等.泡沫排水采氣工藝在蘇里格氣田的應(yīng)用[J].天然氣勘探與開發(fā)，2019，37（3）：57-60.

[2]張書平，白曉弘，樊蓮蓮，等.低壓低產(chǎn)氣井排水采氣工藝技術(shù)[J].天然氣工業(yè)，2018，25（4）：106-109.