中国石油长庆油田分公司第二采气厂 陕西 榆林 719000
摘要:经过数年的高强度开发,长庆油田部分气田气井产能明显下降,导致低产气井数量逐年增加。特别是在部分生产基层单位日产低于1×104m3/d的低产井占到了40%以上。针对这类气田的开发通常采用泡沫排水采气工艺等措施,然而统计分析发现采取的泡沫排水措施有效率达不到60%,影响了该工艺的效益化应用。基于此,本文就针对这部分低产气井所采取的泡排措施现状进行分析,提出了针对性的优化措施,以充分发挥低产气井的产能。
关键词:低产气井;泡沫排水采气工艺;措施优化
前言
经过数年的开发,长庆气田产生了数量较多的低产气井,针对这类低产气井采取的是 “低配长稳”开发思路、“分级分类、一井一法”精细化管理,对于低产井排液主要采取泡沫拍水采气工艺。但是,在实际应用过程中还存在一些问题,致使措施有效性没有充分发挥到低产气井的管理。从现场实际应用的情况来看,主要存在的问题有以下几个方面。
(1)常规泡沫排水采气:泡排剂的选型比较单一、加注方式单一、泡排周期不明确,在泡排实施过程中对影响泡排效果的因素考虑的较少(凝析油、矿化度、甲醇影响等),导致泡排效果不是很明显。
(2)井下节流排水采气:井下节流器失效的气井在生产过程中井筒出现积液情况,采取措施的可控性非常小。同时对于部分节流器有效的气井在生产过程中不能准确的判断井筒的积液情况,并及时采取措施。
针对目前低产气井配套工艺措施存在的问题,我们提出有效的改进优化措施来提高措施的有效性。由于井下节流技术及喷射引流工艺技术在现场应用过程中进行优化受设备的限制较大,因此对排水采气工艺措施进行优化空间较大,相对来说效果是非常明显的。
1常规井泡沫排水采气工艺措施优化及应用效果
低产气井在生产过程中,常出现油套压差增大的情况,说明气井井底或井筒积液。气井井底或井筒积液严重,对气井生产会带来很大的影响。但由于低产井的产能普遍较低,部分井的产量不能满足携液要求,积液不能及时带出,严重影响气井连续稳定生产。为了更好的发挥气井产能,结合泡沫排水采气工艺,针对油套压差相对较大、井筒积液的气井加入起泡剂、排除积液,延长开井周期。
针对泡沫排水采气工艺存在的问题,我们提出了“五定”原则,即在制定气井泡排制度、实施过程中遵循定井、定型、定法、定量、定时的原则。
(1)定井:选择合适的气井进行泡排。选择的泡排气井主要是周期性或间歇性产液的气井,通过提产不能讲井底积液带出的气井,同时对部分间歇井进行开井前泡排。
(2)定型:选择合适的起泡剂。目前,如针对榆林气田所使用的UT系列泡排剂,是专门榆林气田气井水质情况、地层温度、凝析油含量、甲醇含量等气井特点研发的。UT系列目前使用的有3种型号:UT-6、UT-17、UT-11B(液体)。经过现场试验证明UT系列3种泡排剂的使用条件不同。
(3)定法:即制定起泡剂加注的方式方法。榆林气田,加注泡排剂的方法主要有3种:注醇泵站内向井筒加注泡排剂、井口加注泡排棒、泡排车井口加注泡排剂。
(4)定量:根据井筒积液情况确定泡排剂加注的剂量。起泡剂可极大提高气井携液能力,但是如果不能准确判断井筒是否积液和积液量大小,泡沫排水不可避免带有盲目性。只有准确掌握井筒程度及油套环空积液,才能为加药时机选择和合理加药量提供科学依据。采用常规井底流压梯度折算井筒积液量,投资费用较高,且无法时时监测。目前我们采用井口油套压差、完井资料与流压梯度测试相结合的方法计算,通过对测试及计算结果的对比,确定误差系数,从而确定井筒积液量。井筒积液计算出来之后根据,泡排剂的携液能力确定起泡剂的加注数量。
(5)定时:起泡剂加注时机及泡排周期的确定。根据气井的产液规律及携液能力,确定周期及加注时机。
首先选取3口典型井,根据以上“五定”制定详细的泡排制度,并严格进行实施。新的泡排制度实施后泡排有效率明显提高,由实施前的59%提高至81%,气井的连续生产时间明显延长(表1)。
表1 排制度优化前后效果对比
井号 | 制度优化前泡排有效率/% | 制度优化后泡排有效率/% |
A | 62 | 82 |
B | 60 | 76 |
C | 54 | 85 |
平均 | 59 | 81 |
2井下节流器气井排水措施优化及应用效果
部分气井产液主要为天然气中凝析液,是由地层中含有水汽的天然气进入井筒后举升过程中热量损失而凝析出来由于气井携液能力不足,凝析液回落井底慢慢聚集形成积液。实施井下节流工艺的低产气井生产过程中,井底含水汽的天然气流通过节流嘴后大幅降温,其中一部分水汽凝析后在节流器附近聚集,另一部分水汽随气流经地温加热继续上升,在随后的举升过程中随着热量损失进一步凝析后下落,故此类气井积液主要在节流器上部。根据以上分析,如何将节流器上部的积液排出,成为节流器气井排水的关键。于是我们提出不打捞节流器的情况下泡排优化方案,方案一:油管泡排,其施工程序为“关井一油管加注起泡剂一浸泡一开井生产”;方案二:油管放喷排液,其施
工程序为“关井一油管加注起泡剂一浸泡一油管放喷排液一关井一恢复生产”。
通过对作业二区选定的4口气井开展优化泡排方案的现场试验,其中X、Y通过实施方案一就可以实现有效排液,气井能持续稳定生产,Z须定期实施方案二才可实现气井有效排液。而E在实施方案二后能排出大量积液,但是产气量仍不能恢复到正常水平,且套压呈上升趋势,判断为节流器下部也存在大量积液,充分考虑节流器的碎泡效应后,我们提出方案三“套管泡排+油管放喷”排水措施以解决节流器上部与井底同时积液问题,其施工程序为“套管加注起泡剂一正常生产一段时间一关井一油管加注起泡剂一浸泡一油管放喷排液一关井一恢复生产”。该方案现场实施后,E积液问题得到有效解决,生产气量得到恢复(表2)。
井号 | 方案 | 配产 | 泡排前 | 泡排后 | ||||||
油压 | 套压 | 气量 | 日产液 | 油压 | 套压 | 气量 | 日产液 | |||
X | 一 | 1 | 6.6 | 10.8 | 0.8 | 0.15 | 6.4 | 10.4 | 1.24 | 1.35 |
Y | 1 | 7 | 10.3 | 0.2 | 0.1 | 6.8 | 10.2 | 0.65 | 1.2 | |
Z | 二 | 0.5 | 6.6 | 10.6 | 0.3 | 0 | 6.6 | 10.6 | 0.63 | 1.1 |
E | 三 | 0.5 | 5.6 | 8.8 | 0.6 | 0.2 | 5.8 | 7.2 | 1.21 | 2 |
表2 技术优化后气井排水效果表
3结论与建议
(1)气井泡沫排水采气的“五定”原则,能很好的指导泡排制度的制定,能有效提升排水采气的有效率。
(2)根据低产气井实际生产情况及节流器的运行情况,提出不用打捞节流器的泡排措施的优化方案,从现场实施效果来看,比较可行。节流器上部与井底同时积液,先利用套管泡排将井底积液有效带至节流器上部,然后实施油管放喷排液,能取得良好的排液效果。
参考文献:
[1] 李天才,等.鄂尔多斯盆地榆林气田开发模式[M].石油工业出版社.2010.08.
[2]郝玉鸿,等.榆林气田低产气井开发管理对策[J].天然气工业,2010,30(7):112-113.