李庆军 (中石油长城钻探工程公司苏里格气田项目部,辽宁 盘锦 124000)
泡沫排水采气工艺在苏里格气田的应用
李庆军 (中石油长城钻探工程公司苏里格气田项目部,辽宁 盘锦 124000)
苏里格气田为低孔、低渗、低丰度的“三低”气田,低成本开发使得泡沫排水采气工艺在气井后期生产中具有举足轻重的作用。详细介绍了泡沫排水采气工艺,包括泡排药剂的选择、择井原则和泡排工艺实施管理办法。实践应用表明,实施泡沫排水工艺实现了气井复产增产的目标,可以推广使用。
泡沫排水采气工艺;苏里格气田;气井
苏里格气田属于低孔、低渗、低丰度“三低”气田,井多面广,单井日产低,携液能力差,随着开发时间的延续,大部分气井出现不同程度水侵而无法连续生产。一些常见的排水采气工艺如抽吸、柱塞气举、优化管柱及连续油管等工艺存在排水不连续、费用高等问题,在苏里格气田不适宜大面积使用,而泡沫排水采气(简称泡排)工艺因其具有成本低、操作方便、风险小、可实现连续排水等优势,适用于气井中后期生产要求。下面,笔者对泡排工艺在苏里格气田的应用情况进行了探讨。
不同区域地层水矿化度、凝析油含量、单井含水量均不相同[1]。针对上述情况,对需要实施泡排区域气井进行现场取水样,实验室调配药剂,以改进泡排药性,提高起泡率。苏里格气田气井井深一般在3500m左右,井温达100℃,凝析油含量20%,中矿化度水质,一般未经现场取样专门配比试验的药剂不能适应这类高温度、高凝析油含量的中深井气田开采要求。为了开发优选出适合这个区块的泡沫排水采气药剂,必须现场取样并进行实验室仿地层环境试验,对泡排药剂起泡能力、泡沫稳定性和携液能力进行了实验评价,最终确定使用固体型泡排棒和液体型泡排药剂。固体型泡排棒通过油管投入,其目的是与油管井筒内的液面接触起泡,帮助其携液生产。液体型泡排药剂适合油管或油套环空注入,需采用高压加注车注入,油管注入的目的是与油管井筒内的液面接触起泡;油套环空注入的目的是通过环空,使药剂流入地层中部并与地层附近液体起泡,从而帮助其携液生产。
泡沫排水采气工艺依靠泡沫排水剂在气流的扰动作用下携带井底积液,降低井筒积液密度,使气井恢复正常生产[2]。根据泡排工艺原理,对现有气井进行分类后,发现两类气井不适合使用泡排工艺。一类气井自身的能量充足,可以携出井筒内积液,生产过程中井筒内不会积液,因而不需要采用泡排工艺;另一类气井采气量降低或不出气,其原因是地层无能量或井筒问题,即使采用泡排工艺也无法复产。因此,应针对地层有一定能量且因井筒积液导致气井无法连续生产的气井实施泡排工艺。
3.1注重泡排初期气井排水
由于实施泡排工艺的气井井筒已出现积液,其液柱压力大于地层压力,单靠泡排工艺排出井筒积液既费时,又需专人在现场观察排水情况,且部分气井排水效果不明显,因而在泡排初期可采用气举或抽吸等措施排出井筒积液,然后再实施泡排工艺,这样可以取得较好的生产效果。
3.2弄清地层能量供给与井口产气量的关系
气井井筒排水后,应严密控制泡排剂和泡排棒的使用量和加注周期,掌握井口产量和油套压的变化关系,最终达到在加注周期内使用的泡排药剂量与地层进入到井筒的地层液相互作用全部排出井口的目的。
3.3控制泡排期间井口气体流量
苏里格气田为低成本开发气田,井口设施简单,在气井泡排期间,主要依靠生产阀门控制井口气体流量。若生产阀门开度过大,则井筒内气体流速过快,还没来得及将形成泡沫的地层液带出井口,气井已不产气了;若生产阀门开度过小,则井筒内气体流速过慢,天然气流没有能力将地层液带出井口。出现上述情况时,都不能达到排水效果。因此,应掌握好生产阀门开度以控制井口气体流量。
苏里格气田苏X-38-38投产于2010年10月16日,配产1.5×104m3,至2011年7月29日开始无法连续生产,只能实行间开生产,在2012年3月12日捞出节流器敞放间开排水生产,套压最高达到10.4MPa,日均产气量0.2×104m3。因此,该井适于实施泡排工艺。
4.1井筒排水阶段
在2012年9月1日至2012年9月8日,首先排出井筒多余积液,并确定每天8∶00加固体泡排棒4根,20∶00加固体泡排棒4根,控制井口气体流量为300~500m3/h,进行上述措施后,油套压差合理,能够实现连续生产。
4.2调整阶段
在2012年9月9日至2012年9月18日,每天早晚各加固体泡排棒4根,套压在9.6~8.3MPa之间波动,油压维持在2.0~4.0MPa,回压在0.8~1.0MPa之间变化。此外,通过控制生产阀门开度,共解决11次截流问题。
4.3稳定泡排阶段
在2012年9月9日至2012年9月18日,采取早晚投固体泡排棒4根,控制井口气体流量为400m3/h,能够实现连续生产,未出现截流现象,套压在7.0MPa左右波动,油压始终维持在1.5MPa以上,基本与回压持平,从而确保证生产阀门不出现冻堵问题。
通过实施泡排工艺,苏X-38-38通过泡排试验已由原来间开生产变为连续生产,平均套压由10.47MPa降至6.92MPa,通过合理控制气体流速,使油压维持在1.5MPa左右,平均生产时间由实施工艺前的5.5h增至24h,平均日产气量由0.20×104m3增至0.75×104m3,累计增加产气量49.3×104m3,达到了气井复产增产的目的。因此,可以将泡排工艺在苏里格气田推广使用。
[1]杨继盛.采气工艺基础[M].北京:石油工业出版社,1992.
[2]张书平.低压低产气井排水采气工艺技术[J].天然气工业,2005(4):22-25.
2013-06-12
李庆军(1977-),男,工程师,现主要从事采气生产及现场技术管理方面的研究工作。
TE357
A
1673-1409(2013)26-0120-02
[编辑] 李启栋