靳锁宝 ,薛 媛 ,朱李安 ,杨向东 ,李锦红
(1.西安石油大学石油工程学院,陕西西安 710065;2.中国石油长庆油田分公司苏里格气田研究中心,陕西西安 710018;3“.低渗透油气田勘探开发”国家工程实验室,陕西西安710018)
苏里格气田自2000年发现至今,产能建设规模不断扩大,气田得到有效开发。进一步开发过程中发现部分区块出现产水现象,气井产水将严重影响产能发挥,从而影响最终采收率,为使产水气井产能得到充分发挥应早发现、早治理。然而,简化开采条件下单井水样及产水量无法获取;同时,井下节流的生产方式,使得常规通过油套压差或产量波动判断产水气井受到限制;因此,如何在气田现有开发模式下,形成产水气井排查方法,是最终实现气田高效开发的关键。
理论研究表明,产水气井与不产水气井生产过程中表现出截然不同的生产特征,为此,充分利用试气资料及动态监测资料确定产水气井,寻找产水气井生产规律;同时,引入气井动态评价指标,通过与不产水气井指标的对比,形成生产规律判断产水气井的方法。
通过对单井试气结果统计,发现部分气井试气过程中有出水现象,氯根测试结果大于10 000 mg/L,水气比大于1.0 m3/104m3,气井投产后表现出产水气井的动态特征,分析认为试气判断气井产水具有可信性。然而受快速投产技术的影响,使得该方法使用受到一定限制。
利用环空探测液面、井下节流器失效后的压力计油管探液面结果,分析气井生产历史,综合判断气井产水。实践证明探液面可作为产水气井排查方法,但由于探液面对于产水气井的判断具有滞后性,加之,需要一定的操作成本。因此,该方法同样无法推广应用。
理论研究表明气液两相流所耗地层能量远大于单相气体所耗能量,因此,产水气井生产初期表现出压力、产量下降快,单位压降采气量小等特点。为此深化气井生产特征认识,结合现有单井生产资料—套压、日产气量,引入气井动态评价指标Ip—单位产量年套压压降、Ic—单位套压压降采气量;通过对比气井Ip、Ic指标判别不同类型的气井,进一步根据产水气井Ip、Ic不同的取值范围,将产水气井细化为携液产水井、严重产水井两种类型。该方法仅需投产井生产初期具有较为连续的生产历史,针对苏里格气田开发模式具有较强实用性。以苏48区块为例,利用生产规律排查产水气井。首先,对苏48区块生产近一年投产井的生产数据整理、分析,计算气井 Ip、Ic指标。
qg:t时间段日均产气量,104m3/d;
P:投产套压;
Pt:生产 t时间套压,MPa;
Ip:单位产量年套压下降值,MPa/(y.104m3/d);
Gp:单井累计采气量,104m3;
Ic:年单位套压压降采气量,104m3/(y.MPa)。
根据苏48区块Ip、Ic指标计算结果做交汇图,发现两种指标具有较好的乘幂拟合,形成相应拟合公式:
由图2可知正常生产井、携液产水井、严重产水井的分布具有一定规律性,拟合公式可作为今后区分该区块不同类型井的依据。通过对Ip、Ic指标进一步研究,初步认为苏48区块携液产水井Ip值为正常井2倍左右,Ic仅为正常井1/2,严重产水井Ip为正常井5倍左右,Ic仅为正常井1/5。
表1 苏48区块不同类型井Ip、Ic指标结果表
苏西*-*井于2009年12月5日投产,采用近一年生产历史数据进行指标计算,其中Ip58.6×MPa/104m3/d、Ic2.1×104m3/MPa,生产规律判断结果属于严重产水井,现场测试证实该井井底严重积液。
苏48-*-*井于2008年11月29日投产,生产指标计算结果 IP14.5×MPa/104m3/d、Ic22.0×104m3/MPa,生产规律判断属携液产水井,现场试验表明该井井底少量积液。
实践证明,气井动态评价指标Ip、Ic,可作为简化开采条件下产水气井的排查方法。同时,根据Ip、Ic取值不同可将产水气井细化为携液产水井、严重产水井;初步分析结果表明苏48区块携液产水井Ip为正常井2倍左右,Ic仅为正常井1/2,严重产水井Ip为正常井5倍左右,Ic仅为正常井1/5。
[1]刘永辉,等.高气液比气井井下节流携液分析[J].新疆石油地质,2011,32(5):495-497.
[2]刘捷,廖锐全,赵生孝.积液量预测方法在海底天然气管道中的应用[J].天然气工业,2011,(31):62-64.
[3]王宇,李颖川,佘朝毅.气井井下节流动态预测[J].天然气工业,2006,(26):117-119.
[4]刘鹏超,等.生产水气比对气井产能影响规律研究[J].特种油气藏,2011,(18):100-102.
[5]温守国.气井出水与积液动态分析研究[D].中国石油大学,2010.