低压气井井口增压开采技术

2015-12-15 15:45文昌玉文远静中国石油塔里木油田分公司天然气事业部新疆库尔勒841000
石油钻采工艺 2015年5期

文昌玉 苏 鹏 王 磊 文远静 袁 良 武 朗(中国石油塔里木油田分公司天然气事业部,新疆库尔勒 841000)

引用格式:文昌玉,苏鹏,王磊,等.低压气井井口增压开采技术[J].石油钻采工艺,2015,37(5):124-125.

低压气井井口增压开采技术

文昌玉 苏 鹏 王 磊 文远静 袁 良 武 朗
(中国石油塔里木油田分公司天然气事业部,新疆库尔勒 841000)

引用格式:文昌玉,苏鹏,王磊,等.低压气井井口增压开采技术[J].石油钻采工艺,2015,37(5):124-125.

摘要:牙哈凝析气田经过10余年的开采,地层压力普遍下降,部分采气井开始出水,井口压力也呈现下降趋势,部分井井口压力低于集输管线压力,难以利用油井自身能量将油气输入集输管线。单井气液增压开采技术的成功应用,促使由于压力低而关井的YH23-1-14井恢复生产,日增油10~13 t/d,气产量4.0~5.0×104m3/d,为该技术在同类油田的应用提供了可借鉴经验。

关键词:牙哈凝析气田;增压开采;油气混输;撬装

牙哈凝析气田经过10余年的开采,地层压力普遍下降,由于气田整体压降不均衡,部分井区的井口压力已低于地面集输系统压力,如果选择采用原来的集输系统,必然导致部分气井停产;如果采用降低集输系统压力的方法,则可能导致高压油气处理系统的大范围调整、更换。因此开展了气液增压混输技术的试验性应用。

1 增压集输工艺现状

增压集输工艺已在国内外推广应用多年,特别是在四川油田、长庆油田都产生了很好的经济效益,目前按照增压方式主要分为单井增压和集中增压两种:单井增压则在井口安装压缩机压气提高单井输送压力,达到集输管线所需最低压力后通过管道集输;集中增压则利用井口压力通过合适直径的管道,将天然气集中到集气压缩中心站进行增压。

牙哈作业区目前需要增压开采的油气井比较少,并且比较分散,因此选择单井增压开采的方式。随着开采程度的提高以及增压开采方式经验的积累,将来需要采取增压开发方式的井会越来越多,有可能最终形成集中增压开采的形式[1]。

2 试验井的选择

增压开采技术的选井条件:油气井本身具有较高的开采价值;油气井口本身具备一定的压力,满足压缩机最低压力要求;油气井不出砂。目前YH23-1-10井及YH 23-1-14井均能满足增压开采的基本条件,由于缺乏相关技术经验,为了安全起见先选择关井时间较长且井口压力较低的YH23-1-14井作为试验井。

YH23-1-14 井由于气液比过高的原因关井,为了降低气液比,该井于2014年10月作业封堵E层仅留K层开采,单层开采气液比降低的同时井口压力也大大降低,作业后该井试采采用Ø7 mm油嘴生产,油压6~8 MPa。由于井口压力过低,如不采取有效措施只能继续关井,不仅影响产量,而且由于腐蚀等原因可能会增加单井开采成本,为此对该井采用井口增压(使用增压撬)的方式进行生产。

3 设备选型

3.1 选型基础条件

根据YH23-1-14井的基础资料选择相应的增压撬,由于该井气液比较高(2 666 m3/m3左右)、井口压力较高(6~8 MPa)、流量在管道压力下相对较小,气液比在生产过程中可能变化很大。根据上述特点选择往复式压缩机作为增压撬的主要设备,同时考虑产量因素以及对地层的影响,处理量应略大于或等于试采产量[2-3]。

3.2 气液混输往复式压缩机

气液混输往复式压缩机工艺原理如图1所示,其特点是:适应性强、气量调节范围大(60%~100%)、分期建设适应性好;单台功率较小,最大在6 000 kW以下;压缩机效率高达90% 左右;维修工作量较大,但对维修人员的技术要求较低,经过简单培训就可胜任,降低运行成本。

图1  气液混输压缩机原理

综合YH23-1-14井的基本情况和往复式压缩机的特点选择平均处理量为1 800 m3的液压式压缩机2YW180-74型气液混输增压撬,功率74 kW,进气压力小于12 MPa,出口压力13 MPa,从理论上完全满足井口生产和集输管线的压力要求。

4 增压开采

YH23-1-14井气液混输增压站于2015年3月开工建设,具体工作流程为:井口油气混合物经阀门A到达过滤器,过滤器采用100目的过滤网,过滤后经阀门B送往增压撬,再经过增压撬的增压达到集气管线的正常输送压力后开始生产。该井于16日试投产,在试运行过程中,经常发现增压机自动停机现象,通过分析认为可能是过滤器堵塞或者井口流出物含砂,导致增压机进口压力过低或者卡泵,停机后检查过滤器,发现过滤器中有粘稠物,用刮板小心取出粘稠物并清洗过滤器后回装。装置开始时正常运转,但经过几天运行,同样的故障再次发生,再次清洗过滤器并将堵塞物送检,检验结果显示井口产出物不含砂粒,堵塞物主要是水合物。

解决办法首先考虑更换大孔过滤器,解决堵塞问题,但可能损伤压缩机,因此过滤器后增加一套分离装置,井口流体在经过过滤器后到达分离器,分离器气出口与压缩机进口相连,液出口与储液罐相连,储液罐前端与压缩机出口相连,后端与油气集输管线相连,储液罐前后及旁通均有自控连锁阀门控制,自动将储液罐中的液体输送到集输管线,避免了液体中的异物对压缩机带来损害。工艺流程改进后,整个装置工作效率大大提高,自投产以来一直平稳运行,没有造成停产影响生产。

5 结论

YH23-1-14井在单井增压混输的过程中,没有增加太多装置,工程数量较少,投入资金较少,但获得较高回报。尽管在试运行的过程中发生了几次堵塞现象,但经过仔细研究找到了解决办法,不仅成功解决了水合物引起的过滤器堵塞问题,同时还避免了低压井因不能进站而造成的长期关井。从现场运行情况和各项参数统计表明,单井增压混输在牙哈凝析气田得到了良好的应用为以后同类型气田气井提供了技术和经验。

参考文献:

[1] 刘祎,王登海,杨光,等.苏里格气田天然气集输工艺技术的优化创新[J].天然气工业,2007,27(5):139-141.

[2] 张宗林,吴正,张歧,等.靖边气田气井定产试验和压力递减规律分析[J].天然气工业,2007,27(5):100-101.

[3] 周艳杰,池坤,徐广军,等.靖边气田延长稳产期的地面集输工艺技术[J].石油工程建设,2012,38(2):23-25.

(修改稿收到日期 2015-08-11)

〔编辑 李春燕〕

Wellhead pressure recovery technology for low pressure gas wells

WEN Changyu, SU Peng, WANG Lei, WEN Yuanjing, YUAN Liang, WU Lang
(Natural Gas Division of Tarim Oilfield Company, CNPC, Korla 841000, China)

Abstract:After more than ten years production of Yaha condensate gasfield, the formation pressure has declined generally, some gas production wells have begun to produce water and wellhead pressure shows a trend of decrease. The wellhead pressure of some wells is lower than the gathering pipeline pressure, so it is difficult to use the energy of the oil well to deliver the oil and gas into gathering pipelines. The successful use of gas-liquid pressure-boosting stimulation technology for single wells has made the Well YH23-1-14 resume production, which was shut-in due to low pressure. The daily increase of oil is 10~13 t/d, and gas production is 4.0~5.0×104m3/d, providing valuable experiences for application of this technology in other similar oilfield.

Key words:Yaha condensate gasfield; pressure-boosting stimulation; oil and gas mixed transportation; skid mounted

作者简介:文昌玉,1968年生。现主要从事天然气开采方面的研究和技术工作,高级工程师。电话:13150232987。

doi:10.13639/j.odpt.2015.05.031

文献标识码:B

文章编号:1000 – 7393(2015)05 – 0124 – 02

中图分类号:TE37