李 伟 方 静 李延华 贠海林 马秀兰
(1.中国石油青海油田天然气开发公司,青海 格尔木 816000;2.中国石油青海油田涩北作业公司,青海 格尔木 816000)
台南气田井间互联气举工艺的适用性研究与应用
李伟1方静1李延华1贠海林2马秀兰1
(1.中国石油青海油田天然气开发公司,青海格尔木816000;2.中国石油青海油田涩北作业公司,青海格尔木816000)
摘要伴随台南气田的持续开发,气井井筒积液逐渐加剧、产能递减日趋严重,开拓创新排水采气工艺成为当务之急。针对台南气田开发过程中暴露出的问题,本着流程改造简单、操作便捷实用的原则,优化选取两组气井进行井间互联气举试验,通过措施效果对比、经济效益评估等评价该工艺的适用性,为台南气田进一步推广高效、低耗的排水采气工艺提供了一种典型的工程技术途径。
关键词台南气田井间互联气举经济效益
对于有水气藏,随着开发过程的深入,边水不断进入气层,增加了气井产水量。当气井产气量小于最小携液临界产气量时,井筒积液加重,最终导致气井无法正常生产。常规的压缩机气举、氮气气举、泡沫排水采气等工艺措施,虽能解决此类问题,但成本较高、实效较短,无法满足治理大规模积液井的需求。而抽汲泵、螺杆泵、柱塞气举等工艺对气井出砂的要求较为苛刻,不适用于疏松砂岩气藏的规模推广。因此,深入研究井间互联气举工艺的适用性具有重要意义。
借鉴天然气连续循环技术,将高压气源井的套管与被气举井的套管相连接,气流经过积液井油套环空使之与地层流体混合,降低气流中液相密度,提高积液井的实际流量从而加大其携液能力,实现连续排水采气的目的[1]。该工艺可通过阀门控制实现“一对一、一对多”的连续气举。
综合分析台南气田高压气源井的生产参数以及积液井地层静压、最小携液流量等因素,暂不考虑在积液井管柱内下气举阀,通过铺设地面采气管线,中间增设平板闸阀控制气源流向,调节阀控制气流大小,流量计进行流量监测,通过简单实用的流程进行连续气举。
3.1措施效果对比
台南气田属于第四系疏松砂岩生物气藏,同沉积背斜构造,地层平缓,无断层,岩性主要以砂岩、粉砂岩为主,故在气田开发过程中出水必伴随出砂。该工艺不受气井出砂影响,适用井型相对广泛。
3.1.1选井原则
高压气源井具有稳定的产气量,能满足被举气井的注入量,且产水少、无积液;且气源井井口压力必须大于被举气井的正常工作压力。
被举积液井为无生产能力的积液停躺井或积液严重、泡排无效、产气量和压力下降较快的气井。
目前台南气田油压大于10.5 MPa(积液井平均启动压力)有9口井(III-3层组3口,IV-1层组1口,V-1层组5口),平均单井日产气为7.5×104m3,平均单井日产水为3.73 m3,高压气源井充足。而严重积液井有45口(8口停躺),平均积液高度为303.5 m,影响产能174.32×104m3。
3.1.2效果对比
台E1井于2015年5月24日至7月6日停躺,利用台H2做为气源井,通过井间互联气举恢复该井产能。台E2井为严重积液井,利用台H4做为气源井,有效携带井筒积液返至站内提高该井产能。台E1、台E2井间互联气举工艺参数计算见表1。
表1 井间互联气举工艺参数计算表
两口井每次气举后平均有效生产时间分别为113.7 h、144.5 h,平均日增产气为1.97×104m3,日增产水为35.12 m3,气举效果明显有效恢复了气井产能(表2、表3)。
3.2经济效益评估
按照1年计算,气举频次两次/a,每次气举24 h。所选两口井均采用撬装压缩机气举,所需经费为29.2万元;若采用氮气车气举,所需经费为44.16万元。而井间互联气举工艺仅需一次性地面工艺投入。按照开式气举有效期4年计算,井间互联气举与撬装压缩机气举、氮气气举费用对比,分别节约费用116.8万元、176.64万元。
表2 台南气田台E1井气举情况统计表
表3 台南气田台E2井气举情况统计表
3.2.1气举有效期预测
停躺井启动压力:依据撬装式压缩机连续气举工艺实施参数计算,启动压力仅需满足高于被举井停躺前井底流压0.65 MPa。工作压力:工作压力可低于被举井停躺前井底流压0.31~2.51 MPa,故井间互联气举计算值采用压差平均值1.41 MPa。
积液井启动压力,依据氮气间歇气举工艺实施参数计算,启动压力不可低于被举井井底流压1.0 MPa以上。工作压力不可低于被举井井底流压1.28 MPa以上(表4)。
表4 台南气田被举井压力有效期预测表 MPa
3.2.2增产效益预测
井间互联气举由于运行过程中采用高压气源气,运行不产生费用,减少了泡排、氮气气举、撬装压缩机气举等常规措施费用,也避免了人工助排造成的环境污染。
两口井进行井间互联气举后日平均可增气量1.97×104m3,按平均单井生产1 320 d,天然气单价1.09元/m3计算,增产利润共计2 834.4万元(表5)。
表5 台南气田增产效益预测表
若按台南气田平均产能递减率7.2%进行预测,将利润下浮20%则可创造利润2 267.52万元。
1)首先,台南气田井间互联气举无动力设备,无需人员看守,仅利用阀门控制气流大小、走向即可完成气举工作。管线连接成功后通过开启阀门进行连续气举,被举井油管内积液即可被携出进站。其次,随着气源井压力的下降,井间互联工艺将不再适用。在后期集中增压气举工程中,通过改造注入点可再次使用管网,配套设备仍可利用,不会造成资产浪费。
2)目前,台南气田已积极开展该工艺的规模推广,从地质认识、工艺参数、地面流程上不断优化,从而为气井大面积出水、积液提供阶段性的解决方法。
参考文献
[1]何光志,王卫东,金鸿弼,等.井间互联排水气举恢复气井产能[J].油气田地面工程,26(12):28-29.
(编辑:李臻)
修订回稿日期:2016-05-01
文献标志码:B
文章编号:2095-1132(2016)03-0043-03
doi:10.3969/j.issn.2095-1132.2016.03.011
作者简介:李伟(1982-),工程师,从事气田开发研究工作。E-mail:79895003@qq.com。