黎昌波 何海林 陆元高 李绍福(西南油气分公司采气三厂,四川 德阳618100)
气藏气井作为采气的来源,随着气田的开发频率的提升,产水量也逐渐升高,为了保证开采的效果,需要合理的利用排水采气技术。由于一些气井中存在强水侵,造成了气井产量降低的情况,同时井筒的携液能力也降低,这种情况难以保证开采工作的顺利进行。当气田中水不能及时排出,会使相连接的气井也受到水侵的影响。因此,应通过有效的排水采气措施进行处理,通过油管穿孔气举排水采气技术能够发挥出更好的效果。
气举排水采气工艺技术是一种新的采气技术,在常用的排水采气工艺中包括射流泵排水采气工艺、电潜泵排水采气工艺以及机油排水采气工艺等,这些排水采气技术的应用发挥了良好的效果。气举排水采气工艺的技术原理为从地面向气井之中注入高压气体,与油层的流体进行有效的结合,采用高压气体膨胀的作用降低井积液的密度,使其能够从地面排出。气举的工作原理是使用U型管代替井液,这种方式主要是在气井的卸载过程中,将气体注入到油套环空的时候,先调试定压的气举阀门被高压气体打开,之后气体能够进入到油管之中,卸载阀上的液柱被顶替到地面。这个过程之中,各卸载阀会逐渐打开,使液体露出地面。在技术的快速发展下,这项技术逐渐向着自动化的方向发展,能够发挥出更加高效的作用。
气举排水采气工艺具有以下特点,首先,不需要井下工具,施工的成本比较低,采用这种技术进行采气能够减少风险,同时能够避免泡排工艺的泡排剂配伍性、消泡可行性的问题等,下入射孔枪在封隔器上的设计深度处对油管进行穿孔,在地面进行操作,一般的气举工艺比较,这种工艺不需要将生产管柱进行改动,能够发挥出更好的效果。其次,采用已有的燃料气就可以实现,比较简单,将低压气压缩成为高压气,通过油套环空向井中注入,使井筒的积液人工举升,同时打孔位置的深度固定,气举过程中压力比较高的时候,气举应借助液氮进行助排,对油管强度产生影响。
某地气藏由于一般的有水气藏之前存在较大的差异,具有高温以及中高含硫等特点,这使排水采气的要求提升。在排水采气中,采气的难度在于举升的高度高,由于气藏埋藏的深度比较大,当前使用的柱塞等工艺难以满足举升高度的要求。其次,产液量以及水气比较大,在生产中水气相比一般的气井要高,同时存在着井水侵严重的现象,导致产气量下降速度快,产液量提升,水气的上升速度快。地层温度高也是其中的因素,考虑到气藏的地层温度比较高,导致地层压力差异较大的情况,采用不同的排水采气工艺,达到的效果不同,压力低的井在排水采气过程中工艺的难度比较高。另外,井身结构变得比较复杂,由于气藏为直井,其中包括大斜度井,这种情况下,利用有杆泵排水采气技术的应用造成了一定的局限,选择其他方式进行采气效果更好。同时,管柱带有封隔器,在目前的生产井之中,都是利用一次性完井管柱结合永久式的井下封隔器进行完井,并且井下的套管抗硫等级比较低,难以满足原料气进套管的排水采气工艺需求,使用的排水采气工艺不需要将生产管柱改动,避免施工难度提升。之后的泡排工艺施工中,虽然技术比较简单,但是消泡的效果不佳,当带水的泡沫进入到了净化厂净化设备中,会对净化系统的使用带来不利的影响。
在排水采气工艺应用中,高压氮气举排水采气工艺适用于井液严重的气井的采气,其中需要使用膜分离技术,通过有机膜的扩散以及渗透作用能够将空气进行纯化和分离,应将空气的有机膜环境变为氮气,之后将分离转化的氦气进行加压处理,使其压强达到约25兆帕,通过压强使井中的积液排出。高压气源井气举排水采气技术的应用于国外的天然气循环开采技术比较类似,借助对损失压力以及井管节点的压力的分析,明确注气点的压力,使用高压气源产生高压气流。通过高压气源能够使排气中的携液能力提升,进而使气举排水技术发挥出更好的作用。
柱塞排水采气技术是利用柱塞工作的时候,让球以及圆柱体在不同的时间下落,使气体能够从空隙中经过,当圆柱体落到井底的时候,会与球体之间结合,形成活塞,气体只能在其底部进行活动,难以穿过圆柱体。气流的作用过程中,活塞会随着井管向上运动,使井中的积液能够升到地面。到了地面指挥,放喷器中铜棒会撞击球体,使球体与圆柱体之间分开,之后球体下落,将柱塞打开对空心圆柱进行接收,完成循环。经过多次这样的循环,排液会更快的完成,增加了气井产量。当连续使用这项技术的时候,可以将其中的积液全部排出,使积液的影响减少。
气举泡排结合的技术也是一种常见的技术,这种技术具有拍液量较高的特点,适应性比较强,受到气井以及地层水化学成分的影响比较小,适合在弱喷以及自喷的含水气井之中使用,操作方式比较简单,经济性也比较显著,可以加强采气的效果。利用气举泡排技术可以使排水采气技术有效的结合起来,共同发挥出优良的作用。可以对参数进行有效的配置,将技术的应用范围扩大,比如,能够将制氮压缩机以及泡排棒结合进行使用,使气体注入到油套环空之中,将积液排出去,并且使液柱的高度降低,达到生产的连续性目的。这种工艺技术的应用能够使积液转化为泡沫,减少积液的排出的难度,还能够体现出气举排水技术的优势,有效的提高了排液的效率,因此,利用气举排水采气技术能够发挥出更好的作用。
在对气藏进行排水采气工艺施工的时候,准备了12m3液氮槽车,提供启动氮气气源;70MPa液氮泵车一台,注入液氮实现气举启动;350 型车载式压缩机一台,将净化气加压后注入井内,实现连续气举,可提供最高约33MPa注气压力。
首先,下入通井规通井到设计的穿孔深度,下入射孔枪,并且在设计深度位置对油管进行穿孔处理,之后采用液氮泵车将一定量的液氮注入到油套环空之中,再开井生产,直到气井顺利的启动之后,保持气水产量的稳定性,停止注氮,使用车载式压缩机注气,并且跟踪气举过程之中的压力数值以及产气量数值等,在注气压力产生不稳定的情况的时候,会导致压缩机停机,应再次使用液氮启动,直到压缩机能够稳定的运行。
根据气藏气井的特点,在施工中采用油管穿孔以及压缩机气举排水采气工艺进行处理,制定出施工的方案步骤,由于这项技术的实施不需要井下气举工具,因此能够解决设备高温的问题,同时也为排水采气施工带来了良好的条件。通过实际的操作,将注气压力进行优化,明确了生产制度,对超深以及高温含硫气井进行排水采气,是同类气藏超深气井排水采气中的重要工艺。当积液比较严重,并且水淹管井的时候,利用这种技术进行排水处理,可以是气井复产,保证开采工作的顺利进行,同时能够使压力系统生产井水侵风险有效降低。因此利用气举排水采气工艺能够使气井采气的效果加强,并且避免了开采中产生的问题,小狗比较理想。
在气井排水采气工艺施工中,由于气井自身情况的影响,导致工艺的应用效果不理想,难以达到最终的要求。在排水采气技术应用中,利用气举排水采气技术能够发挥出更好的作用,加强排水采气的效果。因此,结合气藏的实际情况,合理的选择工艺,能够使采气的效果得到改善,同时避免了采气中产生问题,具有良好的作用。