压缩机连续助排技术应用效果分析

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摘要：伏龙泉气田位于松辽盆地东南隆起区登娄库背斜带的南端，自2008年初步建产以来，开发超过10余年，目前气田已进入开发末期。很多气井由于地层能量不足，压力下降，产气量低，积液量增加，严重阻碍气井正常生产。为有效排出积液，恢复正常生产，引进压缩机连续助排技术对7口不正产井进行试验。试验结果表明，压缩机连续助排技术对由于积液引起的水淹井、低产低效井以及动静不符井均有较好的措施效果，为老气田稳产提供了保障。

关键词：伏龙泉气田;技术应用;分析

1 地质概况

伏龙泉构造位于松辽盆地东南隆起区登娄库背斜带的南端，西为华字井阶地，东为钓鱼台隆起，南为梨树断陷。处于反转较为强烈的朝阳沟-长春岭-登娄库-伏龙泉背斜带上，为有利的油气富集区。气田内断层发育，断层对气藏的形成、保存起控制作用。本区钻井揭示，地层自上而下依次为第四系、姚家组、青山口组、泉头组、登娄库组、营城组、沙河子组和火石岭组。

2 开发现状

伏龙泉气田2008年初建产能，2010年开始规模开采，在2013年达到高峰。随着气田开发的逐步深入，地层能量、井口压力不断下降，气井的携液能力不断降低。当气井出水，井筒积液时，初期表现为油压降低，油套压差增大，井底回压增大，气井产量下降;如不能及时排采积液，地层水会随天然气采出，向近井地带运移，在近井地带形成纯水带，堵塞流动通道，形成“水锁”、“水封气”现象，造成气井停产。因此，气井生产中后期如何排采井筒、地层积液，是气井稳产的瓶颈问题。

常规泡沫排水措施在伏龙泉已得到应用，并取得了一定效果;但随着地层压力降低，排水效果逐渐变差，尤其对于积液严重，导致停产的气井，以及投产后返排率低、水量大的气井，泡沫排水采气技术却达不到恢复气井产能的目的。而常规膜制氮设备（氮气车）虽然能单次举通井筒积液，但连续排采地层积液措施成本高，并会对地面集输系统造成影响。

3 压缩机助排技术

天然气压缩助排工艺技术已广泛应用于气田排水采气增产中，该工艺具有施工简易、成本低、适用性广、连续性好、措施增产效果明显等优点，并可同步辅助其它多种措施。

3.1技术原理及工艺流程

天然气压缩助排工艺基于“U”型管原理，当地层能量降低，气井产气量无法达到临界携液流量时，造成井筒积液;通过地面将高压气体注入油套环空（反举）或油管（正举），使之与井筒流体混合，利用注入高压气体及地层产出气体的膨胀能量，降低举升管柱中的流压梯度（气液混合物密度）和对井底的回压，提高气流垂直举升能力，排采积液，从而恢复气井产能、提高气井产量（图1）。

该工艺在气井原有工艺流程上，加装助排流程，利用本井（或干线管网、邻井天然气）自产天然气做为启动气源，经过分离器加热、净化、节流后，通过天然气压缩机增压注入积液气井环形空间，举升气液混合物经油管产出后，直接进入生产管汇或循环做为气源使用（图2）。

该工艺现场施工主要包括三个环节：一是油套管关闭，增压注入，压制液面，增加弹性势能，制造启动压力;二是套管大排量注入，举升积液，激活气井自喷;三是调整排量，保持高于临界携液流量，连续排液，自喷生产。

3.2 选井原则

本次在伏龙泉气田开展压缩机连续助排试验，选取试气和开发效果较好、井控储量大、采出程度不高并由于水淹或动静不符等原因未能正常的气井。

4措施效果分析

先期选取两口井T12-23和T12-26进行连续助排试验，措施后平均日增气1.3万方，取得了良好的效果。2017年9月，增选潜力井5口，分别为T12-21、T12-25、T12-24、T12-15和T218井进行压缩机助排生产。7口井全年平均日增气4.4万方，平均單井累计增气98.9万方，共增气692.2万方，生产平稳，效果良好（表1，图2）。

通过7口井压缩机助排技术试验，对气田低产低效井、水淹井以及动静不符井的潜力和治理方法有了新的认识（图3）。

4口水淹井包括T12-23、T12-26、T12-15和T218井，2口低产低效井包括T12-24和T12-25井，动静不符井为T12-21井（表1）。

治理水淹井方面效果明显。T12-23和T12-26投产初期日产气均高达6万方，累产气分别为1117和500万方。T12-23井和T12-26井由于水淹导致井底积液严重停产，经过长时间的气举、放喷均未能恢复生产。通过压缩机助排试验，携液能力明显提升，T12-23井平均日出液12.0方，T12-26井平均日出液12.7方，两口井产气能力也得到了有效的恢复，8个月两口井累计增气360万方（图4）。

T12-23和12-26成功复活后，扩大措施规模，对T12-15和T218井进行助排试验。T218井投产初期油套压11.0/11.0MPa，日产气5万方，累产气4716万方，水淹停产前日产气0.2万方。采用压缩机连续助排生产后，生产连续平稳，获得日增气0.5万方，日产液1.7方，2017年累增气达到50万方。累产液180方，有效的排出了积液，恢复了产能（图4-9）。

综合评价认为，压缩机助排技术对于水淹井的产气能力恢复有很好的效果。通过高压气体注入油套环空（反举）或油管（正举），利用气体的膨胀作用可以有效降低举升管柱中的流压梯度和对井底的回压，从而提高气流垂直举升能力。

T12-24和T12-25井位于构造低部位，储层物性较差，一直处于停井状态。T12-24井投产初期油压2.4MPa，套压5.4MPa，日产气0.4万方，累产气4.5万方，仅生产16天就因无气关井恢复（图4-10）。T12-25井，投产初期油压3.0MPa，套压6.0MPa，日产气0.6万方，累产气17万方，后无气停井（图5）。通过压缩机助排技术，日增气分别为0.5和0.9万方，两口井全年累计增气131.7万方，保证了连续开井，平稳生产。相比投产初期产液和产气量有明显的上升，并且长时间保持稳定生产。

T12-21井位于构造较高部位，同层位邻井生产情况较好，气层显示明显。该井在射孔、压裂后，投产无气，出现动静不符的现象。分析认为，在压裂后返排率低，地层压裂液滞留量大，造成井筒、地层积液严重，压制自喷;同时，气井产油状物体，存在固相蜡体沉积污染地层。通过助排生产，实现了日产气0.6万方，日产液17.7方，截至2017年底累计排液2270方，累产气73.8万方（图6）。也证实了反排率低，井底残留压裂液较多是造成投产不出气的原因。T12-21通过压缩机助排实现有效平稳的生产，对一些动静不符，在静态上表现出良好的测井显示，但射孔压裂后反排率较低，投产并未见气的遗留井具有一定借鉴作用，对气藏的精细评价有一定的帮助。

5 结论

压缩机连续助排技术在伏龙泉气田试验，取得了良好的效果。针对水淹井、低产低效井以及动静不符井几种类型的不正常井，都取得了明显的提产增气。压缩机助排技术在伏龙泉气田的试验成功，为其他气田的同类井治理提供了经验，为更大程度的发挥气田潜力，延长气田的稳产期提供有力的保障。