天然气井排水采气工艺技术分析

摘要：受低压低产、水淹、出砂等因素影响， M区块天然气井开井率低，影响整体开发效果，为此开展排水采气工艺技术研究，包括常规气举技术、泡沫排水技术、柱塞气举技术及速度管柱技术等，现场应用取得较好效果，区块开井率由15.1%上升至68.7%，增日产气由15.8万方增加至65.8万方，阶段累增气量5.63亿方，低油气价下实现提质增效目的。

主题词：天然气 排水采气 技术研究 提质增效

1.概况

M区块共有天然气井560口，开井85口，开井率仅15.1%，关井475口，关井主要原因为低压低产和水淹，分别为260口、120口，井数占比54.7%、25.3%，具体见表1，影响年产气量1.2亿方，为此有必要开展措施挖潜工艺技术研究，恢复气井产能。

2.排水采气工艺技术分析

2.1常规气举技术

常规气举技术主要是将高压气体注入井底，与流体混合后降低液柱压力梯度，排除井底积液，适用于斜井、定向井及液体中有腐蚀介质的井，单井一次性投入费用5万元左右（气举阀），按气举方式可分为氮气气举、撬装压缩机气举、井间互联气举、预置气举阀排水以及同心复合气举阀和跨封隔器延伸气举等6种，每种工艺原理及适应范围不同。

（1）氮气气举

以制氮车作为气源，从油套环空注入，从油管将井液举升至地面，适应于水淹井复产，最大气举深度可达3000米。

（2）撬装压缩机气举

以反输天然气为气源，增压机增压后油套环空注入，从油管将积液举升至地面，适用于带水困难或水淹关停的气井。

（3）井间互联气举

利用同井场或邻近高压气井作为气源井气举，适用于邻近存在稳定高压气源的低产积液井。

（4）预置气举阀排水

新完井或二次完井预先将气举工具下入井中，为投产后气举生产作准备，适用于各种生产气井排水采气。

（5）同心复合气举阀气举

小直径管柱携带气举阀下入油管气举，适用于裸眼/滑套多级分段压裂完井的水平井。

（6）跨封隔器延伸气举

封隔器上下油管射孔，油管串底部延长至产层段气举，适用于日产水量大的深井、定向井和水平井。

2018年以来，针对M区块水淹无法排采气井，实施气举排水采气工艺105口井，平均单井年增气量42.5万方，阶段累增气量1.45亿方。

2.2泡沫排水技术

泡沫排水技术是从井口加入起泡剂，与井下液体混合起泡，泡沫携水随气流排出地面。该技术设备简单，施工容易，见效快，不影响日常生产，适应于日产气量大于5000m3井，单井年运行费用5万元左右。近年来，M区块泡沫排水技术应用规模越来越大，以2020年为例，现场应用40口，平均单井年增气量30万方，阶段累增气量0.18亿方。

2.3柱塞气举技术

柱塞气举技术用柱塞做气液物理界面，利用自身能量推動柱塞将积液举升到地面（图1），主要技术特点是地面自动化程度高，成本低，适用于低压低产井，单井一次性投入20万元，每年维护费0.5万元左右。目前该技术已成为M区块低压低产井恢复生产主体技术，现场应用205口，平均单井年增气量30万方，阶段累增气量3.2亿方。

2.4速度管柱技术

速度管柱技术主要原理是利用小管径的连续油管作为生产管柱，增大气体流速，提高气井携液能力，技术特点是不压井作业，施工周期短，不污染产层，后期无需维护，适用于日产气量大小于3000方井，单井一次性投入46.5万元（不含作业费），现场应用35口井，平均单井年增气量55万方，阶段累增气量0.8亿方。

3.总体实施效果

在上述技术对策指导下，M区块开井数由75口提高至385口，开井率由15.1%上升至68.7%，增加53.6个百分点，日产气由15.8万方增加至65.8万方，阶段累增气量5.63亿方，效果显著，实现提质增效目的。

结论

（1）M区块天然气井开井率低，关井主要原因为低压低产和水淹。

（2）开展排水采气工艺技术研究，包括常规气举技术、泡沫排水技术、柱塞气举技术及速度管柱技术等，现场应用取得较好效果，阶段累增气5.63亿方。

（3）本文在天然气井排水采气工艺技术方面取得的成果和认识，可为同行提供借鉴经验。

参考文献：

[1]杨冬雪.天然气井排水采气工艺技术研究[J].中国石油和化工标准与质量.2019（23）.

[2]方亮，李首东，姚帅，李文鹏. 气井排水采气工艺研究[J].化工管理.2019（24）.

作者简介：

徐井潮，男，1979年12月出生吉林，汉族，助理工程师，2012年毕业于中国石油大学（北京），现于辽河石油勘探局有限公司石油化工技术服务分公司从事天然气田水淹井挖潜增产工作。