塔河油田氣舉閥誘噴技術應用研究

周生福 吳飛 張鵬 唐勇 周志偉

中石化西北油田分公司完井測試管理中心,新疆 輪臺 841600

塔河油田氣舉閥誘噴技術應用研究

周生福 吳飛 張鵬 唐勇 周志偉

中石化西北油田分公司完井測試管理中心,新疆 輪臺 841600

塔河油田奧陶系碳酸鹽巖縫洞油藏主要完井方式為裸眼酸壓完井和常規完井，儲層非均質性強，油水關系復雜，地層能量分布不一。為此，多數的酸壓完井及部分常規完井的井設計有一級氣舉閥，以達到快速、高效誘噴的目的，但在實際生產應用過程中，由于油套壓差使得環空流體進入油管，給試油帶來了極大的挑戰。通過分析現場施工案例，更深入的闡述氣舉閥誘噴技術在實際應用中存在的問題，提出合理化建議，對現場生產具有指導意義。

塔河油田;氣舉閥;試油;誘噴

Tahe Oilfield；galsi ft value test oil；indu ced flow

引言

目前，塔河油田完井試油過程中常用的幾種誘噴方式是抽汲、連續油管氣舉及氣舉閥氣舉，抽汲最大動力深度2000m，抽汲誘噴方式主要應用在非自噴井，且液面在1500m以上的井；連續油管氣舉已最大下深過3500m，其費用相對較高，上述兩種方式均需要吊裝設備，且需要相應的防噴裝置，存在一定的井控風險。而氣舉閥氣舉在完井工藝中已作考慮，采用一級氣舉閥，下深1500±m，對于地層供液充足的井，采用制氮拖車可實現連續氣舉，一次氣舉排出液量大，速度快，效率高，效果好[2]；對于地層供液不足的井，氣舉后，通過壓力計探得液面恢復情況，對其產液性質和產液能力進行快速評價，為下一步措施提供參考依據。但在實際試油過程中發現，由于油套壓差的存在，往往使得環空流體流入油管，造成液性變化，這就需要現場工程技術人員有較高的業務素質，能夠做好計量，分析判斷地層出液情況。

1 氣舉閥工作原理

制氮拖車與環空注氣管線連接并試壓合格，制氮車制氮，并將氮氣從油套環空通過井下的氣舉閥連續注入產液中。從而降低油管內流體的密度，降低整個液柱對井底造成的回壓[1]，高壓氮氣變成低壓氣時所產生的膨脹能來增加舉升油管內液流的流動速度。氣舉閥結構圖見圖1。

圖1 氣舉閥結構圖

2 現場應用

應用案例1：××18井采用套管封隔器帶氣舉閥工藝，試油期間環空油田水流入油管，在重力分異作用下，油田水下沉，而輕質油產出，表現為地層供液不足。

2.1 試油簡況

××18井常規完井，管串中帶套管封隔器及氣舉閥，氣舉閥下深1504.16m，該井在密度1.15g/cm3的油田水中組下完井管柱，正替一個油管容積密度0.86g/cm3的輕質油23m3后坐封封隔器,環空反驗15MPa合格，大排量正擠輕質油2m3，環空不返液，封隔器坐封成功，共計替入輕質油24.6m3，詳細見圖2。

圖2 ××18井封隔器坐、驗封壓力監測圖

2.2 異常分析

⑴ 試油期間，自噴+氣舉共計產液21.93m3，密度0.86g/cm3，該井管柱帶封隔器，按照理論在累產液6.8m3后應見油田水，但實際排液過程中未見油田水，表明環空內油田水進入油管后在重力分異的作用下下沉。

⑵塔河油田常將氣舉閥位置設計在1500±m，由于充氣室充氮氣8MPa，此位置氣舉閥單流閥已打開，環空為密度1.15 g/cm3的油田水，油管為密度0.86g/cm3的輕質油，計算油套壓差4.27MPa，可知環空液面下降。

⑶ 再次氣舉閥氣舉，計量罐口有氮氣無液，表明地層供液能力不足，連續油管下深1500m同樣無液產出，進一步證明油管液面在1500±m。

⑷ 結合誘噴情況分析，地層供液能力很差，本井7″套管回接，采用壁厚為6.45mm的3-1/2″TP-JC油管，1500m環空容積18.45m3,1500m油管容積6.81m3，自噴+氣舉閥氣舉+連續油管氣舉累計排液25.84m3，計算得地層供液0.58m3。

應用案例2：××7井采用裸眼封隔器帶氣舉閥工藝，封隔器上下均有產層，試油期間環空誘噴清水與封隔器之上產層混合，通過氣舉閥優先產出，氣舉掏空環空后，液性變化，是封隔器之下產層地層水，地層供液充足。

2.3 試油簡況

××7井常規完井，管柱帶裸眼封隔器及氣舉閥，氣舉閥下深1491.46m，封隔器封位6279.92m，坐封層位奧陶系下統蓬萊壩組，封隔器上部裸露有三個I類儲層（兩個為鷹山組，一個為蓬萊壩組）。本井在密度1.08g/cm3的泥漿中組下完井管柱，后用密度1.01g/cm3的清水正替出井內泥漿，替液過程中無漏失。坐封裸眼封隔器后正注清水1.5m3驗封，環空不返液，驗封合格，關井觀察，油壓5MPa，套壓0～5MPa。

試油期間自噴共計排液113.9m3，密度1.01～1.03g/cm3，CL-：19995 mg/ l～34492mg/l，PH:7～6；氣舉閥氣舉排液，氣舉出液75.24m3、累計出液189.14m3后液性突變，密度1.09g/cm3，氯根73000 mg/l～80000mg/l。之后自噴30.74m3停噴，繼續氣舉，氣舉出液平均13m3/h，密度1.09g/cm3，氯根78000mg/l，液性穩定。液性變化情況見圖3。

圖3 ××7井試油期間液性變化趨勢圖

2.4 異常分析

⑴ 測試層段奧陶系下統蓬萊壩組前期漏失密度1.08g/cm3的泥漿22m3，漏失泥漿氯根6000mg/l。全井筒替為密度1.01g/ cm3的清水，替清水過程中無漏失，清水氯根2000mg/l。

⑵ 裸眼封隔器封位6279.92m，坐封層位蓬萊壩組，氣舉閥下深1491.46m，前期大排量正驗封，環空不返液，驗封合格，油壓5MPa，套壓0～5MPa。裸眼封隔器之上裸露有三個I類儲層（兩個為鷹山組，一個為蓬萊壩組），封隔器上下儲層壓力系數一致。

⑶ 油管及口袋容積30m3，環空容積154m3，排完油管及口袋容積后應見地層液，但排完油管及口袋容積30m3后，仍然產密度1.01/cm3～1.03g/cm3的水159.14m3，且液性較為穩定；之后液性突變，密度由1.03g/cm3變為1.09g/cm3，氯根由35491.90變為78982.19mg/l，液性較為穩定。

⑷ 為了進一步了解封隔器的完好性，驗封封隔器：泄套壓，氣舉閥以上環空容積48m3，僅補4.45m3就灌滿，說明泄套壓期間環空供液43.55m3，之后正注大排量驗封，排量0.54m3/min，環空無返液，封隔器坐封正常。

⑸ 為了進一步驗證地層出水情況，解封封隔器、提管柱到7″套管內，正循環洗井，取樣分析液性為密度1.09g/cm3，PH值6，CL-：76000mg/l，之后氣舉閥氣舉配合產液剖面測井，結果證明了裸眼封隔器上下產層均有產出，封隔器之上為次產層，封隔器之下為主產層,詳細見圖4。

圖4 ××7井產剖成果

3 結語

1)、通過現場施工案例分析，由于氣舉閥充氣室充氮氣8MPa，氣舉閥在深度1500±m，氣舉閥已處于開啟狀態，只要油套存在壓差且套壓大于油壓，環空流體就會流入到油管內。

2)、為了避免在氣舉前環空流體流入到油管內，可將氣舉閥下入深度上提至1000±m。

3)、針對常規完井且管柱中需要帶氣舉閥的井，為了更精細化的試油，若裸眼段有多層I、II類儲層，建議采用雙封（套管封隔器、裸眼封隔器）的完井工藝，避免出現裸眼封隔器上下同產出的情況。

[1] 李穎川.采油工程 [M].北京：石油工業出版社，2009

[2] 裴付林，馬衛榮.塔河油田酸壓井氣舉閥氣舉排液技術應用研究 [J].新疆石油學院學報，2004，16（1）：67～69

The Application and Research of Gas Lift Valve Induced Flow Technology in Tahe Oilfield

Zhou Shengfu Wu Fei Zhang Peng Tang Yong Zhou Zhiwei
1.Well complition and manage center of Northwest oil company L

untai.xijiang 841600

The completiomn ethodo f ordoviciacn arbona te fracture-cavity reservoirs of Tahe Oilfield are acid fracturingc ompletiaonn d conventioncoal mpletion,the reservoir heterogeneittyh, e oil-water comple x, the formatione nergy distributiodni fferent.therefore,the majority acid fracturing complet ion and part of the conventioncaol mpletioonf the wells designa gas lift valve, in order to achieve fast,and efficienti nducefdl ow, but in the actual productioanp plicatiopnr ocesst, he annulufsl uid into the tubing due to the differentiapl ressure, the test oil has brought great challengeIsn.this paper, the author analysis on-site construct ion cases, Elaboratet he problemos f inducedfl ow of gas lift valve in practical applicationms, ak e reasonabsle uggestiongs, uidings ignificancteo the on-site production.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.14.023

周生福，1987年出生，2009年畢業于成都理工大學能源學院石油工程專業，助理工程師，現在中石化西北油田分公司完井測試管理中心從事完井試油、測試試井工作。