○ 文/唐雄鳳
長慶四廠水中“撈”氣
○ 文/唐雄鳳
長慶油田采氣四廠增產的每一方天然氣都是技術人員從井筒3000多米深處的水中“撈”出來的。為了產量超億立方米,他們在這條科技增產路上摸索了6年。
2012年的第一場雪,比往年來得更早一些。作為京津及華北地區主力氣源地的蘇里格氣田,近期吹響了冬季保供的進攻號角。
11月6日,從蘇里格氣田傳來消息,負責蘇里格中部氣田開發的長慶油田采氣四廠通過排水采氣累計增產突破1億立方米,日均增產40多萬立方米。按照城市每戶100平方米住房每天消耗13立方米天然氣計算,日增產氣量可滿足3萬多戶居民的用氣需求。
不過,讓人意想不到的是,這里增產的每一方天然氣都是技術人員從井筒3000多米深處的水中“撈”出來的。這種水中撈氣的專業術語被稱為“排水采氣工藝”。為了這條超億立方米的科技增產路,他們摸索了6年。
作為中國陸上第一大整裝氣田—蘇里格氣田曾被稱為“難啃的骨頭”,后來因為合作開發模式的體制創新帶了技術創新,天然氣產量呈跳躍式增長,連續四年日產量增加1000萬立方米。然而,規模上產后并沒有讓開發者們高枕無憂,隨之而來的“穩產”問題更具挑戰性。蘇里格氣田直井平均日產1萬立方米,自然穩產時間只有3年。地質儲量有限,下游需求每年呈爆炸式增長。單靠新建產能只能解決供需矛盾的“近愁”而不能消除“遠慮”。
2005年底,采氣四廠接管了蘇里格氣田中部的蘇6和蘇36-11區塊,首批投產的28口先期試驗井也在其中。生產運行科副科長王靜說:“投產初期,28口先期試驗井平均日產是8000多立方米,到2007年降到了5000多立方米。產量下降速度非??臁!?/p>
為什么會這樣?測井顯示井筒中積液嚴重。通過同樣方法,發現其他井都存在不同程度的積液。蘇36-2站于2007年新建投產,隨著生產井數的增多,產水量急劇上升。到2008年最嚴重時,這個站日產氣量20多立方米,產水量有60多立方米。在蘇里格氣田中區平均采出每一萬立方米天然氣產水0.5立方米,而這個站高達2~3立方米。
隨著開發的不斷深入,氣井產量逐年降低,攜液能力下降,出現了一大批積液井,不得不采取間歇生產,使得“先天不足”氣井陷入了“有氣無力”的尷尬境遇。
采氣四廠技術管理科科長陳啟文介紹說:“蘇里格氣田氣井積液情況非常復雜,分析產生積液的原因大致可分為五種。有氣井本身地質條件差、氣層高含水造成的積液(內因),也有生產方式、工藝措施或制度、氣井生產管理等導致的積液(外因)。多數氣井積液嚴重而造成水淹,無法生產?!?/p>
采氣四廠深刻地認識到:提高氣井攜液能力,提高單井采收率,延長氣田穩產期,是蘇里格氣田實現長期規模經濟有效開發的關鍵。
2008年,采氣四廠在28口先期試驗井中選取5口進行了常規的泡沫排水試驗,效果良好,年累計增產26萬立方米。隨后,以28口先期試驗井為基礎,以蘇6-1站為重點,這個廠逐步加大試驗力度。
蘇6區塊是蘇里格氣田最早開發的區塊,蘇6-1站是第一個投產的集氣站。隨著排水采氣新工藝發展,這個廠先后引進了泡沫排水、速度管柱、柱塞氣舉、氮氣氣舉等九項新技術的適應性試驗。
每一項新技術都經過了采氣四廠技術人員的反復實踐。2009年,一個驕陽似火的夏日,采氣四廠技術員李曙亮不顧灼熱,像往常一樣按時來看望蘇37-15井。這是一口采用國外先進技術的柱塞氣舉實驗井。井口設備安裝后,按照經驗給它制定了“關24小時,開12小時”的生產制度,可是出現了套壓上漲的現象。這意味著仍有積液趨勢。于是,調整為“關20小時,開10小時”,套壓仍然上漲;調整為“關18小時,開9小時”,套壓還是上漲……這個問題就像一塊石頭壓在李曙亮的心里。他堅持每天到現場錄取數據,分析生產動態,一步一步摸索調整生產制度。終于在調整為“關2小時,開3小時”后,油套壓差趨于穩定,氣井實現了連續穩定生產。
對長慶氣田首口連續油管試驗井蘇38-14井的試驗過程,一直從事排水采氣工作的技術員張春記憶猶新:“剛開始,我們都是從資料上按步學習操作,心里根本沒底。連續油管投入井下后,只知道下一步就是打堵塞器了。第一次打壓后,感覺應該差不多。可大半個小時過后,氣井還是不能生產,于是又進行了第二次打壓。打壓過程中對壓力變化判斷不準確是第一次失敗的主要原因?!?/p>
…… ……
通過大量的現場應用,采氣四廠初步形成了適合蘇里格氣田特點的排水采氣配套工藝技術,并取得了階段性研究成果。根據積液井不同靜態特征、生產規律及積液情況,制定不同類型的排水采氣工藝方案,實現了一類一法精細化管理,為下一步措施的優化調整提供了指導性建議。

●面對先天不足,長慶采氣四廠采取一井一法,對癥下藥。 供圖/唐雄鳳
2012年,采氣四廠對577口積液井實施一類一法排水采氣工藝措施后,使這些一度面臨停產的氣井重新煥發了青春活力,累計增產1.8億立方米。按照蘇里格氣田單井平均日產1萬立方米算,相當于一年新投產了50多口直井。
蘇6-1站是長慶油田柱塞氣舉試驗區,共有氣井70多口,其中38口井進行柱塞氣舉后,平均油套壓差降低2兆帕,氣井平均增產氣量1500立方米/天,開井時率提高了23.8%。截至11月28日,28口老井平均累計產量達到1980萬立方米,目前平均日產3000立方米,且生產平穩。這些先期試驗井用數字給了開發者們無比堅定的信心:依靠科技創新,蘇里格氣田完全可以實現經濟有效開發。
在引進各種新技術適用性試驗的同時,蘇里格氣田更注重自主技術創新的研究。2011年,采氣四廠計劃實施8口連續油管井,到第5口井的時候,設備裝置都就位了,可氮氣車怎么也協調不來,眼看就關井停止生產了。28歲的技術員張春看在眼里急在心里,成天琢磨著解決辦法。一天中午,他突然一個念頭閃現:用氮氣車是為了給堵塞器上方加壓,造成上下壓差達到打掉堵塞器的目的。那能不能逆向思維?保持上方高壓不變,對井底進行泄壓,不一樣可以形成壓差從而使堵塞器掉落嗎?而井底泄壓只需簡單的倒換井口生產流程就可以實現?!盀槭裁床贿@樣試一試呢!”他頓時興奮起來。經過實踐證明,這是完全可行的方法。它不僅大大簡化了工藝、提高了效率,縮短了周期,節約了成本,而且降低了風險。隨后5口連續油管井都采用了這種方法施工作業。2012年4月,《氣井下入連續油管快速采氣方法》被中石油股份公司作為一項科技創新成果申報了發明專利,已被國家知識產權局受理公告。
作為蘇里格氣田開發的排頭兵,長慶采氣四廠在科技上產路上不輕易放棄一方氣。排水采氣工藝已成為其醫治蘇里格氣井“積液癥”的一劑良藥。