速度管柱排水采氣技術(shù)在Z21-22井的應(yīng)用

解永剛，王雅萍，徐 勇，王 娜，陳 玉，張云德

（中國石油長慶油田分公司第二采氣廠，陜西榆林 719000）

子洲氣田低產(chǎn)低效井較多，目前投產(chǎn)的191口氣井中，配產(chǎn)≤1.0×104m3/d的氣井共計82口。此類氣井多處于主砂體的邊部或砂體厚度較薄地帶，具有控制面積較小、儲層孔滲性差；生產(chǎn)過程中壓力低、壓降快，氣流流速慢、井筒易積液，同時伴有產(chǎn)液、產(chǎn)凝析油等特點，氣井開發(fā)管理難度逐年大。近年來，通過持續(xù)推進低產(chǎn)低效井“低配長穩(wěn)”管理模式的現(xiàn)場應(yīng)用，大大改善了低產(chǎn)低效井開發(fā)效果；通過深入開展配套采氣工藝優(yōu)化研究，引進新工藝新技術(shù)，有效地提高了氣井的“三率”。速度管柱排水采氣技術(shù)作為其中的一種新工藝，能夠有效地提高低壓、低產(chǎn)、產(chǎn)水氣井的攜液能力，這對深化子洲氣田排水采氣工藝技術(shù)的應(yīng)用具有指導(dǎo)意義。

1 子洲氣田概況

子洲氣田主要采用泡沫排水采氣工藝。由于子洲氣田產(chǎn)水氣井的水質(zhì)相對于榆林氣田南區(qū)具有高甲醇、高凝析油和高礦化度等特點，在榆林氣田南區(qū)使用效果較好的泡排劑 HY-5、HY-3G、UT-6、UT-17，在子洲氣田的應(yīng)用達(dá)不到預(yù)期效果，部分氣井泡排效果較差。

1.1 氣田地質(zhì)特征

子洲氣田構(gòu)造單元屬于鄂爾多斯臺向斜陜北臺凹的一部分。鄂爾多斯臺向斜的構(gòu)造運動以升降運動為主，振蕩幅度小，構(gòu)造簡單，無大型急劇褶鄒和斷層，長期以來是個比較穩(wěn)定的地區(qū)。山2段的巖石主要以石英為主（包括燧石和石英巖巖屑），一般占全巖組份的75%～85%，占碎屑組成的92%～100%；盒8段儲層巖性主要為淺灰色中粗粒巖屑砂巖及灰白色巖屑質(zhì)石英砂巖。單砂體內(nèi)粒度結(jié)構(gòu)及礦物成熟度變化不大，砂體間差異較大。砂巖顆粒中石英含量為58%～78%。子洲氣田主力產(chǎn)層分別為山2和盒8氣藏山2段石英砂巖孔隙類型以粒間孔、溶孔、晶間孔為主，儲層物性分布相對較均勻，孔隙結(jié)構(gòu)較好，孔隙度主要分布在4.0%～8.0%，滲透率主要分布在 0.1～10.0×10-3μm2，綜合考慮本區(qū)試氣、試采、相滲曲線及毛管壓力等特征，確定該區(qū)為低孔、低滲型氣藏。

1.2 排水采氣現(xiàn)狀

子洲氣田生產(chǎn)氣井191口，目前日產(chǎn)天然氣為306×104m3，水氣比為 0.125 3 m3/104m3，油氣比為0.011 3m3/104m3，單井平均產(chǎn)水0.37m3/d。子洲氣田氣井水質(zhì)均呈現(xiàn) CaCl2水型，Cl-含量在 35.31～147 347.93 mg/L，平均為：13052.39mg/L；礦化度為311.26～238529.51mg/L，總礦化度平均：22 936.25 mg/L。2011年全年，共計泡排31口井86井次，其中有效56井次，有效率為66.01%。

1.3 存在問題

（1）子洲氣田氣井泡排井?dāng)?shù)/井次、泡排有效率、開井時率均低于全廠整體水平，有待于提高；同時存在技術(shù)管理措施不夠完善等方面的問題，急需解決。

（2）低產(chǎn)低效井泡排效果不明顯。低產(chǎn)低效氣井儲層物性差、產(chǎn)量小、壓力低，配產(chǎn)遠(yuǎn)低于臨界攜液流量，需連續(xù)泡排；部分氣井加注泡排劑（棒）后，井筒積液依然無法有效排出。

針對氣井排水采氣過程中存在的上述問題，通過開展新工藝新技術(shù)調(diào)研，引進速度管柱排水采氣技術(shù)，并在Z21-22井開展現(xiàn)場試驗。

2 速度管柱排水采氣技術(shù)

2.1 工藝原理

速度管柱排水采氣技術(shù)是通過在φ73 mm原油管中下入同心φ38.1 mm連續(xù)油管，通過連續(xù)油管向油管和連續(xù)油管環(huán)形空間注入高壓氣體（天然氣或氮氣），舉升積液井的積液；或利用φ38.1 mm連續(xù)油管充當(dāng)生產(chǎn)管柱，依靠氣井自身能量，利用小油管特性，提高氣體的流速，減小液體的滑脫損失，達(dá)到排水采氣目的。

2.2 結(jié)構(gòu)組成

速度管柱設(shè)備由連續(xù)油管作業(yè)車、懸掛作業(yè)操作窗、井口懸掛器、堵塞器、連續(xù)油管和其它配套工具組成。連續(xù)油管作業(yè)車作為連續(xù)油管的運輸工具和下入裝置，懸掛作業(yè)操作窗用于連續(xù)油管的懸掛操作，井口懸掛器用于對連續(xù)油管懸掛，堵塞器用于下入連續(xù)管時封堵連續(xù)油管底部，防止氣體在施工中竄出，氣井投入生產(chǎn)前需要將堵塞器打掉。

2.3 選井條件

（1）井口實際產(chǎn)氣量大于5 000 m3/d，套壓7～14 MPa的積液井；（2）單井產(chǎn)氣量、油壓、套壓數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳良好；（3）氣井油套連通，油管通暢；（4）非叢式井、水平井、斜井；（5）產(chǎn)水礦化度較低，不含或微含硫化氫；（6）井場及道路良好，且無外協(xié)問題。

3 現(xiàn)場試驗及應(yīng)用效果評價

3.1 現(xiàn)場試驗

根據(jù)Z21-22井采用KQ65-70型采氣井口實際情況，設(shè)計參數(shù)（見表1）。

表1 Z21-22井速度管柱施工參數(shù)表

安裝方案為：施工前拆除井口1#閘閥上部采氣樹，安裝過程中在1#閘閥上部安裝懸掛器、操作窗、封井器及注入頭等作業(yè)設(shè)備，利用連續(xù)油管車不壓井對連續(xù)油管進行下井作業(yè)，當(dāng)連續(xù)油管下到設(shè)計深度時，將其座封于懸掛器上，拆掉操作窗、封井器及注入頭，在懸掛器上部安裝原閘閥及四通，恢復(fù)采氣井口。

3.2 應(yīng)用效果評價

Z21-22井：生產(chǎn)層位為山2，無阻流量1.703×104m3/d，投產(chǎn)時間2010年6月28日。2012年該井保持配產(chǎn)1.0×104m3/d生產(chǎn)，地面管線凍堵頻繁。目前油套壓分別為 6.0、9.2 MPa，日均產(chǎn)氣 0.995 8×104m3，日均產(chǎn)液量0.2 m3，今年以來，共計泡排16井次。該井于2011年11月21日安裝速度管柱。

該井自安裝速度管柱后，生產(chǎn)平穩(wěn)，油套壓穩(wěn)定，油套壓差較安裝前減小2.3 MPa，日產(chǎn)氣量、日產(chǎn)水量均明顯增加，無需再采取泡排措施，排液效果明顯，未發(fā)生地面管線凍堵現(xiàn)象。3個月增產(chǎn)氣量為60.523 7×104m3。

表2 Z21-22井開展速度管柱排水采氣前后對比表

4 結(jié)論與認(rèn)識

（1）速度管柱排水采氣技術(shù)能夠有效增強氣井?dāng)y液能力，提高氣井排液效率，工藝運行不受天氣、地理環(huán)境限制，滿足長期穩(wěn)定運行需要。

（2）速度管柱排水采氣技術(shù)首次在子洲氣田應(yīng)用，建議下步繼續(xù)選取配產(chǎn)在0.5～1.0×104m3/d的氣井開展現(xiàn)場試驗，進一步評價應(yīng)用效果。

（3）速度管柱排水采氣技術(shù)操作簡單，一次性投資，減少人力物力，在子洲氣田有很好的推廣應(yīng)用前景。

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