氣井新型柱塞排液采氣工藝技術(shù)及應(yīng)用

劉捷豐 LIU Jie-feng；許麗 XU Li

（塔西南勘探開(kāi)發(fā)公司，喀什 844804）

（Taxinan Exploration and Development Company，Kashi 844804，China）

1 國(guó)內(nèi)外排液采氣技術(shù)現(xiàn)狀

氣藏排液技術(shù)具有系統(tǒng)性、完整性的特點(diǎn)，將氣藏視為一個(gè)整體開(kāi)展排液采氣活動(dòng)，考慮到多種氣井排液開(kāi)采的條件，如水淹井排液、氣液產(chǎn)井排液、氣井開(kāi)采等，通過(guò)此種技術(shù)合理安排排水井、采氣井、排水量、排水時(shí)機(jī)，實(shí)現(xiàn)水侵強(qiáng)度的降低，減少開(kāi)采成本，達(dá)到最佳的采收率。

1.1 強(qiáng)排水采氣法 在水淹氣藏中密閉的氣量可提高采氣效率，也是保障經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)。國(guó)外較為關(guān)注水淹氣藏排水與其他技術(shù)工藝的結(jié)合，強(qiáng)排水在大排量采氣后，排水量較低，且低于地層出水量，減少了地層壓力。國(guó)外強(qiáng)排水工藝運(yùn)用較多的工藝是氣舉、電潛泵。

1.2 氣水聯(lián)合開(kāi)采法 氣水聯(lián)合開(kāi)采法可應(yīng)用于氣藏水淹、氣藏部分水淹、無(wú)效氣藏等，其工作原理是將水、氣看作是一個(gè)完整的系統(tǒng)，建立氣藏?cái)?shù)值模型對(duì)其進(jìn)行表示，模擬采氣過(guò)程中各項(xiàng)參數(shù)，如排水井位、采氣量、排水量等。氣水聯(lián)合開(kāi)采法通過(guò)減慢水體向前推進(jìn)的速度，使未完全水淹的氣井出水時(shí)間減緩，有利于緩解包括帶水封閉地帶、已被水驅(qū)過(guò)的地帶等含水域的壓力，改變不動(dòng)氣，使其膨脹轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃?dòng)氣體，再次回到井內(nèi)，以增加井底儲(chǔ)量。國(guó)外氣田使用氣水聯(lián)合開(kāi)采法已獲得不錯(cuò)的成績(jī)，此法有助于氣田生產(chǎn)效率的提高。

1.3 阻水開(kāi)采法 阻水開(kāi)采法較多應(yīng)用于氣井開(kāi)采的早期排水與中、后期阻水中，阻水開(kāi)采法是在邊水驅(qū)氣、藏氣中，水驅(qū)氣藏的含水層設(shè)置排水井或設(shè)置局部水驅(qū)氣藏，當(dāng)水沿高滲透帶以及裂縫區(qū)通過(guò)氣藏區(qū)時(shí)，形成高分子粘稠液阻水屏障，減緩邊水推進(jìn)，使底水上升的速度減慢，實(shí)現(xiàn)氣水隔離。

1.4 復(fù)合排水采氣技術(shù) 氣田在開(kāi)采的過(guò)程中，隨著采出量的增大，排水采氣工藝也在逐步完善中，在同產(chǎn)水氣井中采取多種排水措施，來(lái)保證氣田生產(chǎn)，如提撈結(jié)合泡拍及提撈防噴，再加上消泡技術(shù)，就叫做復(fù)合排水技術(shù)。

2 排液采氣技術(shù)的應(yīng)用

氣井生產(chǎn)中對(duì)氣產(chǎn)量造成最大影響的環(huán)節(jié)是氣井產(chǎn)水，只有通過(guò)有效的采氣工藝技術(shù)，控制氣水分離，才能實(shí)現(xiàn)氣產(chǎn)量的提高，現(xiàn)階段采用較多的采氣排液技術(shù)包括帶水采氣、化學(xué)排液采氣、氣舉排液采氣等，隨著采氣排液技術(shù)不斷的成熟，小油管、氣舉、化排逐漸成為生產(chǎn)工作的中心，其他采氣排液工藝技術(shù)只能提供輔助作用。

2.1 排液采氣工藝技術(shù) 基于傳統(tǒng)的氣舉采油工藝技術(shù)而衍生出的排液采氣工藝技術(shù)，通過(guò)運(yùn)用原管柱開(kāi)展連續(xù)氣舉、間歇?dú)馀e、排液采氣，已獲得不錯(cuò)的成績(jī)，可適用于低壓氣井、凝析液氣井、產(chǎn)出地層水的氣井。采用排液采氣工藝技術(shù)可有效分離氣水，實(shí)現(xiàn)氣產(chǎn)量的提高，隨著對(duì)排液采氣工藝技術(shù)研究不斷的深入，氣舉復(fù)產(chǎn)工藝也逐漸走入技術(shù)人員的視野，氣舉復(fù)產(chǎn)工藝包括液氮?dú)馀e復(fù)產(chǎn)、臨井高壓氣舉復(fù)產(chǎn)、液氮結(jié)合氣舉復(fù)合技術(shù)、液氮結(jié)合化排復(fù)合技術(shù)，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證均能取得不錯(cuò)的成績(jī)。

2.2 泡排采氣技術(shù) 由于大部分油田存在地層水礦化含量高的問(wèn)題，根據(jù)氣田采集的實(shí)際情況，采用針對(duì)地層水礦化含量高的發(fā)泡劑，可有效提高產(chǎn)氣量。泡排采氣技術(shù)是一種理想的采氣排液工藝，且可保證采集的氣體有效期均高于十天，保存氣體最長(zhǎng)可達(dá)三十天。

2.3 依靠氣井自身能量帶水采氣 氣井底下存在較多的能量元素，通過(guò)合理利用氣井能量，結(jié)合采氣工藝技術(shù)的使用，使氣井采集工作更事半功倍。如何利用氣井能量，首先就要對(duì)氣井能量進(jìn)行細(xì)致的分析，運(yùn)用科學(xué)的方法提高動(dòng)能因子來(lái)配合采氣工藝，控制氣水距離，將井下積液滲出，獲得可汲取的氣體，還可延緩與防止氣井水淹。依靠氣井自身能量帶水采氣法，通過(guò)計(jì)算生產(chǎn)井的動(dòng)能因子，提高氣量與帶水能力，預(yù)防與控制水淹氣井，完成整個(gè)氣井生產(chǎn)的過(guò)程。

2.4 小油管排液采氣技術(shù) 小油管排液采氣技術(shù)的工作原理是垂直管流的基礎(chǔ)下衍生出來(lái)的，油管內(nèi)徑大小與氣井自噴帶液能力有著密切的關(guān)聯(lián)，油管內(nèi)徑越小，氣井自噴帶液能力則越大，反之油管內(nèi)徑越大，氣井自噴帶液能力則相對(duì)較弱。由于油田氣井較深，對(duì)油管管柱的要求也就越高，注重管柱強(qiáng)度、長(zhǎng)度、內(nèi)徑，才能實(shí)現(xiàn)深氣井的氣體采集。

2.5 機(jī)抽排液采氣工藝技術(shù) 機(jī)抽排液采氣技術(shù)要求機(jī)組各項(xiàng)配套設(shè)施的完整性，通過(guò)對(duì)泵、桿、氣錨等設(shè)施的優(yōu)化，提高機(jī)組適應(yīng)性，能夠保證在低壓氣井、積液過(guò)多的氣井、水淹氣井中發(fā)揮出生產(chǎn)效用，并使完全水淹氣井恢復(fù)生產(chǎn)功能。

2.6 射孔氣舉管柱設(shè)計(jì)技術(shù) 在油田采氣的過(guò)程中，氣井補(bǔ)孔是生產(chǎn)環(huán)節(jié)不可或缺的部分，隨著氣井補(bǔ)孔進(jìn)入到氣舉管柱，如果出現(xiàn)氣舉管柱不噴或停噴，就會(huì)影響氣舉排液采氣，并造成空氣的污染，浪費(fèi)了大量的時(shí)間，也不利于生產(chǎn)成本。射孔氣舉管柱設(shè)計(jì)技術(shù)則可有助于氣井生產(chǎn)，提高采氣量。

3 油田采氣工藝技術(shù)發(fā)展建議

現(xiàn)階段同產(chǎn)水氣井的排水采氣工藝存在多種方式，由于排水采氣技術(shù)對(duì)開(kāi)采環(huán)境有著較高的要求，需要考慮到地質(zhì)、井下條件、開(kāi)采等方面的影響，才能實(shí)現(xiàn)氣田生產(chǎn)效益的提高，發(fā)揮出排水采氣技術(shù)的具體效用。因此，油田采氣工藝技術(shù)在注重氣井情況的同時(shí)，也要注重開(kāi)采環(huán)境，例如流體性質(zhì)、溫度、流量、出砂等因素，將成本投入、氣田生產(chǎn)等問(wèn)題放在最后才進(jìn)行考慮，結(jié)合實(shí)際情況，直至選擇最佳的排水采氣工藝。由于大部分氣田氣藏環(huán)境比較復(fù)雜，類型較多，為此本文對(duì)油田采氣工藝技術(shù)的發(fā)展提供了下列建議。結(jié)合油田開(kāi)采的實(shí)際情況，獲得與生產(chǎn)相關(guān)的各項(xiàng)參數(shù)，科學(xué)合理利用地層能量，根據(jù)油田開(kāi)發(fā)階段與生產(chǎn)要求的不同，制定合理的采氣工藝，建立健全的工作制度，注重井下動(dòng)態(tài)情況并進(jìn)行預(yù)測(cè)，從源頭出發(fā)，找出影響油田開(kāi)采的問(wèn)題及時(shí)采取有效的措施，這對(duì)開(kāi)采率的提高有著重要的意義。氣藏工程中采氣工藝技術(shù)是否有效，其開(kāi)采效率是最重要的判斷指標(biāo)，因此，要加強(qiáng)對(duì)氣藏工程的研究，時(shí)刻關(guān)注氣田開(kāi)發(fā)的各項(xiàng)動(dòng)態(tài)參數(shù)。對(duì)油田采氣工藝技術(shù)進(jìn)行推廣，有助于促進(jìn)各大油田開(kāi)采工程的發(fā)展，加大對(duì)氣田生產(chǎn)工藝的研究，使氣田生產(chǎn)效率得到提升，以最少的成本投入實(shí)現(xiàn)最佳的采氣效益。由于大部分油田環(huán)境比較復(fù)雜，其中以低滲油田居多，且這部分低滲油田密度較密，在開(kāi)采密度大的低滲油田時(shí)，壓裂酸化技術(shù)可起到重要的作用，現(xiàn)階段重復(fù)壓裂已在較多氣田生產(chǎn)中取得成功。根據(jù)地質(zhì)、氣藏與其動(dòng)態(tài)特征，找出最適合的排液技術(shù)、支撐劑技術(shù)等施工工藝。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，氣田采集要從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合地質(zhì)、地層、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，制定科學(xué)合理的采氣工藝技術(shù)。生產(chǎn)氣井本身就存在較高的風(fēng)險(xiǎn)，易于污染環(huán)境，我國(guó)大部分氣田地質(zhì)中水礦化含量高，因此要加強(qiáng)對(duì)氣層的保護(hù)，做好采氣管的防腐工作，有利于氣田采集工作的順利開(kāi)展。

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