蘇里格氣田壓力異常氣井的原因淺析

董瑜 彭龍 王江 宋潔 李翔(長(zhǎng)慶油田第四采氣廠 陜西 西安 710000)

前言

蘇里格地區(qū)氣井井下節(jié)流技術(shù)的使用在帶來(lái)工藝上的便利的同時(shí)也給氣井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)帶來(lái)了一定的困難，在這一情況下我們必需努力在井口尋找一些有效的方法來(lái)監(jiān)測(cè)氣井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)情況。

氣井生產(chǎn)中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)套壓波動(dòng)，引起壓力波動(dòng)的原因很多，氣井壓力上升最直接的原因就是地層能量的恢復(fù)，而地層能量的恢復(fù)主要有兩方面原因。一、氣井產(chǎn)量減小或關(guān)井地層壓力回復(fù)；二、氣井外圍儲(chǔ)層供氣能力加強(qiáng)。而關(guān)井、限產(chǎn)、井下作業(yè)、產(chǎn)水等均會(huì)引起地層能量恢復(fù)導(dǎo)致壓力升高。

根據(jù)壓力上升的圖版類型，可分為3種：1.周期性壓力波動(dòng)；2.平均壓力升高；3.階段性壓力升高。

一、階段性壓力升高的特點(diǎn)及原因分析

這類井有蘇36-15-18、蘇36-15-19、蘇36-16-13等井。

蘇36-15-18井2007年6月10日投產(chǎn)，日均產(chǎn)量約0.6210×104m3，累計(jì)產(chǎn)氣量594.1471×104m3。

蘇36-15-19井2007年6月10日投產(chǎn)，日均產(chǎn)量約0.575×104m3，累計(jì)產(chǎn)氣量479.6892×104m3。

08年夏季壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，上述兩口井壓力較前期顯著升高，在一個(gè)較高位置上緩慢下降，但壓降速率基本和壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)之前基本持平。導(dǎo)致其壓力升高的直接原因是外輸壓力的升高，內(nèi)外壓差減小，產(chǎn)能較差的井產(chǎn)量隨之降低，甚至不產(chǎn)氣，地層能量恢復(fù)，套壓升高。

這類壓力升高圖版類型的特點(diǎn)是壓力升高受外輸壓力影響，并且壓降速率變化不大，當(dāng)外輸壓力降低時(shí)，套壓又會(huì)回到較低水平上運(yùn)行，產(chǎn)量也隨之變大。

二、平均壓力升高的特點(diǎn)及原因

出現(xiàn)這種情況的井主要有蘇6-1-16、蘇6-5-3、蘇6-15-13、蘇36-1-20、蘇36-7-20、蘇36-8-17、蘇36-8-17、蘇36-13-16等井。

蘇36-7-20井2007年6月10日投產(chǎn)，日均產(chǎn)量約0.6210×104m3，累計(jì)產(chǎn)氣量594.1471×104m3。該井于08年9月3日和9月14日兩次更換節(jié)流器，9月份之后壓力持續(xù)上升，至今仍比較平穩(wěn)。

蘇36-8-17井2006年8月1日投產(chǎn)，日均產(chǎn)量約0.7300×104m3，累計(jì)產(chǎn)氣量1897.3050×104m3。08年8月1日更換節(jié)流器后，壓力開(kāi)始明顯上升，直至近期，壓力才開(kāi)始出現(xiàn)下降趨勢(shì)。

這些井經(jīng)過(guò)更換過(guò)節(jié)流器調(diào)產(chǎn)之后產(chǎn)量變小，地層能量得以恢復(fù)，壓力回升，且壓降速率變小。

這類壓力上升圖版類型和階段性壓力上升的區(qū)別在與壓降速率變小，并且這種壓力上升不是暫

時(shí)的，會(huì)一直在一個(gè)較高水平上運(yùn)行。

三、周期性壓力波動(dòng)的特點(diǎn)及原因分析

1.周期性壓力波動(dòng)的特點(diǎn)

在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)部分井正常生產(chǎn)時(shí)套壓有周期性的壓力波動(dòng)，下面列舉幾口典型壓力上升井。

蘇6-15-9井2007年7月29日投產(chǎn)，日均產(chǎn)氣量約0.4×104m3，累計(jì)產(chǎn)氣量361.974×104m3。該井在8 M pa生產(chǎn)時(shí)壓力波動(dòng)頻繁，從08年五月份至今，呈比較規(guī)律的周期性變化。但日產(chǎn)量變化不明顯。

蘇36-7-4井2007年7月22日投產(chǎn)，日均產(chǎn)量約0.546×104m3，累計(jì)產(chǎn)氣量383.6534×104m3。該井壓力變化周期比較長(zhǎng)，波動(dòng)不如上井頻繁，但長(zhǎng)期觀察還是發(fā)現(xiàn)壓力在上下波動(dòng)變化。

周期性壓力變化圖版的特點(diǎn)是，壓力會(huì)在無(wú)外界因素的干擾下出現(xiàn)上升趨勢(shì)，并在隨后的一段時(shí)間內(nèi)快速下降，之后又會(huì)上升。就這樣，壓力周而復(fù)始地呈現(xiàn)出周期性的變化。并且下降的速度總大于上升的速度。其變化周期長(zhǎng)短不一，上述兩口井代表了兩種不同的周期性壓力變化的類型。兩種類型都符合壓力上下波動(dòng)的特點(diǎn)。

2.井筒積液導(dǎo)致套壓升高

上述產(chǎn)生套壓上升的井都是Ⅱ類偏下井或Ⅲ類井，在氣井生產(chǎn)中，如果產(chǎn)能不足，在生產(chǎn)過(guò)程中，不能完全靠自身能量將凝析水帶出，就會(huì)造成井筒積液。井筒積液將增加氣層的回壓，影響氣井的生產(chǎn)能力。如果井筒積液量過(guò)大，可使氣井完全停噴。這種情況經(jīng)常發(fā)生在低壓井內(nèi)，在高壓氣井中，由于流速高,液體會(huì)以段塞形式被帶出地面。油管中的水比套管中的多而且氣井處于開(kāi)井狀態(tài)時(shí)套管封閉水很難在套管中形成大的水柱，水被迫進(jìn)入油管，地層壓力開(kāi)始回升，其回升壓力大于套管中靜水壓力，套壓就會(huì)相應(yīng)升高。這種情況類似于關(guān)井恢復(fù)壓力。井筒積液導(dǎo)致地層壓力升高，當(dāng)?shù)貙幽芰可叩揭欢ǔ潭葧r(shí)，地層壓力和液柱壓力壓差變大，氣流就會(huì)把積液帶出一部分。當(dāng)兩者壓差不夠大時(shí)，氣流攜液能力不足以把液帶出，這時(shí)產(chǎn)氣產(chǎn)水量都比較小。因?yàn)樯鲜錾a(chǎn)井下了節(jié)流器的緣故，所以看不出油壓的變化，如果沒(méi)有節(jié)流器，可以看出油壓降低，油套壓相差較大的情況。

3.氣水兩相在井筒里的流動(dòng)特點(diǎn)

一般情況下，多數(shù)氣水井在正常生產(chǎn)時(shí)的流態(tài)為環(huán)霧流，少量液體(凝析水或地層水)以液滴的形式由氣體攜帶到地面，氣體呈連續(xù)相而液體呈非連續(xù)相。但當(dāng)氣相流速太低，不能提供足夠的能量使井筒中的液體連續(xù)流出井口時(shí)，液體將與氣流呈反方向流動(dòng)，并積存于井底，這樣，氣井中就會(huì)形成積液。

對(duì)于積液來(lái)源于凝析水的氣井，由于天然氣通常在井筒上部達(dá)到露點(diǎn)，液體開(kāi)始滯留在井筒上部,只要有連續(xù)的氣流,就容易將這些少量的液滴攜帶到地面。對(duì)于積液來(lái)源于地層水的氣井，由于液體是從井下產(chǎn)出的,井筒下部壓力梯度較大,在氣井帶液生產(chǎn)過(guò)程中，氣液會(huì)以段塞流、環(huán)狀流、泡狀流等流態(tài)形式出現(xiàn)。一旦流速低于臨界流速,就會(huì)使氣井停噴。

4.氣井出水的直觀判斷方法

出水氣井的井口油、套壓力差及其變化曲線,是井筒中是否存在積液的晴雨表，通過(guò)研究和分析，可以總結(jié)出幾種比較直觀的判斷方法：

(1)產(chǎn)氣量和油套壓力波動(dòng)較大

(2)油套壓差異常增大

(3)產(chǎn)量和油壓低,與套壓走勢(shì)不同步

出現(xiàn)這種情況時(shí)氣井生產(chǎn)能力會(huì)受到嚴(yán)重影響，氣井出水還會(huì)造成是井底近區(qū)積液，產(chǎn)層由于“水侵”、“水鎖”、“水敏性粘土礦物的膨脹”等原因，使得氣相滲透率受到極大傷害，這將嚴(yán)重影響氣田最終采收率。建議產(chǎn)生上述情況的井投放泡排劑。

結(jié)論

周期性壓力波動(dòng)、階段性壓力升高、平均壓力升高基本涵蓋了壓力波動(dòng)的形態(tài)。根據(jù)圖版類型，即可基本確定引起壓力波動(dòng)的原因，為更好的進(jìn)行壓力的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，提供了可行和簡(jiǎn)便的方法。