氣井積液情況分析

摘 要：氣藏在開采過程中，隨著采出程度的增加和地層壓力的下降，生產中往往伴隨著邊底水、凝析油的侵入，這對天然氣的開采危害很大，輕則使產氣量降低，重則導致井筒積液、水淹停噴。該文通過對X-16井的實際帶液能力及儲量的分析計算，知道怎樣判別氣井積液，在氣井初期積液可依靠自身能量能夠滿足正常帶液生產，但隨著氣藏能量的下降，帶液效果不佳，需要外在措施來滿足排液采氣需要，通過計算該井剩余儲量來評估采取措施的必要性。

關鍵詞：積液 帶液 排液采氣 儲量

中圖分類號：TE375 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）04（b）-0234-01

1 氣井生產情況

X-16井為定產量生產氣井，該井月平均工作套壓3.77 MPa，油壓3.02 MPa，油套壓差0.75 MPa，日產氣0.6×104 m3/d，日產凝析油0.1 t，日產水0.01 m3/d。該井正常生產過程中，無法將所產液體完全帶出，致使該井的油壓呈逐漸下降趨勢。為保證該井的正常生產，該井采取的定期降壓提產帶液的措施。每隔1 d放噴帶液已經不能完全帶出井底積液，所以采取每天帶液的臨時措施，采取該措施后生產比較穩定。下一步就是要對該井的實際帶液能力、儲量進行計算，看是否有采取排液采氣工藝的必要性。

2 氣井帶液能力分析

2.1 氣井壓力梯度

許多氣井常規試井測試表明，油管鞋附近常常表現出壓力梯度異常現象，即其梯度超過純氣柱的梯度。純氣柱壓力梯度一般不超過0.2 MPa/100 m，超過就可初步判定井筒為氣液柱或井底有積液現象，梯度越大說明積液越嚴重。X-16測試流壓真重，氣層中部絕對壓力為5.8270 MPa，梯度為0.2630 MPa/100 m，井底是有積液的。

2.2 氣井臨界攜液流量

為保證氣井不積液，氣井產量必須大于臨界攜液流量[1]。1969年，Turner等人[2]建立了液滴模型，國內外許多研究者在Turner液滴模型的基礎上，提出了多種新的計算模型。推導出的臨界流速公式只不過是系數不一樣，是對Turner液滴模型進行的修正或改進 [3]。

首先，要計算該井的雷諾數。氣體的雷諾數是判斷管道內流動的流體是層流流動還是湍流流動的依據，一般，如果管道雷諾數ReD<2300，則為層流狀態；ReD= 2000～4000為過渡狀態；ReD>4000則為湍流狀態[3]。通過計算，該井雷諾數為8291，為湍流狀態。

其次，是計算拽力系數CD值。邵明望[4]根據實驗數據利用非線性擬合方法得到一種擬合程度較高的關系式：

CD=24/Re+3.409Re- 0.3083+3.68×

10-5Re/（1+4.5105Re1.054）

根據氣井的實際參數先計算出流體的雷諾數，再依據域擬合關聯式計算拽力系數CD值，再根據臨界攜液流量模型，計算氣井的臨界流量，來判斷氣井是否積液[3]。計算出來該井的拽力系數CD值為0.2141，最后就可以算出系數a為2.8，在帶入公式：

流速公式：

V=1.694×10-2a·（ZT/Pγg）0.5·（σ（ρl

-3484.4·γgP/ZT））0.25

流量公式：

qc=3.326×102ad2c·（P/γgZT）0.5·（σ

（ρl-3 484.4·γgP/ZT））0.25

計算得V=1.66 m/s；

qc=1.28×104 m3/d。

X-16井現在每天的產氣量是0.6萬方，低于計算得臨界流量數據1.27萬方，雖然低于臨界流量，但通過隔天帶液增強了該井的攜液能力。

2.3 氣井產能研究

結合X-16該井的井底流壓及測壓時的產氣量來計算該井的無阻流量。陳元千單點法算出qAOF=6qg/（（1+48×（PR2-PWF2）/ PR2）^0.5）-1）=0.8277×104 m3/d，反映了該井是一口低產氣井，產能低。

3 氣井儲量

氣藏單井控制儲量的確定在氣藏的開發過程中占有重要地位。該文采取產量累積法來計算單井控制儲量。

擬合后知線性相關性很好，產量累積法[5]的回歸方程為：

Y=13196.4X-3.9624E+007，相關性為0.999。斜率就為該井的控制儲量，控制儲量為G=1.32×108 m3。

壓降法擬合后各點線性關系很好，基本上是一條直線，壓降法[5]的回歸方程為：Y =-0.00197047X+27.337；經過計算可得控制儲量為G=1.39×108 m3。

而一個氣藏不可能無限期開采下去，當產出低于投入時，氣藏停止開采。所以要除去廢棄產量算出可采儲量，產量累積法、壓降法算出的可采儲量分別為1.14×108 m3、1.18×108 m3。

該井累計至現在已開采了9035×104 m3，根據產量累積法計算該井控制儲量為1.14×104 m3，按照這個基數采出程度達78.9%，按照目前配產0.6×104 m3/d，還可開采10年。所以這口井還有剩余開采價值。

4 結論

（1）積液的判別是油套壓差大、壓力梯度大于純氣柱梯度、氣井的日產氣量小與該井的臨界攜液流量幾個方面來判斷。

（2）對由于氣井產能不足而引起積液的定產量氣井而言，初期可采取定期提產帶液的措施來排除積液。由于氣井產能下降X-16井目前帶液頻繁，故針對下步生產措施，可以考慮有氣舉、泡排、增壓開采等措施。

參考文獻

[1]宋昭明，周德志，李唯.高壓天然氣井開采的新方案設想[J].天然氣與石油，2004，22（1）：57-59.

[2]Turner R G.Analysis and Prediction of Minimum Flow Rate for the Continuous Removal of Liquids from Gas well[J].J.Pet.tech，1969（11）：1475-1482.

[3]熊健，李凌峰，張濤.氣井臨界攜液流量的計算方法[J].天然氣與石油，2011，29（4）：54-56.

[4]邵明望.球形顆粒沉降阻力系數擬合關聯式[J].化工設計，1994，4（1）：16-18.

[5]李騫，郭平，黃全華.氣井動態儲量方法研究[J].重慶科技學院學報，2008，10（6）：34-36.