李國強
(長城鉆探蘇里格項目部蘇11作業區)
蘇11區塊氣井生產管理癥狀分析
李國強
(長城鉆探蘇里格項目部蘇11作業區)
本文通過分析氣井生產管理中常見四種癥狀,總結出影響癥狀的三大因素,提出運用二項式壓力平方法結合關井壓力恢復速率,找出適合蘇11區塊低壓低產井后期配產計算方法;并根據單井生產曲線特征,首次提出套壓、流速成鋸齒狀、兩條曲線成喇叭狀,即可判定井筒積液方法。通過蘇11區塊氣井現場分析實踐,方法可靠實用。
氣井癥狀;生產管理;壓力恢復;產液;排水產氣
蘇里格氣田屬于低孔低滲低豐度三低油氣田,單井日產低,套壓下降快,屬于衰竭式遞減氣田。蘇11區塊位于蘇里格廟地區,2009年正式投產,主要產氣層位為山西組和盒8組,2010年完成建產10億方,2011年開始進入穩產期,現已投產井300口,單井平均套壓8.00MPa,單井日均產氣量1.2萬方,主要以叢式井開發模式為主,占總單井數的62.6%,主要是采取地層壓裂改造放噴完畢后,原始油套壓達到21/21MPa,采用井底節流開采方式。隨著開發時間的延長,部分地層產能較差或出水量較大井,已無法連續生產,采取間歇生產或常開間出生產方式,這類低壓低產井現已達到60余口,占總投產井數的20.1%,且大部分低壓低產井已采取打撈節流器后,地面生產閥或角閥節流控制間開生產。主要采取巡井人員按間開制度每日進行間開,日均開井30余次,間開井井位較分散,井間距離較遠,巡井人員勞動強度較大,管理較困難。
井口均采用5閥采氣樹連接地面流程進系統生產,單井井口工藝流程及示意圖如下圖1、2所示;

圖1 .單井工藝流程圖

圖2 .單井示意圖
根據蘇11區塊氣井壓裂放噴后井底節流生產模式,常見的氣井生產癥狀主要有四類:Ⅰ類,井底節流器解封或茨大;Ⅱ類,產液量較大,水侵嚴重井;Ⅲ類,地層產能不足,需間開生產井;Ⅳ類生產制度不合理,需調整井。現分別針對四類癥狀進行分析;
Ⅰ類,井底節流器解封或茨大;此類井主要通過生產曲線,觀察油套壓變化進行判定;判定方法如下:
⑴、如圖3所示,若套壓瞬間大幅度下降,流速增加,可以初步判定井底節流器解封。
⑵、如圖4所示,若套壓下降速率增大,產量瞬間增大后隨著套壓下降而下降,可以初步判定井底節流器油嘴茨大。

圖3 .節流器解封生產曲線圖

圖4 .節流器油嘴茨大生產曲線圖
Ⅱ類,產液量較大,水侵嚴重井;此類井通過生產曲線判定為:氣井生產前期套壓、流速成鋸齒狀波動,整體套壓成上漲趨勢,流速成下降趨勢,突然出現套壓上漲,瞬流為零現象,且套壓與流速整體曲線成喇叭口形狀,如下圖5所示;

圖5 .水侵井生產曲線圖
Ⅲ類,地層產能不足,需間開生產井;此類井通過生產曲線判定為:套壓下降,瞬流下降,且套壓下降速度與流速下降速度幾乎成線性關系,一般情況下套壓能降至3.0MPa以下,如下圖6所示;

圖6 .產能不足井生產曲線圖
Ⅳ類,生產制度不合理,需調整井;此類井主要針對間歇采氣井,需根據生產狀況不同,重新制定間歇采氣制度,一般間歇采氣井生產周期較穩定,一旦出現波動,需重新調整間歇采氣制度。
蘇11區塊主要癥狀井包含上述四種類型,根據癥狀影響因素,歸類為產能影響因素、產液影響因素、外部影響因素三大類;不同影響因素癥狀表現不同,分析方法不同,現根據這三大影響因素進行分析。
3.1.影響因素判定法則
不同井具有不同生產特征,氣井生產動態分析首先應確定單井生產時段的主要影響因素。即問題井是受哪類影響因素較大,再采取相應對策進行處理。判定方法應遵循以下幾個原則:
⑴、首先落實外部影響因素,如回壓影響,開關井操作影響等。
⑵、第二判定單井產能情況,觀察壓力恢復速率。
⑶、第三判定單井出液情況,確定最終單井影響因素。
⑷、根據結論,制定對應策略。
根據上述原則,本文采用生產數據曲線初步判定單井情況,得出相應結論,制定對應策略,提高單井產量及采收率。以蘇11-A井為例,生產曲線如下圖7所示;

圖7 .蘇11-A井生產曲線圖
從蘇11-A井生產曲線可以得出,瞬流隨回壓變化而變化,套壓整體較穩定,因此可以判定此井受回壓影響較大,應采取進壓縮機低壓輸送,保證受外部回壓影響因素最小,提高單井產量。
3.2 .產能影響因素判定


根據區塊實際情況,一般采用Pwf為關井24小時井口套壓,iP為生產平穩時井口套壓,q為單井日產,繪制曲線圖如下圖8所示;通過圖8線性回歸后,得出斜率a3和截距b3代入(1)式計算出無阻流量qAOF,再利用關井期間壓力前期恢復速率,如圖9所示,判定井筒附近地層滲透率,利用此方法即能評估出單井產能情況,以蘇11-B井為例。

圖8 .蘇11-B井二項式壓力平方法擬合圖

圖9 .蘇11-B井壓力恢復曲線圖
根據圖8擬合曲線可得:斜率a3=0.0391、截距b3=4.2212,代入(1)式可得無阻流量qAOF=6.03萬方/天,由于低壓低產井,一般按無阻流量20%配產,此井配產為1.2萬方/天。根據圖9壓力恢復曲線,得此井套壓恢復速率為0.115MPa/d,可以確定蘇11-B井井筒附近滲透率較差,如按1.2萬方/天配產,將導致此井無法連續生產。
因此,在判定單井產能時,應綜合考慮關井壓力恢復情況,經現場實踐,一般低壓低產井后期配產為上述(1)式計算無阻流量的10%配產,在不考慮出液量的情況下,能實現連續生產。
3.3.產液影響因素判定
通過上述產能預測及壓力恢復計算后,確定單井配產,再根據生產曲線就能判定產液對單井產量的影響,判定方法如下;
⑴、如單井產量無法達到配產要求,且套壓、日產曲線成鋸齒狀波動,整體成喇叭口形狀,可以判定井筒有積液、排液過程。
⑵、若套壓整體上漲,日產整體下降,判定井筒積液大于排液,此時需重新調整生產制度或配合排水采氣工藝,排出井筒積液。
以蘇11-C井為例,生產曲線圖如下圖10所示;此井產能計算配產應在1.6萬方/天,折算成流速為700方/小時;但由于出水量較大,日產降至不到1.0萬方。根據生產曲線圖10,井筒積液過程階段可以清晰看出,油套壓成鋸齒狀波動,且曲線整體成喇叭狀;判斷為井筒積液;經發現排水采氣后恢復正常。

圖10 .蘇11-C井生產曲線圖
通過分析氣井生產曲線、產能判定、外部因素影響等方面,判定影響氣井生產的主要因素,從而提出適應的管理措施。通過本文歸類分析,可以得出以下結論;
⑴、常見的氣井生產癥狀可分為四類:Ⅰ類,井底節流器解封或茨大;Ⅱ類,產液量較大,水侵嚴重井;Ⅲ類,地層產能不足,需間開生產井;Ⅳ類生產制度不合理,需調整井。
⑵、根據氣井癥狀影響因素可分為三大方面,產能影響因素、產液影響因素、外部影響因素。

⑷、提出根據生產曲線判定井筒積液方法;即套壓、日產曲線成鋸齒狀波動,整體成喇叭口形狀,可以判定井筒積液。
⑸、完善了單井分析原則,采取先剔除外部影響因素的情況下,確定單井產能,再根據生產曲線判定井筒積液,從而確定對應策略。
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TU723
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1007-6344(2017)01-0163-02