積液停產氣井復產工藝探討

李華 李志敏 王文君 韓鵬 路秋銘 李衛兵

摘要：氣井在生產過程出現積液會極大的影響產量，嚴重時造成停產，恢復因積液停噴井成了目前氣田開發所面臨的問題。討論了影響氣井產能的諸多因素，分析了產水氣井的攜液能力，以靖邊氣田為例，探討了目前常見的積液井復產工藝，為后續氣井排液措施制定提供依據。

關鍵詞：輸氣管道；腐蝕性；腐蝕防護；緩蝕劑

中圖分類號：TE377[HTH]文獻識別碼：A[HT]

靖邊氣田位于陜北斜坡中部、中央古隆起東北側，北東向走向，屬于低孔、低滲低豐度的復雜氣田。主力投產層位為馬五組1+2氣層，深度一般為3000～3800m，根據已開采氣井化驗分析，天然氣硫化氫含量較低，產水井隨機分布，無統一氣水界面，部分井由于積液而導致停噴[1]。平面上產水氣井多分布于西部區域，各生產層位積液停噴井皆有出現，積液停噴成為了影響單井產量的重要因素之一，針對積液井的復產工藝的實施，對提高產量顯得尤為重要。

1 氣井產能影響因素

1.1 采氣管柱尺寸對產氣量影響

不同管徑尺寸對流體在流過時的壓力損失和攜液能力都大不相同，根據氣井攜液理論分析表明，生產管柱內徑越大，需要的自噴攜液能力越強，不利于排水。因此，當氣井攜液量增大時，可考慮采用小管徑尺寸進行生產[2]。

根據流入動態曲線及不同管徑下流出動態曲線，繪制成相關數據圖，見下圖。分析得到，管柱尺寸從1 in增大到2 in時，產氣量增幅較大，之后再增大管徑后產氣量增幅減小。

油管尺寸與產氣量關系圖

1.2 井口壓力對產氣量影響

井口壓力為流體受井底流壓驅使作用，流到井口后的剩余壓力，依據不同井口壓力下流入和流出動態曲線的，可以得到當井口壓力逐漸降低時，即地層壓力假設不變，生產壓差增大，井底流壓降低，來提高氣井的產量。當氣井產量降低時，可以適當的擴嘴，來提高氣井產量，增強攜液效果。而地層壓力降低后，只能通過關井恢復地層壓力。

1.3 影響氣井產能因素

（1）地層產水，井底積液后回壓增大，壓制氣體流入井筒；

（2）氣體從地層流入井筒后，由于溫度壓力發生變化，形成水合物堵塞井筒；

（3）回壓增大，增大了氣體流出阻力；

（4）流體在管柱內摩阻較大，影響流體流動。

2 產水氣井攜液能力分析

采用李閩氣井極限攜液流量來進行分析，見式1，式2。分析認為，管柱尺寸的增大，使得攜液流量增大，當井深增大時，臨界流速降低，流量增大。后期采氣過程，建立采用小管徑進行排水采氣[3]。

氣井最小攜液流速：

νg=2.54ρL-ρgσ/ρ2g式1

對應最小攜液流量：

qsc=2.5×108Apνg/ZT式2

式中， vg—氣井排液最小流速，m/s；ρL—液體的密度，kg/m3；ρg—天然氣密度，kg/m3；σ—氣液表面張力，N/m；A—油管截面積，m2；p—壓力，MPa；T—溫度，K；Z—p，T條件下的氣體偏差因子；qsc—產氣量，m3/d。

3 積液井復產工藝

對以往靖邊氣田積液井復產工藝技術的實施進行充分的調研，對比不同的復產工藝措施，并進行總結和分析。

3.1 高壓氮氣氣舉

針對孤立單井或附近無氣源井能進行注氣的單井，采用高壓制氮車將空氣處理或轉化成氮氣含量在95%的氣體，并利用增壓機進行增壓，然后注入井筒內，利用注入氣的膨脹降低井筒內流體柱靜壓，同時注入氣也提高了井筒氣體的攜液能力，將井筒內積液攜帶出井口，恢復單井產能。

3.2 套管引流

針對套管與油管連通，且套管環空體積較大，遠大于油管內體積的特點，進行快速的套管開井，使得積液流入套管，以減少油管內積液，降低油管內積液高度和回壓，達到排液生產的目的。

3.3 連續油管氣舉

連續油管工藝已經在國內外相當成熟，利用連續油管車將小口徑連續油管放入井筒內深部，再利用制氮車進行制氮，然后注入連續油管內，將井筒內積液快速的排除井口。該工藝特點是效率高、氣舉效果好，但成本高昂。

3.4 井口放噴

針對井筒內積液，但地層能量充足的井，向井筒內注入發泡劑，進行短時間的開井放噴，提高井筒內流體流速，迅速增強氣井攜液能力，起到排出積液的作用。

3.5 小管徑+泡排

利用小管徑生產，并從油管內注入發泡劑，減少液體表面張力和氣體滑脫，使得井底積液能有效的排出。但該工藝在以往的實施過程，出現了措施效果不佳的案例，因此實施前需要論證，確保措施的有效性。

4 結語

就目前已實施井來看，采用小管徑+泡排+氣舉聯合工藝，能較為有效的實現排出積液恢復生產。但在實施過程，需要對單井情況進行詳細分析，包括積液深度、地層壓力、水竄可能性、儲量規模等，分析措施的潛力和經濟效果，選擇最佳的工藝手段。

參考文獻：

[1]趙明，張紫陽，于蘇浩，等.下古氣井積液規律及排水采氣措施探討[J].石油化工應用，2016，35（4）：6163，68.

[2]郭玲玲，李巖，吳學松，等.含水氣井積液診斷及分析新方法[J].天然氣技術與經濟，2016，10（2）：4346.

[3]朱迅，張亞斌，馮朋鑫，等.蘇里格氣田數字化排水采氣系統研究與應用[J].鉆采工藝，2014，37（1）：4749.

作者簡介：李華，男，2011年畢業于成都理工大學工程技術學院，同年進入長慶油田第一采氣廠工作，目前從事油氣田開發工作。