靖邊氣田生產異常低產井特征及其開采意義

代金友，張爭航，王 瑞，林立新，王 洋

（1.中國石油大學（北京）石油工程學院，北京 102249；2.中國石油長慶油田分公司第一采氣廠，寧夏銀川 750006）

在氣田開采過程中，一般將產能小于某一界限（產能界限因氣田不同而異）的井稱為低產井。低產井在氣田開采過程中普遍存在，尤其是低滲致密氣田的低產井比例更高，有的甚至達60.0%以上，如蘇里格氣田達61.9%[1]。氣井低產一直是氣田開采過程中面對的重要問題之一。

近年來，國內外學者對低產井開展了廣泛研究，特別在低產井有效開采技術和管理方面較為深入，并取得了較好的應用成果。低產井有效開采技術方面，目前主要集中在排水采氣方法、提產帶液措施和工作制度優化等研究[2-6]。低產井管理方面，主要 集中在低產井細化分類、差異化管理等研究。低產井分類依據多側重于儲層物性、氣井產氣量、產 水量和生產狀態等指標[7-11]。如郝玉鴻等[10]（2010）將榆林氣田南區低產井分為物性較好、產能較高的A 類井和物性差、產能低的B 類井，并提出了對應的開發管理對策，明顯改善了低產井的開發效果；馮強漢等[11]（2016）結合蘇里格氣田儲層地質認識、生產動態特征分析和現場試驗的成果，提出“蘇中控壓穩產、蘇西控水開發”的技術思路，將蘇中氣井分為高產井、中產井和低產井，蘇西氣井分為連續帶液井、間歇帶液井和積液井，分類評價了氣井的生產動態，并提出了各類氣井的差異化管理對策，措施有效率明顯上升。

上述分析表明，低產井細化分類是低產井有效開采和差異化管理的基礎。但很多學者對低產井分類多側重于儲層物性、氣井產氣量、產水量和生產狀態等指標，而對低產氣井的遞減特征研究不足。為此，本文以靖邊氣田為例，從低產井遞減角度提出了一類特殊低產井（生產異常低產井），通過對生產動態資料的綜合分析，初步探討了生產異常低產井的特征及其開采意義。

1 生產異常低產井內涵

靖邊氣田位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡中部的靖邊橫山一帶，勘探面積約3×104km2，儲量超過 4 000×108m3。該氣田主產層為奧陶系馬家溝組頂部碳酸鹽巖風化殼儲層，平均孔隙度5.5%，滲透率0.29×10-3μm2，整體屬于特低孔-超低滲氣藏[12]。截至2018 年3 月，該氣田投產井974 口，其中日產氣量低于1.00×104m3的井469 口，占48.2%，且這些低產井中30.0%的井在井口壓力降至系統壓力（井口最低外輸壓力）后，產氣量在短時間內下降40.0%～60.0%，其遞減率遠大于老井正常的遞減率。為了便于研究，本文將這部分低產井定義為生產異常低產井，其他低產井統稱為一般低產井。因此，靖邊氣田氣井分為正常井（中產井、高產井）、一般低產井和生產異常低產井三類（圖1）。

從圖1 可以看出，一般低產井是正常井自然遞減形成的低產井。實際上，隨著生產時間的延長和地層壓力的降低，氣井產能會不斷減小，開采后期正常井會逐步過渡為一般低產井，即正常井和一般低產井可以視為氣井連續生產過程中的兩個不同階段。一般低產井經歷了較長的開采時間，儲量動用程度較高，進一步開發的潛力相對有限，開發重點為盡量提高采收率。生產異常低產井為正常井異常遞減形成的低產井，相對于一般低產井而言，該類井遞減時間往往提前且遞減率非常高，為正常井開采前期突然產能大幅度降低而形成的低產井，這類井的低產不是因為其儲量基礎不好，而是在生產過程中產能受到了抑制不能正常發揮。生產異常低產井經歷的正常開采時間較短，儲量動用程度往往不高，進一步開發的潛力相對較大，開發重點是最大限度的發揮產能，從而提產增效。 由上述分析可知，一般低產井與生產異常低產井有著顯著區別，兩者不能一概而論。目前，低產井細化分類中對“遞減特征”研究不足，相關文獻對“一般低產井與生產異常低產井”缺乏有效區分和明確界定，這對氣田低產井差異化管理不利。

圖1 氣井分類示意圖

2 生產異常低產井特征

利用氣井生產動態資料，分析生產異常低產井特征。G22-25 井為靖邊氣田典型的生產異常低產井，該井于2006 年12 月投產，初期日產氣量約為3.00×104m3，套壓21.4 MPa。圖2 為該井的采氣曲線，整個生產過程可分為3個階段：2017 年7 月以前，產能相對穩定，日產氣量約為2.00×104m3；2017年8 月至2018 年4 月，產氣量突然大幅度下降，之后產能穩定在較低水平；目前日產氣量維持在0.40×104m3，套壓7.5 MPa，年遞減率達72.40%。產量不穩定法[13]核實該井可動儲量為2.06×108m3，目前累計產氣量為0.69×108m3，剩余可動儲量還有1.37×108m3，儲量基礎較好。

按照上述思路，分別統計了靖邊氣田正常井、一般低產井和生產異常低產井的日產氣、累計產氣、可動儲量和年遞減率等指標參數（表1）。由圖2、表1 分析可知，生產異常低產井具有以下兩個特征：

（1）具有較高的剩余可動儲量。靖邊氣田正常井平均可動儲量2.63×108m3，累計產氣1.65×108m3，剩余可動儲量0.98×108m3；一般低產井平均可動儲量2.32×108m3，累計產氣1.92×108m3，剩余可動儲量0.36×108m3；生產異常低產井平均可動儲量1.87×108m3，累計產氣0.66×108m3，剩余可動儲量1.21×108m3。從剩余可動儲量來看，生產異常低產井要高于正常井和一般低產井；從目前產氣量來看，生產異常低產井要遠低于正常井和一般低產井。這說明了相對于正常井和一般低產井，生產異常低產井呈現出剩余可動儲量高而產能低的特點。

（2）存在明顯異常遞減階段。生產異常低產井存在異常遞減階段且該階段產能呈現突然大幅度遞減，年均遞減率高達54.50%。而正常井不存在異常遞減階段，且年遞減率整體相對較低，平均為12.97%。

圖2 靖邊氣田G22-25 井采氣曲線

表1 靖邊氣田生產異常低產井動態特征統計對比

3 生產異常低產井開采意義

綜上所述，生產異常低產井是具有較高剩余可動儲量和存在明顯異常遞減階段的低產井。這類井的產氣量低不是儲量基礎不好，而是因為在生產過程中產能受到抑制而不能正常發揮。生產異常低產井產能受到抑制的原因可能是某種特定因素，如積液、堵塞、干擾等，也可能是幾種不同因素的耦合作用，這些因素導致生產異常低產井的遞減時間大大提前，其儲量動用程度不高。

相較于一般低產井，生產異常低產井具有更大的開發潛力，應作為氣田低產井管理和提產增效的重點井。建議根據不同氣田實際地質特征和生產條件差異，針對性加強生產異常低產井的成因理論研究和差異化管理對策研究。

4 結論及認識

（1）低產井可分為一般低產井和生產異常低產井：一般低產井是自然遞減形成的剩余可動儲量明顯不足的井；生產異常低產井是異常遞減形成的剩余可動儲量充足而產能明顯受到抑制的井，也是氣田后續低產井管理和提產增效的重點井。

（2）生產異常低產井具有較高的剩余可動儲量和明顯的異常遞減階段，其產氣量低不是其儲量基礎不好，而是生產過程中受到某些因素作用，使其產能受到了抑制而不能正常發揮。

（3）生產異常低產井獨特的生產特征和開采價值決定了其管理目標為最大限度地發揮產能，提產增效。建議低產井開發管理細化分類過程中將生產異常低產井單獨考慮，針對性加強生產異常低產井的成因研究和差異化管理對策研究更具有實踐意義。