氣井排水采氣工藝技術(shù)研究

劉橋 張興旭 解超 成行榮

（1長慶油田長北作業(yè)分公司作業(yè)一區(qū)，陜西 榆林 719000）（2長慶油田分公司第一采氣廠，陜西 西安 710018）

為了提升氣井排水采氣工藝技術(shù)水平，有必要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)問題的分析。在對(duì)氣井進(jìn)行開采的過程中，氣井的不斷生產(chǎn)會(huì)在一定程度上對(duì)地層的壓力進(jìn)行降低，導(dǎo)致地層壓力下降，當(dāng)?shù)貙拥膲毫o法對(duì)一定量的水進(jìn)行舉升時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致液體在井底的聚集量越來越多，如果不能夠?qū)@種情況進(jìn)行重視，同時(shí)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理，就會(huì)形成液柱，液柱的長度越長越無法形成靜水回壓，長時(shí)間的在氣井內(nèi)聚集會(huì)導(dǎo)致氣井失去自噴能力。進(jìn)而出現(xiàn)“淹停”的情況，嚴(yán)重影響到生產(chǎn)進(jìn)程。所以，相關(guān)工作人員在日常的工作中需要應(yīng)用具備效果的排水采氣生產(chǎn)技術(shù)，對(duì)這一問題進(jìn)行解決。據(jù)此，文章對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行分析，具備一定程度上的現(xiàn)實(shí)意義。

1 對(duì)氣井排水采氣工藝技術(shù)進(jìn)行研究的必要性

想要對(duì)整體問題進(jìn)行分析，就必須要在一定程度上明確對(duì)氣井排水采氣工藝技術(shù)進(jìn)行研究的必要性。氣井排水工藝技術(shù)的應(yīng)用十分重要，決定著氣井排水的效果，如果不能夠?yàn)闅饩潘蜁?huì)影響生產(chǎn)的效率，甚至?xí)?dǎo)致氣井失去自噴能力。氣井排水采氣工藝技術(shù)水平的提升除了需要相關(guān)人員不斷的進(jìn)行實(shí)踐之外，還必須要盡可能的開展理論研究，只有如此，才能夠以理論結(jié)合實(shí)際，不斷的提升技術(shù)應(yīng)用的熟練程度，降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生幾率，從這個(gè)角度就能夠看出對(duì)氣井排水采氣工藝技術(shù)進(jìn)行研究的必要性。

以長慶油田為例，在長慶油田內(nèi)，最具代表性的三低油田非蘇里格氣田莫屬，所謂三低也就是產(chǎn)量低、豐度低、滲透率低，很多氣井都存在著積液的情況，導(dǎo)致氣井出現(xiàn)淹停的情況。尤其是在天然氣持續(xù)開發(fā)的背景下，蘇里格氣田的開發(fā)生產(chǎn)效率較低，之所以會(huì)如此，主要就是因?yàn)榉e液水淹問題，只有不斷的加強(qiáng)對(duì)相關(guān)問題的研究，才能夠利用排水采氣工藝技術(shù)對(duì)氣井進(jìn)行改善。目前，蘇里格西區(qū)氣井已經(jīng)開始對(duì)相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用，這也在一定程度上提升了氣井產(chǎn)量，但如果不能夠細(xì)致的分析相關(guān)問題，就無法進(jìn)一步提升氣井排水采氣工藝技術(shù)水平，無法滿足現(xiàn)實(shí)需求。以上所述，基本就是對(duì)氣井排水采氣工藝技術(shù)進(jìn)行研究的必要性。

2 長慶油田氣井排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)狀及積液機(jī)理

從目前的情況來看，長慶油田氣井的生產(chǎn)時(shí)間較長，在長時(shí)間的生產(chǎn)狀態(tài)下，氣量已經(jīng)出現(xiàn)了減少的情況，在井筒內(nèi)的積液氣井井?dāng)?shù)不斷增加，針對(duì)這種情況，必須要持續(xù)實(shí)施排水采氣措施，現(xiàn)有氣井排水采氣工藝技術(shù)為泡沫排水技術(shù)，該技術(shù)的成本較低，同時(shí)不具備較大的操作難度，具有較為廣泛的實(shí)用性。早在2010年開始，長慶油田氣井就開始對(duì)該措施進(jìn)行了應(yīng)用，隨著時(shí)代的發(fā)展，數(shù)控自動(dòng)化泡沫排水技術(shù)也得到了應(yīng)用。

在對(duì)天然氣進(jìn)行開發(fā)的過程中，往往會(huì)出現(xiàn)一定的間隙水，之所以會(huì)如此，主要是因?yàn)殚_發(fā)天然氣會(huì)影響地層，地層會(huì)產(chǎn)生間隙水，隨著開發(fā)生產(chǎn)的持續(xù)實(shí)施，氣井的壓力會(huì)發(fā)生一定的變化，在開發(fā)初期，由于氣井存在著較強(qiáng)的自噴能力，所以大多數(shù)地層水與間隙水都會(huì)直接被帶到地面上，并不會(huì)導(dǎo)致井底內(nèi)出現(xiàn)積液的情況，但是氣井的自噴能力會(huì)隨著開發(fā)而不斷降低，一旦氣井自噴能力被降低到一定程度，也就無法更好的將地層間隙水帶到地面上，進(jìn)而造成了井底積液。對(duì)井底積液置之不顧會(huì)降低生產(chǎn)效率，這也就是積液的基本機(jī)理。在氣井的生產(chǎn)過程中，往往包括多種不同的流態(tài)，無論是霧狀流還是環(huán)狀流都都需要包括在其中，如果氣井中的具體流態(tài)表現(xiàn)為霧狀流，那么氣井就基本不會(huì)出現(xiàn)積液的現(xiàn)象，如果氣井中的具體流態(tài)表現(xiàn)為環(huán)狀流，說明地層開始出現(xiàn)液體，隨著不斷的生產(chǎn)，其壓力會(huì)出現(xiàn)增加的情況，從而降低了氣體流速，一旦其超過了氣藏壓力，就會(huì)導(dǎo)致氣井停止生產(chǎn)。

3 氣井排水采氣工藝技術(shù)的實(shí)施原理與具體實(shí)施

3.1 氣井排水采氣工藝技術(shù)的實(shí)施原理

從氣井排水采氣工藝技術(shù)的實(shí)施原理角度來看，長慶油田的積液氣井越來越多，為了能夠保證氣井的生產(chǎn)效率達(dá)到應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)不斷的提升生產(chǎn)效率，就必須要合理應(yīng)用排水采氣工藝技術(shù)。以長慶油田蘇西區(qū)塊為案例，目前長慶油田蘇西區(qū)塊開展的泡沫排水采氣技術(shù)存在著規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大的情況，尤其是在各類因素的持續(xù)影響下，該地區(qū)對(duì)技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新，應(yīng)用數(shù)控自動(dòng)化的方式實(shí)施排水采氣工藝。所謂數(shù)控自動(dòng)化模式主要就是通過數(shù)控的方式加注泡沫，具有一定的可行性，只需要對(duì)相關(guān)的裝置與設(shè)備進(jìn)行安裝，就能夠達(dá)到最終的目的，整體設(shè)備裝置包括控制系統(tǒng)、增壓泵以相關(guān)的連接附件，等等，在對(duì)裝置進(jìn)行定制后，就可以向氣井內(nèi)對(duì)是相關(guān)排劑進(jìn)行加注，在此基礎(chǔ)上還需要由相關(guān)的保運(yùn)人員對(duì)系統(tǒng)、裝置進(jìn)行維護(hù)，評(píng)估運(yùn)行數(shù)據(jù)的基本效果。

從基本的工藝原理角度來看，無論是傳統(tǒng)的泡沫排水采氣技術(shù)還是數(shù)控自動(dòng)化泡沫排水采氣技術(shù)都需要向氣井內(nèi)注入相關(guān)的泡沫劑，泡沫劑的性質(zhì)為藥劑，在遇到水后藥劑會(huì)產(chǎn)生泡沫。在此基礎(chǔ)上，需要對(duì)氣井內(nèi)的具體變化狀態(tài)進(jìn)行檢測，明確泡沫劑與水進(jìn)行反應(yīng)后的具體情況，如果其表面張力較強(qiáng)，就可以改變體態(tài)狀態(tài)，如果表面張力弱，說明藥劑存在問題或注入的藥劑量未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。再次，當(dāng)泡沫產(chǎn)生具體的作用，氣井內(nèi)的積液就會(huì)被帶動(dòng)，進(jìn)而向井上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。最后，需要對(duì)泡沫攜液進(jìn)行利用，只有如此，才能夠提升氣井內(nèi)的帶水能力，帶水能力越強(qiáng)，氣井內(nèi)的液體就更容易被舉升到井口當(dāng)中，從而完成整體的排水采氣工作。

3.2 氣井排水采氣工藝技術(shù)的具體實(shí)施

對(duì)氣井排水采氣工藝技術(shù)的具體實(shí)施需要注意加注泡沫的時(shí)機(jī)，因?yàn)槟壳暗玫狡占暗臍饩潘蓺夤に嚰夹g(shù)類別就是泡沫工藝，所以相關(guān)工作人員必須要注重加注泡沫的細(xì)節(jié)問題。在氣井內(nèi)的具體氣量低于臨界攜液流量的情況下，就可以加注泡沫，實(shí)施具體的排水措施，與此同時(shí)，為了降低天然氣攜液的具體能耗，還需要對(duì)少量的泡排劑進(jìn)行加注。在實(shí)際加注的過程中，應(yīng)結(jié)合不同的因素對(duì)排水采氣的時(shí)機(jī)進(jìn)行選擇，無論是產(chǎn)水量還是產(chǎn)氣量都需要包括在其中。完成積液加注后，如果氣井的氣量下降速度較快，就應(yīng)進(jìn)一步實(shí)施預(yù)防性加注，提升技術(shù)應(yīng)用效果。

除了加注時(shí)機(jī)以外，停注時(shí)機(jī)的相關(guān)問題也應(yīng)該引起工作人員的重視，當(dāng)工作人員發(fā)現(xiàn)氣井產(chǎn)品比工藝低時(shí)，那么長時(shí)間的加注就會(huì)降低地層能量，進(jìn)而增加泡沫排水的難度，針對(duì)這種情況，仍然應(yīng)用之前的措施已經(jīng)無法起到現(xiàn)實(shí)作用，整體過程將白白浪費(fèi)成本，甚至?xí)?dǎo)致泡沫液無法排出，如果在積液沒有得到排出的情況下泡沫液也堆積在井內(nèi)，就會(huì)惡化井下環(huán)境，從這個(gè)角度來看，相關(guān)人員需要重視地層能量的問題，當(dāng)發(fā)現(xiàn)泡沫排水工藝無法達(dá)到效果，就應(yīng)及時(shí)更換其他的工藝。

4 結(jié)語

綜上所述，在天然氣持續(xù)開發(fā)的背景下，蘇里格氣田的開發(fā)生產(chǎn)效率較低，之所以會(huì)如此，主要就是因?yàn)榉e液水淹問題，在開發(fā)初期，由于氣井存在著較強(qiáng)的自噴能力，所以大多數(shù)地層水與間隙水都會(huì)直接被帶到地面上，并不會(huì)導(dǎo)致井底內(nèi)出現(xiàn)積液的情況，但是氣井的自噴能力會(huì)隨著開發(fā)而不斷降低，一旦氣井自噴能力被降低到一定程度，也就無法更好的將地層間隙水帶到地面上。針對(duì)這種情況，只有不斷的加強(qiáng)對(duì)相關(guān)問題的研究，才能夠利用排水采氣工藝技術(shù)對(duì)氣井進(jìn)行改善。