氣井抽汲排水采氣工藝在延安氣田的應用

馮 洋 王泉波 高同福 韓薛云 李穎濤

（陜西延長石油（集團）有限責任公司延長氣田采氣一廠，陜西 延安 716000）

1 常用排水采氣技術簡介

延安氣田常用排水采氣技術有泡排、速度管柱、柱塞排水等多種技術措施。

1.1 泡沫排水采氣

泡排的原理主要是通過向井內加入起泡劑，在天然氣流動攪拌下與井筒積液充分混合，產生大量低密度含水泡沫，從而改變井筒內流體流態，大幅提升氣井的帶水能力，把地層水舉升到地面[1-2]。泡沫排水采氣技術在研究區適用于產液量較低、油套壓差約2MPa左右、產氣量比原來減少20%且具有一定自噴能力、產水量不大的氣井。但對于產水量很大或產能嚴重不足的氣井，投入泡排棒效果較不理想，即使可恢復攜液，也需要以較高的頻率投放泡排棒，使得作業成本大幅上升，經濟效益變差。

1.2 速度管柱排水采氣

速度管柱是指在原生產油管中下入直徑較小的連續油管（φ38.1mm）充當生產油管，當地層流體在天然能量或者外部能量的驅動下進入油管時，由于過流面積比原生產油管小，使得較小過流截面上的流速增加，高速流體對井底出液有較強的攜持能力，可以減小液體的滑脫損失，減緩氣井見水時間，實現較長時間的正常生產[3-4]。

1.3 柱塞排水采氣

柱塞排水在研究區適用于日產水大于1m3/d的易積液井，井深小于3000m的氣井。原理是將柱塞作為氣液之間的機械界面，起分隔與密封作用，利用氣井自身能量或外部補充能量推動柱塞在油管內上下移動進行舉液，可以極大地阻止液體回落和氣體上竄，減小氣液間的“滑脫”效應，起到助排的效果[5]。該工藝的缺點是間歇生產、壓力波動大、無法進行壓力測試、一般適用于井下無節流器氣井。

根據研究區目前應用的排水采氣工藝可總結出目前工藝存在的問題有以下幾點：

1）氣井整體看來產量低、地層能量不足，不能依靠自身能量攜液生產。

2）產出物中氣水共存，泡排等排水方式效果較差，尤其是節流器上方積液。

3）產出液量少，不利于深抽排液工藝。

4）速度管柱工藝費用較高、適用選井條件嚴苛、經濟效益低。

5）節流器上方積液嚴重，對地層傷害嚴重等。

以上種種因素致使井內積液無法及時排除，影響氣井的順利生產。因此，要保持氣田的正常生產，同時提高氣田的開發水平和效益，需要根據研究區自身低產低效和積液的特點，探尋適宜延安氣田的排水采氣技術。

2 抽汲排水采氣工藝

針對延安氣田氣井低產出液及低產低效的特點，2018年開始試驗了氣井抽汲排液采氣工藝。該工藝操作簡單、設備靈活、收益快、不受產出液性質影響，是低產低豐度儲層排液方式應用比較廣泛的排液方式。

2.1 工藝原理

抽汲排液的原理是以地面打撈車為動力，將高強度油管抽子接在鋼絲繩上后下入井筒，在油管中作上、下往復運動。當上提抽子時可在極短時間內將抽子以上的積液抽汲到油管內，并使油管內的液面高于油套環空的液面[6]。然后上提抽子至井口，降低液柱對氣層產生的回壓，使氣層流體進入井內，達到降低井筒中液柱高度的目的，依此反復作業直至氣井恢復正常生產[7]。

2.2 抽汲作業優勢

1）工藝操作簡單、設備靈活、收益快；

2）相比氣舉減少了對地層的傷害，經濟效益強于氣舉；

3）不受產出液性質影響；

4）對于節流器上方積液具有很好的應用效果；

5）工藝設備成本低，對儲層傷害較小。

2.3 選井原則

為了使效益最大，針對不同排液方式均總結了適用于本研究區域的井。總結歸納可得到抽汲排水工藝一般適用于：

1）低產低能，積液速度較慢的易積液氣井；

2）泡排等排水方式無法激活，無法自噴井；

3）尤其適應于高壓集輸井及井下節流器上方積液的低產井；

4）抽汲深度＜3000 m；日產水＜1m3。

3 現場應用過程及效益分析

從2018年研究區開始在采氣井開展抽汲排水至今共計開展抽汲排水15井次，解決積液井9井次，解決節流器打撈失敗井2井次，累計增產540萬m3，經濟效益可觀。

3.1 抽汲排液在XX井應用

以XX井為例，2018年12月18日進行了抽汲作業，抽汲2次后將該井恢復生產，累計排出液量62.5m3。抽汲完成后，油壓上升了0.19MPa，套壓從5.7 MPa上升到12.25 MPa，日產氣從1.8×1104m3上升到 3.6×104m3，累計增產347.8768×104m3，增產效果明顯。見表1、表2。

表1 XX井抽汲作業前生產參數統計

表2 XX井抽汲作業后生產參數統計

3.2 經濟效益分析

實施抽汲排水后，不僅達到了增加氣井攜液能力的目的，而且帶來諸多直接經濟效益。與放噴排液相比，每次施工完成可節約3400元，且作業效率較高，對于節流器上方積液處理極為有效；與氣舉排液相比，作業5天可節約7.88萬元，且對地層基本不造成傷害；與速度管柱作業相比，速度管柱作業一次性投資高達46.8萬元/井，選井條件嚴苛，而抽汲排水設備方便靈活，投入較少，具有比較可觀的經濟效益和操作性。因此建議該技術后期可在延安氣田進行廣泛應用。

4 結語

1）抽汲排液設備成本低、投資較少，見效快、工藝流程簡單、可操作性強、不受產出液性質影響。

2）抽汲排液采氣工藝適用于低產低能、積液速度較慢的井，尤其對節流器上方積液具有很好的應用效果。

3）抽汲排液目前在延安氣田應用范圍較小，建議在研究區氣井上進一步推廣使用，評價其應用效果。

4）該技術在應用時，需解決安全、環保等問題，并制定安全預案，配備消防器材，防止火災事故發生。