華北油氣打“水”仗

文／馬獻珍 仝 玲 李 紅

華北油氣分公司探索試驗多種高含水氣藏排水工藝技術，保障了氣田正常生產。

“壓力是基礎，水是攔路虎。”對氣田開發來說，地層壓力降低，水不能排出，效益就會被淹沒。

華北油氣分公司大牛地、東勝、定北等氣田，均不同程度存在高含水氣藏。新井投產初期，在較高的地層壓力條件下，天然氣有足夠能量把水攜帶出來。但是，隨著地層壓力逐步降低，天然氣能量被地層水壓制，氣出不來，嚴重制約氣田的效益開發。

針對氣田不同階段壓力變化、不同產水量，華北油氣分公司近年來探索試驗了柱塞排水、制氮氣舉、負壓采氣、機抽排水等多種工藝技術，保障了氣田正常生產。尤其是2019 年自主創新試驗成功的“同井采注”技術，為開發高含水難動用氣藏找到了“金鑰匙”。

“柱塞氣舉”排水采氣

大牛地氣田歷經15 年開發，依靠自身攜液穩定生產的氣井占比較低。氣井不能依靠自然能量攜液生產，就要在井內注入泡排劑。泡排劑接觸地層水，產生泡沫，降低地層水密度，便于將地層水攜帶出地面。

但是，長期使用泡排劑的氣井，容易在井內形成堵塞物及乳化物，影響氣井泡排效果及凝析油的提取等。有沒有更加節能環保的辦法呢？

2019 年，大牛地氣田推廣試驗了“柱塞氣舉”排水采氣工藝技術，取代泡排劑實現排水采氣。其原理是將柱塞作為氣液固體的密封界面，利用氣井自身能量，使柱塞在井筒內上下循環運動，將井底積液舉升至地面。

“大牛地氣田2019 年全年共開展了7井次試驗，單井日均產氣量1000 立方米，攜液能力增強，取得較好的效果。”華北采氣一廠采氣專家吳偉然介紹，“目前正在開展第一批20 口井的推廣應用工作，計劃將來擴大應用至50 口井。”

見效不是終點。華北采氣人不斷思考，不斷改進，讓這項工藝更加完善。

常規柱塞僅能清除造斜點以上的積液，無法下至水平井井斜角30°，造成該工藝在水平井組合管柱中不適用。針對這一問題，華北油氣分公司采氣一廠與西南石油大學聯合開展了接力式柱塞氣舉裝置的研制，為解決水平井排水問題提供了思路。

2018 年以來，華北油氣分公司還分別在東勝、大牛地兩大氣田試驗了智能柱塞排水技術。與傳統的柱塞排水相比，智能柱塞排水技術可根據氣井的壓力、溫度、液面等指標自動判斷分析，發出指令，在多種工況下可以正常工作，提升了排水采氣效果。

智能柱塞排水技術在東勝氣田伊深1井試驗一周時間，運行穩定，較措施前日增氣2000 余立方米。

外加能量復活“水淹井”

氣井在長期生產過程中，因積液逐步增加而降低了氣井的自身能量，最終造成水淹而停產。

針對這種情況，制氮氣舉是常用的方法之一。實施制氮氣舉一般選擇有地層能量、攜液不連續、復產后穩產時間較長的氣井。氣舉一次，有的氣井穩定生產2～3 個月，最短的僅2～3 天。大牛地氣田DPH-7 井，2019 年3 月實施制氮氣舉作業一次，穩產了95 天，日穩產3000 多立方米。

“但是，制氮氣舉成本高，并不適用于產水量大、積液快的氣井。我們對DPH-92 井氣舉一次，只能穩產1 天，產氣量達到1 萬立方米，說明這口井有自然產能，只是被水淹沒了。”華北油氣分公司采氣一廠采氣六區黨支部書記周子淳介紹說。

針對日產水量高于10 立方米以上的氣井，大牛地氣田創新運用了機抽排水——利用油田使用的抽油機對氣井實施抽水作業。

“機抽排水一般適用于液量較高的氣井。在機抽作業過程中，井筒內始終有水，否則就會造成干抽。”周子淳說。

目前，大牛地氣田有3 口井進行了機抽排水試驗。DPH-92 井實施機抽排水作業后，平均日產氣3000 立方米。

東勝氣田JPH-353 井，是一口初期日產水50 立方米的高產液井，因水量大而關井。2018 年6 月通過實施機抽排水作業，目前日產水20 余立方米，日產氣8000～10000 立方米。

針對壓力低、產氣量低、產水不高、依靠自身能量無法進入管網連續生產的氣井，華北油氣分公司采用了負壓排水采氣技術，利用增壓設備降低井口回壓，增大井內與井口的壓差，提升攜液能力。東勝氣田有5 口井使用了這一技術，目前已累計增產天然氣700 萬立方米。

“同井采注”解放高含水氣藏

“盡管采取多種措施，能夠讓中低含水的氣井維持生產，但是針對部分高產液井，要維持生產，產出水的拉運、處理成本，會嚴重消耗氣田效益。”華北油氣分公司采氣二廠研究所所長張榮甫介紹說，“盡管通過增加地面管輸系統，讓部分集氣站的產出水實現了管輸，降低了成本，但高含水的氣井仍是制約氣田效益開發的難題。”

2019 年，華北油氣分公司自主創新“同井采注”新技術。在高含水氣井內，下入潛油電泵、氣液分離器及電纜封隔器等組成的管柱串，在井內實現氣、液分離，天然氣從井筒釋放出來，讓地層水返回地層，可以救活水淹導致的關停井。

2019 年上半年，該技術分別在東勝氣田和定北氣田試驗了一口井，獲得了成功。

定北氣田試驗的LP14H 井，因產水量大，采出水沒有去向，關停了多年。試驗“同井采注”成功后，日產氣達到8000～10000立方米。不但救活了這口氣井，也增加了開發定北高含水氣藏的信心。

“定北氣田擁有天然氣儲量600 億立方米以上。將‘同井采注’技術一體化納入新部署的開發井的工程設計中，定北氣田有望成為華北油氣分公司又一新的資源接替陣地。”華北油氣分公司工程院采氣所所長王錦昌說。

在第一批試驗的兩口井成功后，華北油氣分公司加快了這項技術的推廣應用。截至2019 年底，共完成及正在作業的“同井采注”井有16 口，其中7 口氣井累計貢獻產量553.31 萬立方米，總計減少產出液拉運處理量24356 立方米。

新召區塊是東勝氣田重要的資源接替區塊，一度受高含水影響，制約氣田上產。2019 年5 月投產的錦138 井，試氣最高日產3.5 萬立方米，但生產一周就淹死了。

“這口井雖然淹死了，但試氣說明它具有較高的自然產能。目前，我們正在對它實施‘同井采注’技術。一旦救活這口井，新召區塊產水、產氣情況將得到精準評價，為動用該區塊1000 多平方公里范圍內的高含水儲量增添信心。”王錦昌說。

●打好排水戰，解放沙地下的高含水氣藏。 攝影/馬獻珍