間歇井生產制度優化試驗

周蘊 韓旭波 陸俊波

摘要：隨著天然氣氣井的生產開發，許多氣井逐步進入中后期，氣井生產能力逐步下降，在蘇里格氣田間歇氣井及低產低壓井地質特征評價、生產動態分析、生產制度影響因素研究的基礎上，進一步開展相關氣井的生產制度優化是有一定必要的。本文主要對間歇井及低產低壓井目前的生產動態和生產制度等方面開展研究。進而提出適合該類氣井生產的工作制度，進一步提升低產低壓氣井的產量。

關鍵詞：間歇氣井;低產低壓;工作制度

一、研究目的及意義

在蘇里格氣田中，氣井無阻流量比較低的氣井占比較多;氣井能量不足，試采過程中氣井壓力下降快，關井恢復速度不慢，恢復程度比較低;氣井穩產難度較大，一方面由于初期配產較高，生產壓差大，進而導致遞減加快;另一方面可能由于在大壓差條件下生產，造成儲層傷害，導致近井地帶儲層物性變差。其次反映了氣井供氣能量不足，氣井難于以相對較高產能維持較長時間的生產;氣藏儲層物性差，非均質性強，有效儲層連通性差，束縛水飽和度高，井底積液對氣井生產影響大。因此開展氣井生產制度優化研究是及其必要對，對于間歇井及低壓低產井更是如此。

二、間歇井及低產低壓井生產制度優化研究

（1）蘇里格氣藏常用井筒積液識別技術

由于蘇里格氣藏一般采用下入井下節流器進行生產，因此生產數據對比分析法、臨界流量計算法都無法使用，而節點分析法，由于對于低產氣井很難得到其產能方程，實際也無法使用。根據目前蘇里格氣藏總結的井筒積液識別技術，目前主要應用探測液面、生產測井法、和交匯方法、動態分析法。

生產測井法中回聲儀的測試原理如下：

①聲波通過發射器進入井筒，每經過一個接箍聲波返回的速率將跳動一次，通過處理分析工具進行觀測;

②聲波傳播情況通過地面的接收儀器進行數據采集和分析;③平均油管長度與聲波跳動次數的乘積即是井筒中的液面深度。

RTA動態分析法：根據RTA動態分析法理論，在確定氣井物性后，可根據目前地層壓力及產量計算出理論井底流壓曲線。若氣井實際井底流壓產生非工藝措施及井筒堵塞影響的突變，且遠低于理論計算結果，則氣井可能產生積液。

（2）生產管柱優化

采用C-S法對不同管徑下氣井生產能力進行了計算。目前管柱直徑約為62mm，最大生產能力為60萬方/天;當油管直徑為26.6mm時，管柱最大生產能力約為6.5萬/方天。采用長慶經驗公式對氣井攜液能力進行了計算。在目前62mm管柱下，氣井最小攜液量約為2萬方/天，當油管直徑為26.6mm時，管柱最小攜液產量約為0.4萬方/天。因此，目前間歇生產井及低產低壓井合理產氣量主要集中在1萬方/天，最大為5萬方，綜合考慮不同井徑下氣井生產能力及攜液能力計算結果，優選氣井合理管柱尺寸為26.6mm。

（3）井下節流器

在配產初期，井底流壓較高，為保證氣井流量，因此井下節流器油嘴直徑大都為1.7mm，隨著井底流壓降低至10MPa，大多數氣井產量降至0.3萬方/天，因此需將油嘴直徑調至1.5mm左右。

三、間歇井及低產低壓井分類工作制度優化試驗

（1）試驗井選井原則

分別選取氣量大于、等于、小于0.5萬方的各類間歇氣井;由于試驗氣井需要單量，盡量在不同站分別選取;叢式井等不能單量氣井不能選為試驗井。表1為試驗井。氣井間歇性生產是指氣井開井生產一段時間然后關井一段時間，以恢復氣井壓力的生產模式。具體的開、關井時間是根據氣井自身壓力下降與恢復情況而定，如圖1。

（2）拐點壓力

日產氣量≥1.0×104m3/d的間歇氣井：前三小時每隔半小時測一次，后面每隔一小時測一次;用測得的相鄰兩個壓力的差除以對應相鄰時間差即得到壓恢速率;在壓力恢復的過程中相鄰兩點的壓恢速率會逐漸減小，直至為0或幾乎為0，則在壓恢速率為0點或接近為0點時，該點即為關井壓力恢復的臨界點，即理論拐點壓力。

日產氣量<0.5×104m3/d的間歇氣井：對于這類氣井關井時每一個小時測一次壓力，四小時后每隔兩個小時測一次壓力;計算壓恢速率，直到其壓恢速率為0或幾乎為0，則壓恢速率由大到小，直至為0時，該點即為理論拐點壓力。

（3）間歇井生產制度優化試驗方案制定

關井時間：觀察8口井關井48h的壓力恢復過程中，在關井后的前30h壓力恢復比較快，而后隨著關井時間的延長，其壓力恢復逐漸減慢。

開井時間：觀察8口井開井生產72h的氣量變化過程中，在開井生產前40h，由于關井壓力恢復，初期產氣量較大;而后隨著開井時間的延長，產氣量逐漸降低。

結合每口井單位時間產氣量和15天壓力恢復程度，針對不同類型間歇井生產特征，摸索出4種不同生產制度。

當氣井產量Q≥0.5萬方/天，壓力恢復速率ν≥0.1MPa/d時，我們采用開3d關1d的工作制度;

當氣井產量Q <0.5萬方/天，壓力恢復速率ν≥0.1MPa/d時，我們采取開2d關1d的工作制度;

當氣井產量Q≥0.5萬方/天，壓力恢復速率ν<0.1MPa/d，我們采取開1d關2d的工作制度;

當氣井產量Q <0.5萬方/天，壓力恢復速率ν<0.1MPa/d，我們采取拐點壓力工作制度。

總結

通過討論研究，我們從生產制度優化和工作制度優化兩個方面進行間歇井及低產低壓氣井的整體優化。主要針對間歇井及低壓低產氣井采用優選管柱，井下節流，建立4種工作制度來優化氣井的生產狀況，從而進一步提升氣井的產能。

參考文獻：

[1] 周洪亮.《間歇井壓力動態分析》，2010年，大慶石油學院學報

[2] 孫麗娜.《氣田開發合理工作制度的制定一以榆林氣田南區為例》，2009年西安石油大學