機采排水采氣工藝的應用

李玨琦

摘要：使用機抽排水采氣工藝，其工作的主要原理是地面機采設備的應用，對一些深井泵的應用進行反復的抽吸，將油管中含有的液體排出，從而采集其中的氣體。在使用該技術時比較簡單且投資低，是施工現場使用較多的排采工藝。在氣井的有效生產期間內，選擇使用怎樣的工藝，在現今國內外的機采排水中的工藝研究設計較少。

關鍵詞：氣井積液;機采排水采氣;儲層保護

前言：

氣井在最初生產的過程中，地層中的壓力時比較足的，并且氣體總體的流速是比較高的，可以將液體全部舉出井筒，隨著地層中壓力的下降，氣體自身的流速也會不斷的下降，但是氣體中的能量也不能將液體全部的舉升出來，甚至于部分的液體會隨著重力作用出現回落，并且井筒中會出現積液。當其中積液達到一定程度之后，液體就會侵入到近井的區域中，當井筒中氣體出現流動時，氣體就會將井筒中的液體帶入到地面上。

一、概述

在氣井的實際生產中可以將其有效的劃分為五個不同的階段。

（1）初始階段

在氣井生產的初期階段，呈現出的是自噴生產、氣產量穩定等特點，且整體氣水界面較為穩定。

（2）穩產階段

在該階段的生產中，氣井的壓力會不斷的降低，縮小了油套壓差，整體的氣產量比較穩定，所以促使氣水界面呈現上升趨勢。

（3）波動階段

在實際生產過程中，隨著套壓的穩定下降，導致油壓出現不穩定，并且呈現出一些異常的波動，井筒內部也逐漸的出現了積液的現象。

（4）產量快速下降階段

在該階段油壓整體不穩定，有著比較大的波動幅度，所以就導致天然氣流量產生較大的波動，繼而導致天然氣產量下降，導致井筒中的積液變得更加嚴重，甚至于出現氣井停噴的現象。

（5）水淹停產階段

在套壓下降的過程中，油套的壓差值比較大，導致天然氣產量在不斷下降的過程中趨于穩定，隨著底邊水的上升，氣水界面在不斷推移的過程中就會達到井射孔部位。

二、應用效果分析

（一）現場情況

本次針對于馬北八號區塊進行分析，其位于柴達木盆地，屬于一種小型的底水型油氣藏，并且有著邊底水發育的現狀[1]。此類的主力氣層通常情況下都集中在1250-1450m的深度，在此處的產層不會出砂，比較適合使用機采排水采氣工藝進行施工，該區域從2016年就已經開始使用該工藝。使用的泵采取的是Φ38mm的整筒泵，一般將下泵的深度放在1300-1400m左右，使用的桿柱為Φ22mm與Φ19mm組合D級桿，其使用的地面機采設備則是由青海油田機械廠生產的CYJB10-4.8-53HPF型下偏復合平衡抽油機。

（二）結論分析

（1）針對于采氣選擇使用機采排水采氣工藝，需要選擇合適的時機，當其停躺之后就需要立刻下泵轉軸，根據實驗開展的最終結果，在氣井停躺的120d之內進行深度的機采，整體上天然氣產能的恢復情況是比較理想的[2]。如果在此過程中停躺的時間比較長的話，就會出現積液完全侵占產層繼而滲透通道，導致天然氣被完完全全擠壓在死氣區中，這樣一來就會出現只排液而不出氣的后果，在馬北8井的研究中就是這樣的一個典型案例。

（2）針對于機采排水采氣工藝的使用，在時間選取方面，通常會選擇在氣井生產的第四個階段中期到第五階段中，因為涉及到成本、地層污染等多種問題因素，所以就需要在第一次出現積液停躺之后，立刻選擇使用機采排水采氣工藝的應用。

主要由以下的因素所構成：

①在實際工作開展中，在無法避免下泵的前提下，此方法的應用可以節省多次氣舉所產生的成本問題;

②在地層壓力充足、邊底水在施工中并沒有完全的占據井筒展開作業施工時，地層此時的恢復能力是比較好的，保障在后期的施工中減少對地層的擾動，繼而保護產層。

三、機采排水工藝應用的構想

出現地層污染是由多種因素構成的，但是開展井下作業對于產層的影響比較大，主要是因為在作業開展的過程中，會受到井液性質、作業方式等因素的影響，同時井下作業的開展對地層造成一些擾動。

針對于正常的氣井生產工作開展來講，使用的是自噴生產裝置，其工藝管柱是比較簡單的，且在生產過程中管柱的問題比較少發生[3]。在本次研究的區域中，所有的自噴生產氣井根據井下的管柱組合都是射孔管柱，管柱在井下生產中并咩有出現任何的故障。

針對于對邊底水型中的低壓不出砂的氣藏，針對于氣井是否投入生產，就需要提前下泵，所以使用機采管柱的方法在理論上是切實可行的，并且在油井的第一、二階段生產中，使用套管進行生產工作，將油管關閉，在此階段中抽油機、井下泵桿都會處在一種備用的狀態下，此時就需要選擇使用具有耐腐蝕性的井下泵，避免在施工中出現腐蝕現象。同時具有選擇性的在井筒中使用電加熱抽油桿，避免出現凍堵的現象[4]。在進入到第三四階段的生產中，因為井筒中的積液量在不斷增加，可能會出現停噴的現象，此時只需要對抽油機進行間歇性的啟動，將其中存在的積液排除出去，就可以達到最終的復產目的。等到氣井生產的末期之后，就需要不斷的使用油管進行排液，此時使用套管進行采氣。這樣一來，就可以保障在氣井的生產周期中，避免出現反復性的氣舉，更好的避免后期的下泵轉抽作業出現，在有效節省成本的同時，也實現了對地層的保護。

結語：

氣井機使用的排水工藝，需要選擇使用一些合宜的時間節點，但是最終的效果會受氣井的影響，氣井的停躺時間在不斷增加的同時，機采排水的實際采氣效果也會變得更差。所有工藝的應用都是有利有弊的，需要與現場的實際情況相結合，保障提前做好相應的規劃準備，繼而提升現場開發管理人員的責任意識、能力意識。

參考文獻：

[1]蔣永平，楊松. 鄂爾多斯盆地東緣延川南區塊煤層氣井排水采氣新工藝[J]. 油氣藏評價與開發，2021，11（03）：384-389.

[2]翟中波，舒笑悅，陳剛等. 叢式氣井智能化泡沫排水采氣工藝在延北項目的應用[J]. 天然氣技術與經濟，2021，15（02）：16-20+45.

[3]蔣一欣，劉成，高浩宏等. 昭通國家級頁巖氣示范區泡沫排水采氣工藝技術及其應用[J]. 天然氣工業，2021，41（S1）：164-170.

[4]孫曉軍，張飛，李方明等. 馬仙地區機采排水采氣應用與效果研究[J]. 中國石油和化工標準與質量，2021，41（05）：21-23.