氣井排水采氣工藝技術適用性分析

賈春玲

摘要：氣井開發過程中，排水采氣工藝作用至關重要。不同的排水采氣工藝具有各種的適用性，特別是在“三低”地質特征氣井開發過程中，更需要選擇最優的排水采氣工藝技術。為更好的尋找適合玉門油田氣井的排水采氣工藝技術，筆者對其他油田進行了調研，取得了一些認識，現進行闡述，以幫助玉門油田氣井更好的開展排水采氣工藝，進而促進玉門油田氣井排水采氣工藝技術提升。

關鍵詞：氣井;排水采氣;工藝技術

一、排采工藝技術調研

1、排水采氣工藝技術現狀

氣井排水采氣工藝技術可以分為多種，分別為單項工藝技術和復合工藝技術，其中，單項工藝技術常見的有氣體動力學方法，如優選管柱（速度管柱）、物理物理化學方法如泡沫排水（小直徑管注劑、智能注劑裝置）、機械方法。機械方法常用工藝技術有幾大類，氣舉（常規氣舉、柱塞舉升、油管壓力操作閥、 氣體加速泵）和機抽、電潛泵、射流泵等。復合工藝應用范圍也較廣，常見的如氣舉+泡排、優選管柱+泡排、氣舉+優選管柱+泡排、 氣舉+增壓等[1]。不同生產單位和開發現狀要求選擇與之配套的排水采氣工藝技術，以長慶油田為例進行說明。長慶氣田經多年措施效果分析，總結形成了 “三項主體、四項配套、兩項挖潛措施”增產技術系列，如圖1所示。

排采工藝是氣田穩產的重要手段，工作量大，成本投入高。長慶氣田普遍“低壓、低產、小水量”，經過多年攻關研究，形成了以“泡沫排水、柱塞氣舉、速度管柱”為主的排水采氣技術系列，基本滿足生產需求。2020年1-10月，泡沫排水占38%，柱塞氣舉占48%，速度管柱占13%，增產量23.25億方，占比98.9%。蘇里格氣田不同類型氣井排水采氣主體措施以泡沫排水、速度管柱、柱塞氣舉、氣舉復產為主，各項技術適用條件分析統計如下：對連續生產井，當產氣量>0.5*104m3/d時，泡沫排水措施具有最優的適用性。產氣量在0.3-0.5*104m3/d時，速度管柱措施具有最優的適用性。對間歇生產井，當產氣量在0.1-0.3*104m3/d，套壓值小于15MPa時，柱塞氣舉措施具有最優的適用性。對于積液停產井，當產氣量在0-0.1*104m3/d時，氣舉復產措施具有最優的適用性。

二、國內排水采氣工藝技術調研情況分析

國內排水采氣工藝多種多樣，適用條件和經濟性各有不同，泡沫排水、柱塞氣舉、連續氣舉、速度管柱等為主體技術，抽油機、電潛泵、射流泵等強排水采氣工藝受井深、地面壞境和井筒條件的限制，適用性受限。2020年后以“擴大柱塞氣舉、穩定速度管柱、壓縮泡沫排水” 為技術對策。不同類型的排水采氣工藝技術具有不同的技術適應性，具有不同的成本，選擇何種工藝技術需要綜合成本效益綜合考慮。

三、排水采氣工藝技術原理與選擇方法

（1）泡沫排水采氣工藝技術

泡沫排水采氣工藝技術比較簡單，通過將井底積液轉變成低密度易攜帶的泡沫狀流體，從而降低臨界攜液流量30%-50%，就能達到提高攜液能力、排出井筒積液的目的。這種技術要求合理的生產管柱，與地層水、氣井產出流體、生產輔助溶劑相配伍且較高起泡能力和攜液能力的泡排劑。長慶在用CYS-Y、 CQF、UT系列藥劑能滿足大部分產水井泡排需求。還需要確定合理的泡排工藝參數，加藥濃度3-5%。屬于經濟、易操作、易管理加注和運行工藝。主要特點有[2]：一次加注成本低，持續加注成本高;加注后帶來消泡、凝析油乳化等問題 階段措施，通過柱塞氣舉和速度管柱提前介入可以代替大部分泡排井加注工作量大，主要靠外包，存在管理難題。

（2）速度管柱排水采氣工藝技術

速度管柱技術是通過在井口懸掛較小管徑的油管作為生產管柱，依靠氣井自身能量，提高氣體流速，增強氣井攜液生產能力。主要技術特點：提高氣井攜液能力70%、井筒流態由段塞流改變為霧狀流，產氣產水連續、一次性施工，無需后期維護。但產量低于3000m3/d需要輔助其他措施。適用于低產階段穩產能力較強的氣井、管柱復雜無法實施柱塞的氣井。

（3）柱塞氣舉排水采氣工藝技術

柱塞氣舉技術是利用柱塞在舉升氣和采出液之間形成機械界面，從而有效防止氣體上竄和液體滑脫，增加舉升效率。技術要求：直井或小斜度井（井斜≤600）;氣液比480m3/m3（62mm，3000m）;最大產水量≤25m3/d（62mm）;自噴井或間噴井;油管內徑一致且光滑暢通;常用油管內徑62mm或50.8mm。相較于其他排采工藝，柱塞氣舉具有自動化程度高、排液效果好、增產氣量大、適用范圍廣的優點。工藝技術關鍵點包括：常開生產至套壓有升高趨勢關井，計算開井生產的時間;關井后0.5-1小時后，計算油套壓恢復速度，根據載荷系數判斷關井時間;下個周期根據套壓進行運行調整，確定最佳開關井制度。

四、結束語

（1）氣井可采儲量的70%是在低于積液臨界攜液流量條件下采出的;

（2）氣井生產壽命的80%以上的時間需要采取排水采氣措施;

（3）目前排水采氣主體技術為泡沫、柱塞、速度管柱為主;

（4）強排水工藝受井深、地面壞境和井筒條件的限制，適用性受限;

（5）以長慶油田“擴大柱塞氣舉、 穩定速度管柱、 壓縮泡沫排水”技術對策為指導，開展氣井重點排采工藝技術。

參考文獻：

[1]田發國，馮朋鑫，徐文龍，等.泡沫排水采氣工藝在蘇里格氣田的應用[J].天然氣勘探與開發，2019，37（3）：57-60.

[2]張書平，白曉弘，樊蓮蓮，等.低壓低產氣井排水采氣工藝技術[J].天然氣工業，2018，25（4）：106-109.