劉麗萍(中國石油長慶油田分公司第一采氣廠作業四區 陜西 718500)
泡沫排水采氣是針對產水氣田開發而研究的一項助采工藝技術,具有易于實施、收效快、成本低、不影響生產等特點,在產水氣井中得到廣泛的應用。
通過油管環空向井底積液中加入起泡劑,起泡劑降低氣液表面張力,在井底產氣的攪動下,產生具有一定穩定性的泡沫。油管內滑脫沉積的液相變為泡沫,迅速改變油管內低部位流體的相對密度,連續生產的氣相驅替泡沫流出井筒,逐步實現油管內的氣液結構的連續分布,且降低油管內混合流體的密度,從而減少井底回壓,提高氣體舉升能力,使得氣井生產得到部分恢復或完全恢復。
結合作業X區氣井生產特點,將攜液困難且以往加注泡排劑氣井后但效果不明顯氣井進行篩選,選取A井、B井作為此次試驗對象。
其中,A井投產日期為2003年11月22日,無阻流量為10.3787×104m3/d,隨著投產年限的增加,由起初的連續性產水到后來的間歇性出水,水氣比波動大;目前配產為2×104m3/d,為連續生產氣井。關井恢復壓力后開井生產時,油套壓下降快,油套差壓增大,差壓最大時為2.40Mpa,說明存在積液現象。
B井投產日期為2000年11月11日,無阻流量29.7469×104m3/d,隨著生產年限的增加,產氣量和產水量逐漸減少,水氣比降低;目前配產為5×104m3/d,為連續生產氣井、間歇性連續性出水,開井生產時,油套壓緩慢下降,產氣量逐漸降低,針閥全開生產亦無法達到配產要求,說明存在積液現象。
棒體的直徑為38mm,棒體的長度為400mm,最小能降到0.70g/cm3。這種空心的排液棒入井后,由于密度小于1.0g/cm3,在油管內會較長時間的漂浮在井底的水面上,并溶解于水,在氣流的沖擊下產生泡沫,降低井內液體密度,達到泡沫排水目的。由于該類泡排助劑溶解速率較低,在井內緩慢溶解,瞬時濃度不是太高,對消泡工藝要求不是太嚴格。
泡排棒適用于日產水量小于3000L、井溫低于110℃的氣水井,適應水質礦化度20萬ppm以下。
由于條件限制,選取從井口7#測試閥門投放排液棒,利用其自身重力下落與液體充分接觸的方法。
(1)A井試驗效果分析
A井投產日期為2003年11月22日,無阻流量為10.3787×104m3/d,目前配產為2×104m3/d,為連續生產氣井、間歇性出水。該井從2010年9月-12月進行間斷性泡沫排水采氣試驗,通過極限油套差壓分析法,優化泡排棒加注時機進行現場試驗,詳細試驗數據見附表1。由附表1可知,泡排期間,當泡排棒加注時機選取適當時,日產氣為1.8-2.0×104m3/d,日均產液量為0.25-1.5m3,與試驗前相比,油套差壓可降低0.6-0.8Mpa;當排液棒投放量為3根時效果不佳,投放量為4根時效果較明顯;與09年同期相比,采氣時率提高16%,增產氣量30.1×104m3,泡排效果較明顯。
由試驗前后產氣、產水量以及油套差壓變化可知,當油套差壓為2.20Mpa時,加注泡排棒為最佳加注時機。
(2)B井試驗效果分析
B井投產日期為2000年11月11日,無阻流量29.7469×104m3/d,目前配產為5×104m3/d,為連續生產氣井。該井從2010年11月-12月進行間斷性泡沫排水采氣,通過極限油套差壓分析法,優化泡排棒加注時機進行現場試驗,詳細試驗數據見附表2。由附表2可知,泡排期間,當泡排棒加注時機選取適當時,日產氣為3.5-4.3×104m3/d,日均產液量為0.4-1.0m3;從泡排棒投放的不同量來看,泡排效果差異暫不明顯。與試驗前相比,油套差壓可降低0.4Mpa,加注排液棒后產水量明顯增大,產氣量也上升,效果較明顯。
由試驗前后產氣、產水量以及油套差壓變化可知,當油套差壓為0.4-1.2Mpa時,加注泡排棒為最佳加注時機。
1.A井油套差壓在2.20Mpa時,在井口加排液棒后關井恢復壓力,油套差壓減小,試驗效果較明顯。
2.B井油套差壓在0.4-1.2Mpa時,加注周期6-7天。在井口投放4根排液棒關井恢復壓力后開井生產,油套差減小,試驗效果較明顯。由于G13-14井注醇方式為油管注醇,進入冬季后為抑制水合物的形成加注甲醇過程中,甲醇量對泡排棒的氣泡、排水效果有一定的影響。
3.由于A井與B井都是某站氣井,站內無消泡劑流程,為不影響脫水撬正常運行,在進行泡排試驗時,加注時機做了適當調整,對試驗數據的分析造成一定的影響,有待進一步開展試驗進行跟蹤。
4.氣井在冬季生產中,為抑制水合物的形成會加注甲醇,而甲醇本身具有消泡作用,特別是對一些油管注醇氣井,會導致泡排棒投入油管掉入井底產生的泡沫穩定性變差,對排水采氣效果造成一定的影響,建議在開展泡沫排水采氣試驗過程中,開展起泡劑抗甲醇消泡作用試驗研究。
[1]喻平仁等.泡沫排水采氣的礦場應用和認識【J】.天然氣工業,1984,4(1).
[2]張書平等.低壓低產氣井排水采氣工藝技術【J】.天然氣工業,2005,25(4).

附表1:A氣井泡排加注制度表

10 A 4根7.40-3 1地面注醇2.05.801.15.6007.407.206.806.807.607.807.401.207.800-135.607.601.42.01.8 A 1.60010-200.13根地面注醇1.201.6 A 1.9-4 12.01.900.254根A 2.01.07.801.65.6000.254根6.801.80地面注醇2.201.2 0.95.6007.800.611-225.604根2.01-16 A 2.0地面注醇5.607.401.1地面注醇地面注醇A 2.00.31.51.8125.805.605.605.605.805.605.60-111 A 1.602.202.001.202.202.201.801.801.601.71.24根1.1004根地面注醇

附表2:B氣井泡排加注制度表

B 5.427.3211-1311-1911-2512-312-1412-2012-260.95.05.200.9 B 6.40 B 5.805.01.73.52.74.05.00.40.480.91.90 1.60 0.60 0.40 1.20 0.40 0.205.806.807.20 6.80 6.40 6.40 6.60 6.60 6.006.001.00 1.00 0.20 0.80 0.60 0.60 0.406.201.62.2 B 6.805.05.00.80.66.403.64.35.60 B 5.05.05.806.20 5.80 6.20 5.60 6.00 6.00 5.602.01.95.600.61.93.701.72.601.0 B 0.48 B 00.45根 3根 4根 4根 4根 4根 4根地面注醇 油管注醇 油管注醇 油管注醇 油管注醇 油管注醇 油管注醇