井下渦流工具在蘇里格天然氣井中的應用

宋蘇涵

（西安石油大學機械工程學院，陜西 西安 710065）

井下渦流工具在蘇里格天然氣井中的應用

宋蘇涵

（西安石油大學機械工程學院，陜西 西安 710065）

渦流技術可通過井下工具調整流態并實現有效的排水采氣效果，該技術被應用于蘇里格氣田中進行應用試驗。本文介紹了該技術在蘇里格氣井中應用試驗的實施方案以及試驗數據結果。

排水采氣；旋流工具；攜液能力

1 前言

長慶油田蘇77-4-4氣井于2011年5月21日投產，初期產量40 000m3/d左右。隨著生產進行，該井產量逐漸下降，2013年1月11日該井產氣量由23 700m3/d突降為13 700m3/d，確定該井積液。為恢復氣井產能，防止氣井因積液影響生產，急需采取排水采氣措施。蘇77-4-6氣井2011年5月19日投產，初期配產30 000m3/d，單氣井生產產量25 000m3/d左右。隨著生產進行，2013年后該井產量逐漸下降，套壓表現為上升趨勢，氣井積液，為防止影響生產，需開展排水采氣試驗。

采用渦流排水采氣技術，可通過井下工具把穩流流態調制成渦旋上升環膜流態，并利用其特性提高氣體攜水量，降低最小臨界攜液流量，減小井筒磨阻損失，達到利用氣井自身能量，實現有效的排水采氣效果。本文將對比渦流排水采氣技術在蘇77-4-4井與蘇77-4-6井中的應用以及使用前后效果對比。

2 試驗實施方案

2.1 工具選擇

根據蘇77-4-4、蘇77-4-6井基本數據及生產情況，井下旋流工具結構示意圖見下圖。該工具可投放在專用油管短節或油管節箍內，通過鋼絲投放作業，可用于直井和定向井。

2.2 井下渦流工具試驗設計

2.2 .1 蘇77 -4-4井渦流工具試驗設計

根據蘇77-4-4井參數設計，選用二套DXR井下渦流工具，串聯安裝。

表1 蘇77-4-4井渦流工具關鍵參數

投放深度設計：蘇77-4-4井管柱滿足井下工具安裝要求，可直接安裝投撈式井下渦流工具。根據井下渦流工具平均有效作用深度，需要安裝第二套渦流工具，主要目的是提供渦流流態接續。安裝實際深度可根據實際井況進行調整，根據井況一級工具下深取2 000m，二級下深1 000m。

表2 DXR井下渦流工具下入深度表

2.2 .2 蘇77 -4-6井渦流工具試驗設計

根據蘇77-4-6井參數設計，選用二套DXR井下渦流工具，串聯安裝。

表3 蘇77-4-4井渦流工具關鍵參數

投放深度設計：蘇77-4-6井管柱滿足井下工具安裝要求，可直接安裝投撈式井下渦流工具。根據井下渦流工具平均有效作用深度，需要安裝第二套渦流工具，主要目的是提供渦流流態接續。安裝實際深度可根據實際井況進行調整，根據井況一級工具下深取2 000m，二級下深1 000m。

表4 DXR井下渦流工具下入深度表

2.2 .3 試驗數據分析

蘇77-4-4井于7月2日投放渦流工具，投放后產氣量大幅度增加。

表5 蘇77-4-4井渦流工具試驗前后一個月數據對比

從試驗數據分析，試驗前1個月平均產氣量18 350.3m3/d，試驗后半個月試驗數據平均日產氣量3 476.1m3/d，日增產氣量16 415.8m3/d，增產額度大，達到89.5%，說明渦流工具排水采氣試驗效果理想。試驗后期一個月數據出現突降，平均產氣量18 604.3m3/d，比較試驗前數據仍有產量提升。

蘇77-4-6井于7月2日投放渦流工具，投放后產氣量增加。

表6 蘇77-4-4井渦流工具試驗前后一個月數據對比

從試驗數據分析，試驗前1個月平均產氣量5 006.79m3/d，試驗后半個月試驗數據平均日產氣量6 086.65m3/d，日增產氣量1 079.86m3/d，增產額度21.57%，說明渦流工具排水采氣試驗效果比較理想，產氣量有所提升。

3 結論

通過井下渦流工具排水采氣技術分析及蘇77-4-4.蘇77-4-6井現場試驗，觀察試驗過程，對比試驗前后數據，得出以下結論：井下渦流工具能夠有效排出井筒積液并提高氣井產量。蘇77-4-4井試驗后半個月平均日增產氣量16 415.8m3/d，增產幅度達到89.5%；蘇77-4-6井試驗后1個月平均日增產氣量1 079.86m3/d，增產額度21.57%。同時，井下渦流工具在以下方面起到了作用：

（1）增強攜液能力：井下渦流工具可降低流體中液滴與氣體滑移，使摩擦消耗減少，油管內壓力降降低，增大液滴運動的曳力系數，因此在氣體速度相同時，安裝井下渦流工具的井中氣體可攜帶更多液體，甚至在低速氣井中排出積液，使得能量利用更高效。

（2）增加最終采收率：因為渦流工具可減少油管中的壓力降，降低了能量的損失，使能量更高效地利用。在相同的地層壓

TE377

A

1003-5168(2014)03-0087-02