臺(tái)南氣田井間互聯(lián)氣舉工藝的適用性研究與應(yīng)用

李　偉　方　靜　李延華　贠海林　馬秀蘭

（1.中國石油青海油田天然氣開發(fā)公司，青海　格爾木　816000；2.中國石油青海油田澀北作業(yè)公司，青海　格爾木　816000）

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臺(tái)南氣田井間互聯(lián)氣舉工藝的適用性研究與應(yīng)用

李偉1方靜1李延華1贠海林2馬秀蘭1

（1.中國石油青海油田天然氣開發(fā)公司，青海格爾木816000；2.中國石油青海油田澀北作業(yè)公司，青海格爾木816000）

摘要伴隨臺(tái)南氣田的持續(xù)開發(fā)，氣井井筒積液逐漸加劇、產(chǎn)能遞減日趨嚴(yán)重，開拓創(chuàng)新排水采氣工藝成為當(dāng)務(wù)之急。針對臺(tái)南氣田開發(fā)過程中暴露出的問題，本著流程改造簡單、操作便捷實(shí)用的原則，優(yōu)化選取兩組氣井進(jìn)行井間互聯(lián)氣舉試驗(yàn)，通過措施效果對比、經(jīng)濟(jì)效益評估等評價(jià)該工藝的適用性，為臺(tái)南氣田進(jìn)一步推廣高效、低耗的排水采氣工藝提供了一種典型的工程技術(shù)途徑。

關(guān)鍵詞臺(tái)南氣田井間互聯(lián)氣舉經(jīng)濟(jì)效益

0　引言

對于有水氣藏，隨著開發(fā)過程的深入，邊水不斷進(jìn)入氣層，增加了氣井產(chǎn)水量。當(dāng)氣井產(chǎn)氣量小于最小攜液臨界產(chǎn)氣量時(shí)，井筒積液加重，最終導(dǎo)致氣井無法正常生產(chǎn)。常規(guī)的壓縮機(jī)氣舉、氮?dú)鈿馀e、泡沫排水采氣等工藝措施，雖能解決此類問題，但成本較高、實(shí)效較短，無法滿足治理大規(guī)模積液井的需求。而抽汲泵、螺桿泵、柱塞氣舉等工藝對氣井出砂的要求較為苛刻，不適用于疏松砂巖氣藏的規(guī)模推廣。因此，深入研究井間互聯(lián)氣舉工藝的適用性具有重要意義。

1　工藝原理

借鑒天然氣連續(xù)循環(huán)技術(shù)，將高壓氣源井的套管與被氣舉井的套管相連接，氣流經(jīng)過積液井油套環(huán)空使之與地層流體混合，降低氣流中液相密度，提高積液井的實(shí)際流量從而加大其攜液能力，實(shí)現(xiàn)連續(xù)排水采氣的目的［1］。該工藝可通過閥門控制實(shí)現(xiàn)“一對一、一對多”的連續(xù)氣舉。

2　工藝流程設(shè)計(jì)

綜合分析臺(tái)南氣田高壓氣源井的生產(chǎn)參數(shù)以及積液井地層靜壓、最小攜液流量等因素，暫不考慮在積液井管柱內(nèi)下氣舉閥，通過鋪設(shè)地面采氣管線，中間增設(shè)平板閘閥控制氣源流向，調(diào)節(jié)閥控制氣流大小，流量計(jì)進(jìn)行流量監(jiān)測，通過簡單實(shí)用的流程進(jìn)行連續(xù)氣舉。

3　工藝適用性評價(jià)

3.1措施效果對比

臺(tái)南氣田屬于第四系疏松砂巖生物氣藏，同沉積背斜構(gòu)造，地層平緩，無斷層，巖性主要以砂巖、粉砂巖為主，故在氣田開發(fā)過程中出水必伴隨出砂。該工藝不受氣井出砂影響，適用井型相對廣泛。

3.1.1選井原則

高壓氣源井具有穩(wěn)定的產(chǎn)氣量，能滿足被舉氣井的注入量，且產(chǎn)水少、無積液；且氣源井井口壓力必須大于被舉氣井的正常工作壓力。

被舉積液井為無生產(chǎn)能力的積液停躺井或積液嚴(yán)重、泡排無效、產(chǎn)氣量和壓力下降較快的氣井。

目前臺(tái)南氣田油壓大于10.5 MPa（積液井平均啟動(dòng)壓力）有9口井（III-3層組3口，IV-1層組1口，V-1層組5口），平均單井日產(chǎn)氣為7.5×104m3，平均單井日產(chǎn)水為3.73 m3，高壓氣源井充足。而嚴(yán)重積液井有45口（8口停躺），平均積液高度為303.5 m，影響產(chǎn)能174.32×104m3。

3.1.2效果對比

臺(tái)E1井于2015年5月24日至7月6日停躺，利用臺(tái)H2做為氣源井，通過井間互聯(lián)氣舉恢復(fù)該井產(chǎn)能。臺(tái)E2井為嚴(yán)重積液井，利用臺(tái)H4做為氣源井，有效攜帶井筒積液返至站內(nèi)提高該井產(chǎn)能。臺(tái)E1、臺(tái)E2井間互聯(lián)氣舉工藝參數(shù)計(jì)算見表1。

表1　井間互聯(lián)氣舉工藝參數(shù)計(jì)算表

兩口井每次氣舉后平均有效生產(chǎn)時(shí)間分別為113.7 h、144.5 h，平均日增產(chǎn)氣為1.97×104m3，日增產(chǎn)水為35.12 m3，氣舉效果明顯有效恢復(fù)了氣井產(chǎn)能（表2、表3）。

3.2經(jīng)濟(jì)效益評估

按照1年計(jì)算，氣舉頻次兩次/a，每次氣舉24 h。所選兩口井均采用撬裝壓縮機(jī)氣舉，所需經(jīng)費(fèi)為29.2萬元；若采用氮?dú)廛嚉馀e，所需經(jīng)費(fèi)為44.16萬元。而井間互聯(lián)氣舉工藝僅需一次性地面工藝投入。按照開式氣舉有效期4年計(jì)算，井間互聯(lián)氣舉與撬裝壓縮機(jī)氣舉、氮?dú)鈿馀e費(fèi)用對比，分別節(jié)約費(fèi)用116.8萬元、176.64萬元。

表2　臺(tái)南氣田臺(tái)E1井氣舉情況統(tǒng)計(jì)表

表3　臺(tái)南氣田臺(tái)E2井氣舉情況統(tǒng)計(jì)表

3.2.1氣舉有效期預(yù)測

停躺井啟動(dòng)壓力：依據(jù)撬裝式壓縮機(jī)連續(xù)氣舉工藝實(shí)施參數(shù)計(jì)算，啟動(dòng)壓力僅需滿足高于被舉井停躺前井底流壓0.65 MPa。工作壓力：工作壓力可低于被舉井停躺前井底流壓0.31～2.51 MPa，故井間互聯(lián)氣舉計(jì)算值采用壓差平均值1.41 MPa。

積液井啟動(dòng)壓力，依據(jù)氮?dú)忾g歇?dú)馀e工藝實(shí)施參數(shù)計(jì)算，啟動(dòng)壓力不可低于被舉井井底流壓1.0 MPa以上。工作壓力不可低于被舉井井底流壓1.28 MPa以上（表4）。

表4　臺(tái)南氣田被舉井壓力有效期預(yù)測表　MPa

3.2.2增產(chǎn)效益預(yù)測

井間互聯(lián)氣舉由于運(yùn)行過程中采用高壓氣源氣，運(yùn)行不產(chǎn)生費(fèi)用，減少了泡排、氮?dú)鈿馀e、撬裝壓縮機(jī)氣舉等常規(guī)措施費(fèi)用，也避免了人工助排造成的環(huán)境污染。

兩口井進(jìn)行井間互聯(lián)氣舉后日平均可增氣量1.97×104m3，按平均單井生產(chǎn)1 320 d，天然氣單價(jià)1.09元/m3計(jì)算，增產(chǎn)利潤共計(jì)2 834.4萬元（表5）。

表5　臺(tái)南氣田增產(chǎn)效益預(yù)測表

若按臺(tái)南氣田平均產(chǎn)能遞減率7.2%進(jìn)行預(yù)測，將利潤下浮20%則可創(chuàng)造利潤2 267.52萬元。

5　結(jié)論

1）首先，臺(tái)南氣田井間互聯(lián)氣舉無動(dòng)力設(shè)備，無需人員看守，僅利用閥門控制氣流大小、走向即可完成氣舉工作。管線連接成功后通過開啟閥門進(jìn)行連續(xù)氣舉，被舉井油管內(nèi)積液即可被攜出進(jìn)站。其次，隨著氣源井壓力的下降，井間互聯(lián)工藝將不再適用。在后期集中增壓氣舉工程中，通過改造注入點(diǎn)可再次使用管網(wǎng)，配套設(shè)備仍可利用，不會(huì)造成資產(chǎn)浪費(fèi)。

2）目前，臺(tái)南氣田已積極開展該工藝的規(guī)模推廣，從地質(zhì)認(rèn)識(shí)、工藝參數(shù)、地面流程上不斷優(yōu)化，從而為氣井大面積出水、積液提供階段性的解決方法。

參考文獻(xiàn)

［1］何光志，王衛(wèi)東，金鴻弼，等.井間互聯(lián)排水氣舉恢復(fù)氣井產(chǎn)能［J］.油氣田地面工程，26（12）：28-29.

（編輯：李臻）

修訂回稿日期：2016-05-01

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：2095-1132（2016）03-0043-03

doi：10.3969/j.issn.2095-1132.2016.03.011

作者簡介：李偉（1982-），工程師，從事氣田開發(fā)研究工作。E-mail：79895003@qq.com。