氣井抽汲排水采氣工藝在延安氣田的應(yīng)用

馮 洋 王泉波 高同福 韓薛云 李穎濤

（陜西延長石油（集團）有限責(zé)任公司延長氣田采氣一廠，陜西 延安 716000）

1 常用排水采氣技術(shù)簡介

延安氣田常用排水采氣技術(shù)有泡排、速度管柱、柱塞排水等多種技術(shù)措施。

1.1 泡沫排水采氣

泡排的原理主要是通過向井內(nèi)加入起泡劑，在天然氣流動攪拌下與井筒積液充分混合，產(chǎn)生大量低密度含水泡沫，從而改變井筒內(nèi)流體流態(tài)，大幅提升氣井的帶水能力，把地層水舉升到地面[1-2]。泡沫排水采氣技術(shù)在研究區(qū)適用于產(chǎn)液量較低、油套壓差約2MPa左右、產(chǎn)氣量比原來減少20%且具有一定自噴能力、產(chǎn)水量不大的氣井。但對于產(chǎn)水量很大或產(chǎn)能嚴(yán)重不足的氣井，投入泡排棒效果較不理想，即使可恢復(fù)攜液，也需要以較高的頻率投放泡排棒，使得作業(yè)成本大幅上升，經(jīng)濟效益變差。

1.2 速度管柱排水采氣

速度管柱是指在原生產(chǎn)油管中下入直徑較小的連續(xù)油管（φ38.1mm）充當(dāng)生產(chǎn)油管，當(dāng)?shù)貙恿黧w在天然能量或者外部能量的驅(qū)動下進入油管時，由于過流面積比原生產(chǎn)油管小，使得較小過流截面上的流速增加，高速流體對井底出液有較強的攜持能力，可以減小液體的滑脫損失，減緩氣井見水時間，實現(xiàn)較長時間的正常生產(chǎn)[3-4]。

1.3 柱塞排水采氣

柱塞排水在研究區(qū)適用于日產(chǎn)水大于1m3/d的易積液井，井深小于3000m的氣井。原理是將柱塞作為氣液之間的機械界面，起分隔與密封作用，利用氣井自身能量或外部補充能量推動柱塞在油管內(nèi)上下移動進行舉液，可以極大地阻止液體回落和氣體上竄，減小氣液間的“滑脫”效應(yīng)，起到助排的效果[5]。該工藝的缺點是間歇生產(chǎn)、壓力波動大、無法進行壓力測試、一般適用于井下無節(jié)流器氣井。

根據(jù)研究區(qū)目前應(yīng)用的排水采氣工藝可總結(jié)出目前工藝存在的問題有以下幾點：

1）氣井整體看來產(chǎn)量低、地層能量不足，不能依靠自身能量攜液生產(chǎn)。

2）產(chǎn)出物中氣水共存，泡排等排水方式效果較差，尤其是節(jié)流器上方積液。

3）產(chǎn)出液量少，不利于深抽排液工藝。

4）速度管柱工藝費用較高、適用選井條件嚴(yán)苛、經(jīng)濟效益低。

5）節(jié)流器上方積液嚴(yán)重，對地層傷害嚴(yán)重等。

以上種種因素致使井內(nèi)積液無法及時排除，影響氣井的順利生產(chǎn)。因此，要保持氣田的正常生產(chǎn)，同時提高氣田的開發(fā)水平和效益，需要根據(jù)研究區(qū)自身低產(chǎn)低效和積液的特點，探尋適宜延安氣田的排水采氣技術(shù)。

2 抽汲排水采氣工藝

針對延安氣田氣井低產(chǎn)出液及低產(chǎn)低效的特點，2018年開始試驗了氣井抽汲排液采氣工藝。該工藝操作簡單、設(shè)備靈活、收益快、不受產(chǎn)出液性質(zhì)影響，是低產(chǎn)低豐度儲層排液方式應(yīng)用比較廣泛的排液方式。

2.1 工藝原理

抽汲排液的原理是以地面打撈車為動力，將高強度油管抽子接在鋼絲繩上后下入井筒，在油管中作上、下往復(fù)運動。當(dāng)上提抽子時可在極短時間內(nèi)將抽子以上的積液抽汲到油管內(nèi)，并使油管內(nèi)的液面高于油套環(huán)空的液面[6]。然后上提抽子至井口，降低液柱對氣層產(chǎn)生的回壓，使氣層流體進入井內(nèi)，達到降低井筒中液柱高度的目的，依此反復(fù)作業(yè)直至氣井恢復(fù)正常生產(chǎn)[7]。

2.2 抽汲作業(yè)優(yōu)勢

1）工藝操作簡單、設(shè)備靈活、收益快；

2）相比氣舉減少了對地層的傷害，經(jīng)濟效益強于氣舉；

3）不受產(chǎn)出液性質(zhì)影響；

4）對于節(jié)流器上方積液具有很好的應(yīng)用效果；

5）工藝設(shè)備成本低，對儲層傷害較小。

2.3 選井原則

為了使效益最大，針對不同排液方式均總結(jié)了適用于本研究區(qū)域的井。總結(jié)歸納可得到抽汲排水工藝一般適用于：

1）低產(chǎn)低能，積液速度較慢的易積液氣井；

2）泡排等排水方式無法激活，無法自噴井；

3）尤其適應(yīng)于高壓集輸井及井下節(jié)流器上方積液的低產(chǎn)井；

4）抽汲深度＜3000 m；日產(chǎn)水＜1m3。

3 現(xiàn)場應(yīng)用過程及效益分析

從2018年研究區(qū)開始在采氣井開展抽汲排水至今共計開展抽汲排水15井次，解決積液井9井次，解決節(jié)流器打撈失敗井2井次，累計增產(chǎn)540萬m3，經(jīng)濟效益可觀。

3.1 抽汲排液在XX井應(yīng)用

以XX井為例，2018年12月18日進行了抽汲作業(yè)，抽汲2次后將該井恢復(fù)生產(chǎn)，累計排出液量62.5m3。抽汲完成后，油壓上升了0.19MPa，套壓從5.7 MPa上升到12.25 MPa，日產(chǎn)氣從1.8×1104m3上升到 3.6×104m3，累計增產(chǎn)347.8768×104m3，增產(chǎn)效果明顯。見表1、表2。

表1 XX井抽汲作業(yè)前生產(chǎn)參數(shù)統(tǒng)計

表2 XX井抽汲作業(yè)后生產(chǎn)參數(shù)統(tǒng)計

3.2 經(jīng)濟效益分析

實施抽汲排水后，不僅達到了增加氣井?dāng)y液能力的目的，而且?guī)碇T多直接經(jīng)濟效益。與放噴排液相比，每次施工完成可節(jié)約3400元，且作業(yè)效率較高，對于節(jié)流器上方積液處理極為有效；與氣舉排液相比，作業(yè)5天可節(jié)約7.88萬元，且對地層基本不造成傷害；與速度管柱作業(yè)相比，速度管柱作業(yè)一次性投資高達46.8萬元/井，選井條件嚴(yán)苛，而抽汲排水設(shè)備方便靈活，投入較少，具有比較可觀的經(jīng)濟效益和操作性。因此建議該技術(shù)后期可在延安氣田進行廣泛應(yīng)用。

4 結(jié)語

1）抽汲排液設(shè)備成本低、投資較少，見效快、工藝流程簡單、可操作性強、不受產(chǎn)出液性質(zhì)影響。

2）抽汲排液采氣工藝適用于低產(chǎn)低能、積液速度較慢的井，尤其對節(jié)流器上方積液具有很好的應(yīng)用效果。

3）抽汲排液目前在延安氣田應(yīng)用范圍較小，建議在研究區(qū)氣井上進一步推廣使用，評價其應(yīng)用效果。

4）該技術(shù)在應(yīng)用時，需解決安全、環(huán)保等問題，并制定安全預(yù)案，配備消防器材，防止火災(zāi)事故發(fā)生。