張紫陽,巨美歆,任曉建,于蘇浩,李昊璽,吳 榛
(1.中國石油長慶油田分公司第五采氣廠,陜西西安 710018;2.中國石油長慶油田分公司第一采氣廠,陜西靖邊 718500)
蘇里格氣田東一區是東區的主力產氣區塊,但近5 年由于投產氣井日益增多,部分井由于井筒積液、節流器故障等原因產能無法有效發揮,套壓持續上升形成高壓低產井。通過現場分析與實踐認識,將高壓低產井定義為:開井套壓大于15 MPa,日產氣量低于0.1×104m3的氣井。
區塊投產氣井981 口,平均套壓10.8 MPa,平均單井產量0.57×104m3/d。其中高壓低產井76 口,平均投產年限4.5 年,投產前平均套壓20.8 MPa,目前平均套壓17.4 MPa,高于區塊平均套壓61.1 %;投產初期平均單井產量0.9×104m3/d,目前平均單井產量0.07×104m3/d,低于區塊平均單井產量87.7 %。
如果每一口高壓低產井單井產量提高0.2×104m3/d計算,76 口高壓低產井可增產15.2×104m3/d,達到增產增效的目的。此外,有效發揮高壓低產井的產能對于氣井復產、氣井精細化管理,也有重要指導意義[1,2]。
氣井生產過程中,遠井地帶的地層能量逐漸傳導至近井地帶,但因井筒積液或者節流器氣嘴堵塞等原因,近井地帶地層能量無法釋放,形成了高壓低產井(見圖1)。通過分析高壓低產井生產動態,結合油管探液面和節流器資料,分析出高壓低產井形成的原因有如下幾種。

圖1 高壓低產井形成示意圖
少部分氣井由于地質條件差,氣井依靠自身能量排液困難,投產后快速積液,地層能量不能釋放,形成高壓低產井。
此外,部分氣井隨著生產時間的延續,壓力、產量降低,產液無法有效排出,油管積液越來越高,形成高壓低產井。
部分氣井因井筒較臟,隨著生產時間的延長,氣井壓力產量下降,不足以將井筒異物及時帶出,特別是關井以后,井筒內油泥、胍膠混合其他雜質在油管喇叭口附近逐漸黏附沉淀形成垢物,堵塞了油套通道,導致套壓持續升高,形成高壓低產井。
蘇東氣田氣井普遍采用井下節流工藝,一旦節流器發生故障(氣嘴堵塞、節流器砂埋、節流器上行等),氣井產能無法有效發揮,套壓持續升高,形成高壓低產井。
實際生產中,部分高壓低產井的形成原因可能并非單一的,隨著高壓低產井形成時間的延長,主控因素甚至發生改變。例如一口高壓低產井形成初期可能是因油管積液的影響,氣量無法有效發揮,此時的主控因素是油管積液。而如若措施不當,油管液柱持續升高,節流器打撈變得困難,進一步影響油管積液的排出,節流器變成主控因素。因此,分析高壓低產井的形成原因時,需要綜合考慮,找出不同階段的主要影響因素,逐一破之,才能達到較好效果。
對區塊76 口高壓低產井進行分類統計(見圖2)。

圖2 區塊高壓低產井分類餅狀圖
結合上面分析,根據區塊工作量情況,從76 口高壓低產井中初步選取20 口井開展實驗(嚴重積液型10 口,油套不通型2 口,井筒故障型5 口,復合因素型3 口),針對其形成原因,制定高壓低產井治理技術路線(見圖3)。
根據上面治理技術路線,通過對嚴重積液型高壓低產井分別采取打撈節流器排液、油套導平衡、壓縮機(氮氣)氣舉、管柱優化以及輔助注劑和間歇等措施,10口中7 口井效果較好,有效率達到70 %。
例如,蘇東c 井2012 年投產,隨著生產時間的延長,氣量下降,套壓上升,形成高壓低產井。探液面顯示該井液面離井口946 m。通過油套平衡和輔助注劑等措施,套壓下降8.15 MPa,產量增加0.15×104m3/d。
通過對異物堵塞高壓低產井采取解水鎖(酸洗)作業,即向油管和油套環空加注解水鎖劑(1 蘇東d 井于2013 年投產,生產層位馬五42+馬五5,無阻流量44.969 7×104m3/d,投產前套壓22 MPa,投產初期按照2×104m3/d 配產,套壓持續下降至7.6 MPa,氣量下降至0.2×104m3/d(階段一:投產至2016 年3 月)。 2016 年3 月以后,氣量持續下降至不產氣,套壓持續上升至15 MPa(階段二:2016 年3 月~2019 年6月)。在該階段內氣井油管少量積液,但采取常規泡排間歇措施無效,油套導平衡措施亦無效,2016 年10 月實施套管氮氣氣舉未能舉通,懷疑油套不通。 圖3 高壓低產井治理技術路線 2019 年5 月26 日開始實施解水鎖作業,2019 年9 月16 日開始氣井產量恢復至3×104m3/d,套壓持續下降至10 MPa,氣井復產。 通過對節流器故障高壓低產井分別采取打撈節流器、油套導平衡和措施間歇,5 口井治理后有效率達到60 %,2 口井因節流器打撈失敗無效果。 例如,蘇東e 井2009 年投產,2017 年9 月開始套壓持續上升,產量低于0.1×104m3/d,形成高壓低產井。打撈節流器4 次,成功后先通過油套導平衡和措施間歇進行排液,后于2019 年5 月重新投放開井,產量上升至3×104m3/d。 復合因素高壓低產井治理首先要分析其形成的原因有哪些,然后針對各個原因找出現階段的主控因素,采取針對措施,才能達到較好效果。 通過對復合因素高壓低產井采取解水鎖、打撈節流器等措施,3 口井中1 口井有效果,有效率33.3 %。 例如,蘇東f 井井下節流生產,于2017 年投產后套壓長期不降,短期關井存在油套壓差,說明節流器以上存在積液。經分析,節流器故障和油管積液都是制約其形成高壓低產井的因素。由于采取常規泡排措施無效,說明節流器是現階段的主控因素;打撈節流器后氣井產量依然無法發揮,油管積液又轉變為主控因素,通過開展解水鎖清洗油套環空、油套平衡以及輔助間歇和注劑等措施,氣井復產。 通過對20 口高壓低產井治理效果分析,實施后平均套壓下降4.62 MPa,累計產量增加11.01×104m3(見圖4)。 圖4 高壓低產井治理效果柱狀圖 (1)通過分析高壓低產井形成原因,可以看出氣井嚴重積液占比最高,因此加強氣井積液識別以及積液初期的排水采氣工作,對于避免高壓低產井的形成有重要意義。 (2)隨著氣井生產時間的延長,節流器不應成為井筒的長期不動設備,應定期打撈和調整深度,保證氣井正常生產的必要條件。 (3)復合因素型高壓低產井治理難度較大,找出不同階段的主要影響因素,逐一破之,才能達到較好效果,是下步研究的重點工作。
2.3 節流器故障高壓低產井治理措施
2.4 復合因素高壓低產井治理措施
3 效果與結論
3.1 高壓低產井治理效果分析

3.2 結論與認識