南川頁(yè)巖氣采氣工藝分析

李鵬輝 中原油田分公司天然氣產(chǎn)銷廠

一、基本概況

頁(yè)巖氣是指以吸附或游離態(tài)賦存于富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖地層中，具有商業(yè)開采價(jià)值的生物成因或熱成因的非常規(guī)天然氣。由于其成因、成藏機(jī)理與常規(guī)天然氣不同，開發(fā)難度較大。

中國(guó)頁(yè)巖氣資源豐富，技術(shù)可采資源量為36萬(wàn)億方，是常規(guī)天然氣的1.6 倍，主要分布在四川、新疆、重慶、貴州、湖北等省（區(qū)、市），這些省（區(qū)、市）頁(yè)巖氣儲(chǔ)量占全國(guó)頁(yè)巖氣總儲(chǔ)量的68.87%。隨著國(guó)內(nèi)油氣需求的增加，頁(yè)巖氣以其巨大的開發(fā)潛力，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)油氣開發(fā)的熱點(diǎn)，目前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)建立了涪陵、威遠(yuǎn)、長(zhǎng)寧—昭通等頁(yè)巖氣工業(yè)化生產(chǎn)示范區(qū)。

重慶市南川區(qū)是全國(guó)重要的頁(yè)巖氣資源富集區(qū)與生產(chǎn)地，預(yù)測(cè)儲(chǔ)量5000億立方米，探明儲(chǔ)量2387億立方米。中國(guó)石化重慶頁(yè)巖氣有限公司負(fù)責(zé)南川、武隆、彭水等地區(qū)頁(yè)巖氣開發(fā)，先后投產(chǎn)36口井，累計(jì)采氣12.58億方，已初具規(guī)模。

二、采氣工藝分析

頁(yè)巖氣在開發(fā)過程中，排水采氣工藝是提高頁(yè)巖氣開發(fā)水平的關(guān)鍵技術(shù)，通過借鑒涪陵頁(yè)巖氣開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)選了三種適應(yīng)于南川頁(yè)巖氣井排水采氣工藝技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)效果比較顯著。

1.泡沫排水采氣工藝

焦頁(yè)197-5HF井2019年8月14日通過泡沫排水采氣工藝，日產(chǎn)氣量穩(wěn)步回升，氣產(chǎn)氣量由0.8萬(wàn)方/天恢復(fù)并穩(wěn)定在2萬(wàn)方/天左右，套壓1.9MPa，油壓0.32MPa，日產(chǎn)水量1方。泡泡棒每次投入2根，泡排投入周期根據(jù)氣井生產(chǎn)情況而定，目前周期由42天延長(zhǎng)至133天，泡排取得良好效果，后期采用一體化泡排裝置，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加藥，省時(shí)省力，效果更好（見圖1）。

圖1 焦頁(yè)197-5井采氣曲線

2.柱塞氣舉排水采氣工藝

焦頁(yè)194-4HF井投產(chǎn)4個(gè)月后由于套壓下降至7.0MPa，接近集輸壓力，造成井底積液嚴(yán)重，產(chǎn)液產(chǎn)氣效果均不理想。2019年9月24日應(yīng)用新型智能柱塞排采工藝，產(chǎn)氣量由間歇生產(chǎn)的1萬(wàn)方/天上升并穩(wěn)定在3萬(wàn)方/天。

3.壓縮機(jī)增壓采氣工藝

目前，壓縮機(jī)增壓采氣工藝在國(guó)內(nèi)外很多氣田已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，工藝較成熟，操作性強(qiáng)見效快，如四川新場(chǎng)氣田、洛帶氣田、川東石油溝氣田等都均開展了地面增壓開采工藝技術(shù)，通過實(shí)施壓縮機(jī)增壓采氣，上述氣田采出程度平均提高了8.43%，應(yīng)用效果良好、經(jīng)濟(jì)效益顯著。

焦頁(yè)196-1HF井2019年11月5日使用壓縮機(jī)增壓采氣，日產(chǎn)氣由7萬(wàn)方/天上升至9.5萬(wàn)方/天，效果顯著，后又持續(xù)下降。2020年1月18日采用壓縮機(jī)增壓采氣工藝與泡沫排水采氣工藝相結(jié)合生產(chǎn)方式，穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，效果更好。目前現(xiàn)場(chǎng)大多數(shù)氣井采用這種生產(chǎn)方式（見圖2）。

圖2 焦頁(yè)196-1HF井采氣曲線

三、結(jié)論

1.頁(yè)巖氣在開發(fā)過程中，排水采氣工藝是提高頁(yè)巖氣開發(fā)水平的關(guān)鍵技術(shù)，泡沫排水采氣工藝、壓縮機(jī)增壓采氣工藝、柱塞氣舉排水采氣工藝在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果比較顯著。

2.采用壓縮機(jī)增壓采氣工藝與泡沫排水采氣工藝相結(jié)合生產(chǎn)方式，穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，效果更好，目前現(xiàn)場(chǎng)大多數(shù)氣井采用這種生產(chǎn)方式。