天然氣井排水采氣工藝技術分析

摘要：受低壓低產、水淹、出砂等因素影響， M區塊天然氣井開井率低，影響整體開發效果，為此開展排水采氣工藝技術研究，包括常規氣舉技術、泡沫排水技術、柱塞氣舉技術及速度管柱技術等，現場應用取得較好效果，區塊開井率由15.1%上升至68.7%，增日產氣由15.8萬方增加至65.8萬方，階段累增氣量5.63億方，低油氣價下實現提質增效目的。

主題詞：天然氣 排水采氣 技術研究 提質增效

1.概況

M區塊共有天然氣井560口，開井85口，開井率僅15.1%，關井475口，關井主要原因為低壓低產和水淹，分別為260口、120口，井數占比54.7%、25.3%，具體見表1，影響年產氣量1.2億方，為此有必要開展措施挖潛工藝技術研究，恢復氣井產能。

2.排水采氣工藝技術分析

2.1常規氣舉技術

常規氣舉技術主要是將高壓氣體注入井底，與流體混合后降低液柱壓力梯度，排除井底積液，適用于斜井、定向井及液體中有腐蝕介質的井，單井一次性投入費用5萬元左右（氣舉閥），按氣舉方式可分為氮氣氣舉、撬裝壓縮機氣舉、井間互聯氣舉、預置氣舉閥排水以及同心復合氣舉閥和跨封隔器延伸氣舉等6種，每種工藝原理及適應范圍不同。

（1）氮氣氣舉

以制氮車作為氣源，從油套環空注入，從油管將井液舉升至地面，適應于水淹井復產，最大氣舉深度可達3000米。

（2）撬裝壓縮機氣舉

以反輸天然氣為氣源，增壓機增壓后油套環空注入，從油管將積液舉升至地面，適用于帶水困難或水淹關停的氣井。

（3）井間互聯氣舉

利用同井場或鄰近高壓氣井作為氣源井氣舉，適用于鄰近存在穩定高壓氣源的低產積液井。

（4）預置氣舉閥排水

新完井或二次完井預先將氣舉工具下入井中，為投產后氣舉生產作準備，適用于各種生產氣井排水采氣。

（5）同心復合氣舉閥氣舉

小直徑管柱攜帶氣舉閥下入油管氣舉，適用于裸眼/滑套多級分段壓裂完井的水平井。

（6）跨封隔器延伸氣舉

封隔器上下油管射孔，油管串底部延長至產層段氣舉，適用于日產水量大的深井、定向井和水平井。

2018年以來，針對M區塊水淹無法排采氣井，實施氣舉排水采氣工藝105口井，平均單井年增氣量42.5萬方，階段累增氣量1.45億方。

2.2泡沫排水技術

泡沫排水技術是從井口加入起泡劑，與井下液體混合起泡，泡沫攜水隨氣流排出地面。該技術設備簡單，施工容易，見效快，不影響日常生產，適應于日產氣量大于5000m3井，單井年運行費用5萬元左右。近年來，M區塊泡沫排水技術應用規模越來越大，以2020年為例，現場應用40口，平均單井年增氣量30萬方，階段累增氣量0.18億方。

2.3柱塞氣舉技術

柱塞氣舉技術用柱塞做氣液物理界面，利用自身能量推動柱塞將積液舉升到地面（圖1），主要技術特點是地面自動化程度高，成本低，適用于低壓低產井，單井一次性投入20萬元，每年維護費0.5萬元左右。目前該技術已成為M區塊低壓低產井恢復生產主體技術，現場應用205口，平均單井年增氣量30萬方，階段累增氣量3.2億方。

2.4速度管柱技術

速度管柱技術主要原理是利用小管徑的連續油管作為生產管柱，增大氣體流速，提高氣井攜液能力，技術特點是不壓井作業，施工周期短，不污染產層，后期無需維護，適用于日產氣量大小于3000方井，單井一次性投入46.5萬元（不含作業費），現場應用35口井，平均單井年增氣量55萬方，階段累增氣量0.8億方。

3.總體實施效果

在上述技術對策指導下，M區塊開井數由75口提高至385口，開井率由15.1%上升至68.7%，增加53.6個百分點，日產氣由15.8萬方增加至65.8萬方，階段累增氣量5.63億方，效果顯著，實現提質增效目的。

結論

（1）M區塊天然氣井開井率低，關井主要原因為低壓低產和水淹。

（2）開展排水采氣工藝技術研究，包括常規氣舉技術、泡沫排水技術、柱塞氣舉技術及速度管柱技術等，現場應用取得較好效果，階段累增氣5.63億方。

（3）本文在天然氣井排水采氣工藝技術方面取得的成果和認識，可為同行提供借鑒經驗。

參考文獻：

[1]楊冬雪.天然氣井排水采氣工藝技術研究[J].中國石油和化工標準與質量.2019（23）.

[2]方亮，李首東，姚帥，李文鵬. 氣井排水采氣工藝研究[J].化工管理.2019（24）.

作者簡介：

徐井潮，男，1979年12月出生吉林，漢族，助理工程師，2012年畢業于中國石油大學（北京），現于遼河石油勘探局有限公司石油化工技術服務分公司從事天然氣田水淹井挖潛增產工作。