天然氣井排水采氣工藝技術(shù)分析

摘要：受低壓低產(chǎn)、水淹、出砂等因素影響， M區(qū)塊天然氣井開井率低，影響整體開發(fā)效果，為此開展排水采氣工藝技術(shù)研究，包括常規(guī)氣舉技術(shù)、泡沫排水技術(shù)、柱塞氣舉技術(shù)及速度管柱技術(shù)等，現(xiàn)場應(yīng)用取得較好效果，區(qū)塊開井率由15.1%上升至68.7%，增日產(chǎn)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(xiàn)提質(zhì)增效目的。

主題詞：天然氣 排水采氣 技術(shù)研究 提質(zhì)增效

1.概況

M區(qū)塊共有天然氣井560口，開井85口，開井率僅15.1%，關(guān)井475口，關(guān)井主要原因為低壓低產(chǎn)和水淹，分別為260口、120口，井?dāng)?shù)占比54.7%、25.3%，具體見表1，影響年產(chǎn)氣量1.2億方，為此有必要開展措施挖潛工藝技術(shù)研究，恢復(fù)氣井產(chǎn)能。

2.排水采氣工藝技術(shù)分析

2.1常規(guī)氣舉技術(shù)

常規(guī)氣舉技術(shù)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(zhì)的井，單井一次性投入費(fèi)用5萬元左右（氣舉閥），按氣舉方式可分為氮?dú)鈿馀e、撬裝壓縮機(jī)氣舉、井間互聯(lián)氣舉、預(yù)置氣舉閥排水以及同心復(fù)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(yīng)范圍不同。

（1）氮?dú)鈿馀e

以制氮車作為氣源，從油套環(huán)空注入，從油管將井液舉升至地面，適應(yīng)于水淹井復(fù)產(chǎn)，最大氣舉深度可達(dá)3000米。

（2）撬裝壓縮機(jī)氣舉

以反輸天然氣為氣源，增壓機(jī)增壓后油套環(huán)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(guān)停的氣井。

（3）井間互聯(lián)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(wěn)定高壓氣源的低產(chǎn)積液井。

（4）預(yù)置氣舉閥排水

新完井或二次完井預(yù)先將氣舉工具下入井中，為投產(chǎn)后氣舉生產(chǎn)作準(zhǔn)備，適用于各種生產(chǎn)氣井排水采氣。

（5）同心復(fù)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(chǎn)層段氣舉，適用于日產(chǎn)水量大的深井、定向井和水平井。

2018年以來，針對M區(qū)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(shù)

泡沫排水技術(shù)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(shù)設(shè)備簡單，施工容易，見效快，不影響日常生產(chǎn)，適應(yīng)于日產(chǎn)氣量大于5000m3井，單井年運(yùn)行費(fèi)用5萬元左右。近年來，M區(qū)塊泡沫排水技術(shù)應(yīng)用規(guī)模越來越大，以2020年為例，現(xiàn)場應(yīng)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(shù)

柱塞氣舉技術(shù)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(shù)特點(diǎn)是地面自動化程度高，成本低，適用于低壓低產(chǎn)井，單井一次性投入20萬元，每年維護(hù)費(fèi)0.5萬元左右。目前該技術(shù)已成為M區(qū)塊低壓低產(chǎn)井恢復(fù)生產(chǎn)主體技術(shù)，現(xiàn)場應(yīng)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(shù)

速度管柱技術(shù)主要原理是利用小管徑的連續(xù)油管作為生產(chǎn)管柱，增大氣體流速，提高氣井?dāng)y液能力，技術(shù)特點(diǎn)是不壓井作業(yè)，施工周期短，不污染產(chǎn)層，后期無需維護(hù)，適用于日產(chǎn)氣量大小于3000方井，單井一次性投入46.5萬元（不含作業(yè)費(fèi)），現(xiàn)場應(yīng)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(shù)對策指導(dǎo)下，M區(qū)塊開井?dāng)?shù)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(diǎn)，日產(chǎn)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(xiàn)提質(zhì)增效目的。

結(jié)論

（1）M區(qū)塊天然氣井開井率低，關(guān)井主要原因為低壓低產(chǎn)和水淹。

（2）開展排水采氣工藝技術(shù)研究，包括常規(guī)氣舉技術(shù)、泡沫排水技術(shù)、柱塞氣舉技術(shù)及速度管柱技術(shù)等，現(xiàn)場應(yīng)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(shù)方面取得的成果和認(rèn)識，可為同行提供借鑒經(jīng)驗。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊冬雪.天然氣井排水采氣工藝技術(shù)研究[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)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(yè)于中國石油大學(xué)（北京），現(xiàn)于遼河石油勘探局有限公司石油化工技術(shù)服務(wù)分公司從事天然氣田水淹井挖潛增產(chǎn)工作。