砂巖儲氣庫注采井完井工藝技術

段吉彬

摘要：砂巖儲氣庫注采井技術必須要滿足安全以及強注強采的要求，因為注采井射孔工藝推薦的是孔密、油管傳輸一次負壓射孔。然而注采井使用永久封隔器或者是可取封隔器避免井流物對上方管套以及井下安全系統的腐蝕，使用氣密封絲扣。注采井的管道材料應該充分考慮儲存氣體含腐蝕介質的現象，管柱的尺寸應該考慮最大采氣量下的氣體沖蝕以及滿足攜帶液體的能力，在井口應該耐高溫以及耐腐蝕，還需要安裝井下安全閥。

關鍵詞：砂巖儲氣庫;注采井;工藝技術

前言：

儲氣庫體制含有：地下油氣藏、觀察井、注采井、計量設備、壓縮機、脫水裝備、輸送管道。注采井和一般的油氣生產經營還是有很多不同之處，其中主要是單井產能較大、安全性好、在統一井內完成注氣和采氣、注采氣井免修期比較長等特征。儲氣庫就是注采井不斷循環注入以及采出，保證雙向氣體流動，因為注入和采出的溫度以及壓力在不斷變化，注采井的完井設計應該確保注采井工作的安全，控制設計的注氣以及采氣速度，盡量延長使用的時間。

一、砂巖儲氣庫廢棄層密封工藝

針對儲氣庫，除過氣藏自身擁有密封能力之外，應該對老井廢棄層有針對性的水泥封堵或者是在誤射開段擠注水泥封口。使用最細水泥封堵射孔開層的效果比使用常規水泥封堵射孔開層效果好[1]。因為有五分之四的超細水泥粒徑小于10.5微米，比普通水泥的粒徑小很多，還有超過90%以上都可以經過0.15毫米的窄縫，但是普通的水泥就不足20%，所以，使用超細水泥封堵廢棄層更加可靠。

二、射孔工藝

射孔工藝包含著：射孔彈、孔密、相位、穿深等等優化選擇，需要經過科學合理的分析每項參數對產能的影響，然后合理選擇射孔方案。首先，射孔彈的影響，射孔彈對產能的影響主要是穿深以及孔徑上，孔密在一定的條件下，穿深越大，其產能就隨之增加，射孔的效果就會越好[2]。其次，孔密的影響，射孔彈型在一定的條件下，氣、油井的產能隨著孔密的增大而增大，根據有關的數據表明

孔密從20孔/m增加到25孔/m時，產率比從0.67增加到0.81，增加了20.9%這一結果與電模擬及有限元數模研究結果一致，即孔密增加，產率比顯著增大。

射孔彈穿深的影響，同樣是在相近的孔密和相位角基礎下，射孔彈穿透的越深，產量就越大。最后，污染深度的影響，射孔彈以及孔密的條件下，污染深度對射孔產率有比較明顯的影響。例如：在孔密為16孔/m.污染深度為350mm條件下，Sc52yd-7s射孔彈產率比為0.732，比1m超深彈的產率比0.768低5%;而在污染深度為650mm時，Sc52yd-7s射孔彈產率比為0.345，比1m超深彈的產率比0.678低49%。隨著污染深度增加，產率比下降。當射孔彈穿深低于污染帶，或射孔彈未射穿污染帶時，產率比下降更快。

作為砂巖油氣藏儲氣庫，注采井射孔的時候需要考慮有利于射穿鉆井固井污染帶，減少射孔試油作業造成的第二次污染，這樣可以提升產能比。所以，需要優化設計相位角、射孔液以及負壓值。

三、生產管柱

（一）注采井管柱

儲氣庫注采氣井完井管柱必須滿足儲氣庫工作環境的要求，應該充分考慮井下異常情況時高壓氣流的快速控制以及注采氣過程中井流物質對套管、油管的腐蝕、強注強采的需求，考慮完井管串擁有比較長的使用壽命。

在初期庫注采井管串設計中，應該有效保護套管以及增加注采井使用的時間，可以選擇封隔器，因為封隔器可以避免儲層流體腐蝕到上部套管。一般有兩種封隔器可以選擇，就是永久式和可取式[3]。砂巖儲氣庫典型的完井工藝關注組成有：喇叭口、下止落接頭、篩管、永久封隔器、安全接頭、伸縮短節、滑套、流動接箍、流動接箍以及安全閥。

（二）油管選擇

儲氣庫注采井選擇油管的時候，需要考慮滿足儲氣庫配產以及攜帶井底液體的需要。由于井筒包含著油管工作的時候受到呼吸應力作用，確保油管生產時候的安全性，提升氣庫整體氣密封性能，油管絲扣需要選擇特殊的氣密封口[4]。比如：TM、NEW-VAM扣。其中TM扣油管的主要特點就是：接頭性能穩定，強度大于油管主體強度;內扭矩臺肩，就是直角扭矩制動臺肩，可以承受高扭矩以及過扭矩，可以承受較高的壓縮以及彎曲荷載;上口控制，使用上扣扭矩以及接頭緊扣標記雙重控制的方式，保證密封的可靠性

選擇油管材料的時候，應該充分考慮管網中含腐蝕氣體的現象，還有分析產出氣組分，然后綜合分析腐蝕性氣體的種類以及含量，完善油管的材質，增加油管使用的時間。

井下工具配套優選

井下工具的功能以及性能有一定的要求：首先是井下安全閥，井下安全閥應該設置在井口下方100米的位置，上、下配流短節，為了減少開、關的時候瞬間形成沖蝕產生的影響。這個工具優先選擇擁有壓力平衡閥、直徑較大、開啟可靠性等技術指標。循環滑套，其使用在封隔器坐封之后，經過鋼絲作業完成滑套的開和關，然后連接有關和套管，連接油套。應該滿足整體管柱的性能指標保證開關操作的靈活性。永久式封隔器，主要的功能是為了產層上部分的油以及套管封隔，防止在高壓影響下套管承受壓力，油套環空保護液，完成對上部分套管起到保護的目的。其要求滿足整體管柱的性能指標;一次性下入液壓坐封、雙向錨定以及上不配套反扣倒出密封錨定總成，可以擁有較好的可鉆性，完成磨銑打撈;除此之外，配套磨銑打撈工具，為了方便后期磨銑打撈。封隔器坐封位置應該在氣層上方20米到50米之間。

結語：

綜上所述，射孔參數需要按照氣層以及井筒的條件優化組合，經過實踐可以看出來，高孔密、深穿透射孔和油管傳輸一次負壓射孔完成方式對提升單井注采的能力有一定的幫助。儲氣庫注采井完井和常規的油氣井不同，因為工作壓力在不斷增加以及腐蝕性比較強，需要選擇耐高壓、耐腐蝕的井口設置。主要為了確保在異常情況下可以快速關閉管線與井口、管柱與井口的連接，保證安全，使用井口和井下安全閥。

參考文獻：

[1]李春，王皆明，趙凱，等. 水侵砂巖氣藏型儲氣庫注采氣能力預測方法[J]. 油氣儲運，2017，36（03）：274-278.

[2]李敬忠. 枯竭氣藏地下儲氣庫運行敏感因素研究[J]. 科技資訊，2013，（33）：52+54.

[3]張建國，劉錦華，何磊，等水驅砂巖氣藏型地下儲氣庫長巖心注采實驗研究[J]. 石油鉆采工藝，2013，35（06）：69-72.

[4]王皆明，姜鳳光. 砂巖油藏改建地下儲氣庫注氣能力預測方法[J]. 天然氣地球科學，2008，（05）：727-729