智能氣田泡排加注系統

1.目的

有水氣藏產水氣井長期帶水采氣，隨著氣藏壓力和氣井產能逐漸下降，氣井的攜液能力也隨之降低，產能得不到充分發揮，因此，需要采用輔助手段定期協助帶液。泡沫排水采氣是一種經濟有效的助排工藝，但這種工藝目前主要采用車載泵注的方式實施，還存在一些問題：需要依靠人工對藥劑和清水按照比例進行混配，混配效率較低，混配比例準確度不高；無法遠程控制加注過程，數據需要人工記錄；受泵注車數量的制約，隨著加注井數、加注頻率的大幅增加，無法及時高效地加注；難以制訂合理的加注制度，管理難度大，成本高，存在安全風險。為滿足現場泡排加注精細化和一體化的工藝需求，川中油氣礦技術團隊提出了一種智能氣田泡排加注技術。

2.方法

智能氣田泡排加注系統以智能泡排工藝管理軟件為基礎，通過前端智能控制器分別控制多聯藥劑智能混配系統、雙聯藥劑智能配注系統和智能流量調節器，由此實現起泡劑和消泡劑的智能加注（圖1）。多聯藥劑智能混配系統可將藥劑原液通過液位遠傳手動自吸泵分別抽入起泡劑原液罐、消泡劑原液罐和清水罐中，原液罐和清水罐中的液體再經過電磁閥和調節閥控制，由潛水泵按比例泵入起泡劑混配罐和消泡劑混配罐進行攪拌，實現藥劑的精準混配，配注數據也可以實時上傳。雙聯藥劑智能配注系統是由二級增壓泵、精濾器、藥劑注入計量泵、藥劑注入調節器組成的一體式小型撬裝設備，可實現遠程啟停泵和多井智能配注功能，將多聯藥劑智能混配系統中混配好的藥劑從井口泵入油管和套管。智能流量調節器具有正反截斷及遠程流量無極調節的功能，能實時采集油管和套管壓力、井口一級節流后壓力、生產流速等數據，在與站場內SGQ流量計數據擬合后能實時模擬瞬時流量，并集成消泡功能。前端智能控制器作為系統數據處理、傳輸、運算核心，可設置油管間歇、套管多種起泡劑控制模式，集成井口消泡劑智能加注模式，還可以根據氣井實際生產狀態選擇對應的生產模式。

圖1 氣田智能泡排系統結構示意圖

一次智能泡排加注結束后，系統管理軟件中儲存有生產環節所有數據，可通過系統實時查看油套壓、一級節流后壓力及生產流速曲線圖，還能查看智能混配系統中5個罐內的實時液位和整個加注系統各個設備的運行狀態；管理軟件還可實現針閥調節、啟停泵等操作。

3.作用和效果

智能氣田泡排加注系統已經在四川盆地磨溪地區雷一1氣藏3個井站的6口單井得到成功應用，其中，1口關停井復產，5口生產井實現了增產。6口單井較前期車載人工泵注泡排方式下的產量日增產氣3.2×104m3。該系統可取代泵注車，無需人工加注藥劑，降低了安全操作風險和人工成本；減少了送藥頻次，優化了泡排期間開氣井的作業流程。此外，該系統可對氣井生產環節所有數據進行實時監控及儲存。基于“數據反饋+經驗+基礎模型”的綜合分析處理方式，實現了起、消泡劑加注智能化控制，優化了氣井生產制度，提高了氣田開發效益和氣井的精細化管理水平。