长庆四厂水中“捞”气
2012-11-14唐雄凤
○ 文/唐雄凤
长庆四厂水中“捞”气
○ 文/唐雄凤
长庆油田采气四厂增产的每一方天然气都是技术人员从井筒3000多米深处的水中“捞”出来的。为了产量超亿立方米,他们在这条科技增产路上摸索了6年。
2012年的第一场雪,比往年来得更早一些。作为京津及华北地区主力气源地的苏里格气田,近期吹响了冬季保供的进攻号角。
11月6日,从苏里格气田传来消息,负责苏里格中部气田开发的长庆油田采气四厂通过排水采气累计增产突破1亿立方米,日均增产40多万立方米。按照城市每户100平方米住房每天消耗13立方米天然气计算,日增产气量可满足3万多户居民的用气需求。
不过,让人意想不到的是,这里增产的每一方天然气都是技术人员从井筒3000多米深处的水中“捞”出来的。这种水中捞气的专业术语被称为“排水采气工艺”。为了这条超亿立方米的科技增产路,他们摸索了6年。
先天不足 稳产受困
作为中国陆上第一大整装气田—苏里格气田曾被称为“难啃的骨头”,后来因为合作开发模式的体制创新带了技术创新,天然气产量呈跳跃式增长,连续四年日产量增加1000万立方米。然而,规模上产后并没有让开发者们高枕无忧,随之而来的“稳产”问题更具挑战性。苏里格气田直井平均日产1万立方米,自然稳产时间只有3年。地质储量有限,下游需求每年呈爆炸式增长。单靠新建产能只能解决供需矛盾的“近愁”而不能消除“远虑”。
2005年底,采气四厂接管了苏里格气田中部的苏6和苏36-11区块,首批投产的28口先期试验井也在其中。生产运行科副科长王静说:“投产初期,28口先期试验井平均日产是8000多立方米,到2007年降到了5000多立方米。产量下降速度非常快。”
为什么会这样?测井显示井筒中积液严重。通过同样方法,发现其他井都存在不同程度的积液。苏36-2站于2007年新建投产,随着生产井数的增多,产水量急剧上升。到2008年最严重时,这个站日产气量20多立方米,产水量有60多立方米。在苏里格气田中区平均采出每一万立方米天然气产水0.5立方米,而这个站高达2~3立方米。
随着开发的不断深入,气井产量逐年降低,携液能力下降,出现了一大批积液井,不得不采取间歇生产,使得“先天不足”气井陷入了“有气无力”的尴尬境遇。
采气四厂技术管理科科长陈启文介绍说:“苏里格气田气井积液情况非常复杂,分析产生积液的原因大致可分为五种。有气井本身地质条件差、气层高含水造成的积液(内因),也有生产方式、工艺措施或制度、气井生产管理等导致的积液(外因)。多数气井积液严重而造成水淹,无法生产。”
采气四厂深刻地认识到:提高气井携液能力,提高单井采收率,延长气田稳产期,是苏里格气田实现长期规模经济有效开发的关键。
一类一法 对症下药
2008年,采气四厂在28口先期试验井中选取5口进行了常规的泡沫排水试验,效果良好,年累计增产26万立方米。随后,以28口先期试验井为基础,以苏6-1站为重点,这个厂逐步加大试验力度。
苏6区块是苏里格气田最早开发的区块,苏6-1站是第一个投产的集气站。随着排水采气新工艺发展,这个厂先后引进了泡沫排水、速度管柱、柱塞气举、氮气气举等九项新技术的适应性试验。
每一项新技术都经过了采气四厂技术人员的反复实践。2009年,一个骄阳似火的夏日,采气四厂技术员李曙亮不顾灼热,像往常一样按时来看望苏37-15井。这是一口采用国外先进技术的柱塞气举实验井。井口设备安装后,按照经验给它制定了“关24小时,开12小时”的生产制度,可是出现了套压上涨的现象。这意味着仍有积液趋势。于是,调整为“关20小时,开10小时”,套压仍然上涨;调整为“关18小时,开9小时”,套压还是上涨……这个问题就像一块石头压在李曙亮的心里。他坚持每天到现场录取数据,分析生产动态,一步一步摸索调整生产制度。终于在调整为“关2小时,开3小时”后,油套压差趋于稳定,气井实现了连续稳定生产。
对长庆气田首口连续油管试验井苏38-14井的试验过程,一直从事排水采气工作的技术员张春记忆犹新:“刚开始,我们都是从资料上按步学习操作,心里根本没底。连续油管投入井下后,只知道下一步就是打堵塞器了。第一次打压后,感觉应该差不多。可大半个小时过后,气井还是不能生产,于是又进行了第二次打压。打压过程中对压力变化判断不准确是第一次失败的主要原因。”
…… ……
通过大量的现场应用,采气四厂初步形成了适合苏里格气田特点的排水采气配套工艺技术,并取得了阶段性研究成果。根据积液井不同静态特征、生产规律及积液情况,制定不同类型的排水采气工艺方案,实现了一类一法精细化管理,为下一步措施的优化调整提供了指导性建议。
焕发活力 硕果盈枝
●面对先天不足,长庆采气四厂采取一井一法,对症下药。 供图/唐雄凤
2012年,采气四厂对577口积液井实施一类一法排水采气工艺措施后,使这些一度面临停产的气井重新焕发了青春活力,累计增产1.8亿立方米。按照苏里格气田单井平均日产1万立方米算,相当于一年新投产了50多口直井。
苏6-1站是长庆油田柱塞气举试验区,共有气井70多口,其中38口井进行柱塞气举后,平均油套压差降低2兆帕,气井平均增产气量1500立方米/天,开井时率提高了23.8%。截至11月28日,28口老井平均累计产量达到1980万立方米,目前平均日产3000立方米,且生产平稳。这些先期试验井用数字给了开发者们无比坚定的信心:依靠科技创新,苏里格气田完全可以实现经济有效开发。
在引进各种新技术适用性试验的同时,苏里格气田更注重自主技术创新的研究。2011年,采气四厂计划实施8口连续油管井,到第5口井的时候,设备装置都就位了,可氮气车怎么也协调不来,眼看就关井停止生产了。28岁的技术员张春看在眼里急在心里,成天琢磨着解决办法。一天中午,他突然一个念头闪现:用氮气车是为了给堵塞器上方加压,造成上下压差达到打掉堵塞器的目的。那能不能逆向思维?保持上方高压不变,对井底进行泄压,不一样可以形成压差从而使堵塞器掉落吗?而井底泄压只需简单的倒换井口生产流程就可以实现。“为什么不这样试一试呢!”他顿时兴奋起来。经过实践证明,这是完全可行的方法。它不仅大大简化了工艺、提高了效率,缩短了周期,节约了成本,而且降低了风险。随后5口连续油管井都采用了这种方法施工作业。2012年4月,《气井下入连续油管快速采气方法》被中石油股份公司作为一项科技创新成果申报了发明专利,已被国家知识产权局受理公告。
作为苏里格气田开发的排头兵,长庆采气四厂在科技上产路上不轻易放弃一方气。排水采气工艺已成为其医治苏里格气井“积液症”的一剂良药。