中浅层气井排水采气工艺技术探讨

赵建锋 刘东 方丹 张成林

摘要：边底水气藏在开发后期，气井不可避免的将见水，同时随着地层压力、产气量的降低，井筒内会逐渐产生积液，积液后影响单井的生产生产。若需要使得单井恢复生产能力，需要对气井积液进行措施处理。针对研究区中浅层气井，讨论了4种排水采气的工艺技术在实际应用中的适应性和需要注意的问题，以期为排水采气工艺技术的优选提供指导。

关键词：长庆气田；气井；排水采气；技术应用

中图分类号：TE377文献识别码：B

榆林气田部分区块为中浅层边底水气田，气水关系复杂，单井在投产初期很少见水。在稳产期内气井产量、压力稳定，产气量较高，满足气井的携液要求，地层产出的水基本都能随气带出，井筒内不会产生积液。随着单井持续的生产进入递减期后，产量、压力逐渐降低，地层内水体逐渐推进，产水量逐渐增加，不可避免的产生井筒内产气的携液能力降低，导致井筒内逐渐产生积液。积液后井底产生回压，生产压差降低，导致气井产量进一步下降，严重时造成井筒水淹，甚至单井停喷。

气井积液后需要进行有效的控水、排水，使得单井能正常恢复生产。目前常规的排水采气方法有：气体动力排液，例如小内径油管排液；化学制剂排液，如泡沫排液；机械设备排液，例如机抽、气举。排液能有效解决井筒积液的问题，良好的实施排水采气，能使得气井能有效的增产，最终提高气井采收率。我国排水采气工艺开展较早，从上世纪70年代开始便不断研究和推广，经过多年来的技术革新及优化，逐渐形成了较为完善的排水采气工艺体系[1]。从早期的单纯排水采油气，到目前的以经济效益为约束的技术实施方案，并进一步研发了相关配套技术，例如气体高压增压机的研制和应用，使得深井、超深井的气举工艺也趋于更加完善。对目前常见的排水采气工艺适应性加以分析，筛选出适合于研究区中浅层气井排水采气工艺技术，针对不同的气井情况，实现“一井一工艺”的优化管理目的。

1 机械排水采气

气举通过液态二氧化碳、高压天然气或氮气，利用地面增压机泵经过管柱注入油管或套管内，根据不同井况，有油管注入和套管环空注入两种。注入的高压气体受压力、浮力作用，将井筒内流体携带到井口，从而减缓井筒内积液情况，提高井筒举升能力，回复气井正常生产能力[2]。

气举排水设备安装简单，无需更换井筒内管柱，适应性强，投入少、见效快。适用于地层见水不严重，短期气举即可使得单井恢复正常生产。目前较为流行的连续油管气举，即利用小口径油管，在井口安装好防喷设备后，通过下入井筒内的油管注气入井筒内，进行短期的诱喷。此气举方法能有效的排出井筒内积液，但对于产液量极大，或者气水界面已抬升至井底的井不适用。同时气举过程需要地面高压气源和压缩机配套，在无持续气源供给的区域，若采用压缩机长期气举工作成本较高。

2 化学方法排水采气

泡沫排水技术是向油管或套管内注入泡排液等化学制剂，注入井筒内与井筒内流体接触后，反应生成大量泡沫，大大的降低了井筒内液柱密度。使得气体从井底流向井口时，所需克服的井筒流体向下压力大大降低，井筒举升能力提高，气体携液能力增强。同时注入的化学药剂也能起到表面活性剂的作用，降低液面张力，能够排出井筒内杂物，起到清洁井壁作用。泡排剂通常非为液体和固体两类，液体泡排剂需要加压泵注内井筒。固体泡排剂利用加药筒从井口投入，投药筒设备简单，操作费用低，从油管堵头或清蜡阀门处直接加入。

泡排气举工艺适用于一些积液并非特别严重，未产生水淹，但由于不间断积液而不能连续生产的气井。工艺实施简单，药剂量消耗较少，整个工艺实施费用相对较低。同时也能适用于产生积液但不严重，仍在生产的气井。但是由于泡排液也为液体，所产生的降低井筒流体液柱压力的作用，若本身气井井底产气量已经极低，出液量较大，可能无法起到良好作用。因此对于低压、几乎无产气量、水淹气井，泡排工艺应慎重使用。

3 气体动力排液

主要采用跟换自喷采油气管柱为气举管柱，目前国内已研发出分级气举管柱，即在不同深度段设置气举阀门，实现多级气举工艺。更换完管柱后，并配套相应的地面气举设备，实现长期的气举采气工艺。使得气井能实现长期的气举生产，一次投资，永久见效生产。

该工艺技术投资成本较高，设备中需要进行更换生产管柱，并配套地面气举增压机，同时需要稳定气源。对于单井儲量规模较小，且无稳定气源的气井，在经济效益评价上，并不太适用，若措施工艺后未见到良好效果，再次进行更换管柱，则费用又需要大量增加，同时更换的管柱可能影响后期的压力检测等测试工艺。

4 循环气举

循环气举工艺近年来已经发展较为成熟，主要针对于气田区块开发上，能够有效的实施。利用其余正常生产的气井，通过配套的输送管线，对积液的气井油管进行射孔，从环空进行注气。使得正常生產气井与积液气井进行串联，解决了地面配套增压机费用的问题，大大的降低了成本，同时油管射孔费用也较低，通过串联，发挥了高压正常生产单井带动了低压积液单井的作用。

串联循环气举工艺需要邻井具有稳定的气源供应，同时气源井压力较高且能保持稳产，才能发挥气源井的作用。该工艺限制主要是气源井和管线铺设的问题，通过小区块开发方案的调整，能使得小区块实现良好的经济效益。

5 结语

针对于中浅层气井分析探讨了目前常见的四种排水采气工艺技术。机械排水采气成本较高，适合于短期诱喷，使得气井能恢复自喷生产。化学方法排水采气不仅能适合于短期诱喷，也能对尚在生产生产而井底也有积液的井，进行减缓井筒积液。气体动力排液成本较高，需要配套地面增压机等设备，气井在措施前需要详细论证，防止措施效果不佳而导致损失。循环气举工艺能适用于区块开发，投资少、成本低，但需要稳定的气源井进行供气。

参考文献：

[1]黄艳，佘朝毅，钟晓瑜，等.因外排水采气工艺技术现状及发展趋势[J].钻采工艺，2005，28（4）：5760.

[2]曲林，曲俊耀.排水采气工艺选型的探讨[J].钻采工艺，2005，28（2）：4951.

作者简介：赵建锋（1987），男，汉族，助理工程师，从事油气田开发相关工作。