浅层气藏地质特征与排液采气研究

杨晓丹　梅健

【摘要】随着我国经济的不断发展，我国对能源的需求量越来越大，由于近些年污染问题的日益严重，我国越来越重视对天然气资源的使用。浅层气藏是指那些埋藏深度小于1500米的气藏，主要包括生物气、煤成气、油型气、水溶气等。在对该种气层的开采过程中，由于气藏断块小，单井的有效产量小，其也很难靠自身的能量将井筒积液携带出来。且如果气井在出气的过程中有携液现象，往往会携带一部分砂子，这导致原本的排沙措施失效，并造成水砂同出的现象，缩短了气井的稳产期，气井的减产速度很快，大大增加了开采的困难，并对生产设备造成了很大的安全隐患。为此，我们必须采取合适的排液采气技术排出井筒的积液，从而提高天然气的产量。为此，我将对浅层气藏地质特征进行研究，并对排液采气技术进行研究，希望对我国天然气开采事业的发展，可以起到促进作用。

【关键词】浅层气藏；排液采气；地质特征

我国地域广泛，在我国发现的气藏当中，有很大一部分属于浅层气藏，其类型多种多样，其中有很多是第三系馆陶组、明化镇组的气藏，气藏类型主要为受构造控制的透镜岩性气藏，是一种不同于中深层构造气藏的小型零散气藏，储层的气砂物性好，气藏埋藏浅，砂体结构较为疏松，分散零散，面积、储量小，多具有边底水，气井在生产过程中产量压力较低，容易产生积液。为了有效增加气井的产量，同时稳定气井的生产，我们必须采取合适的排液采气技术。

一、油田浅层气藏的主要地質特征

浅层气藏的分布，和下部的油藏有很大的关系。由于断层切割了油藏，而断层又不封闭，这会造成下部油藏的脱气，脱出的气沿着断层上窜，当其上方有密闭气圈时，就易形成富集的浅层气藏。浅层气藏的储集层一般是呈透镜状的砂体，属于岩性尖灭气藏，其分布还受到构造或者断层的控制。它们在平面上的联通性差，非均质性较为明显，总体分布呈零星状。气藏在重力方向上的变化较大，气藏的高度也普遍偏低，一般厚度不大于10米。浅层气藏的总特点为：单个含气砂体面积小、单层的厚度也通常小于10米，但多个砂体经常会连接成片，并形成较为大的规模。根据相关研究统计，含气面积小于0.2平方公里的含气砂体通常占到总砂体的百分之九十左右，但总储量却只占到百分之四十左右，虽然储量大于一千万立方米的含气砂体较少，但其总含量却占到了总储量的一半以上。每个含气砂体，都是一个独立的气水系统，且很多砂体都有底边水。这些含气砂体在水平方向上互不联通，但在纵向上相互交错，由此形成了多套互相独立的气水系统。因此，一个含气砂体的水量总是有限的，水体的弹性能量也是有限的。

二、排液采气工艺技术

在气藏中，液体的存在将会对气井的流动性产生很大的影响。气态烃的凝析产物、地层中的地层水是气井中的主要成分。气井液经常是以液滴的形式分布在气相中的，其流动时也通常呈雾状，气体是连续相，而液体是非连续相流动。液体水在气井中通常呈现两种形式：一种是以液滴的形式存在，一种是以环油管内壁的液膜形式存在于管柱上部。当气相的能量不足以使井筒中的液体流出时，就会在井底形成积液，这些积液会增大气层的回压，它会大大降低气层的能量，降低气井的产量，在有些低压井中，积液甚至会将气井完全压死，进而造成气井的停产。

为了有效带出地层流入井筒中的液体，自喷管中的气流速度必须要大于一定的临界值，如果气井的产量较高，可以考虑使用直径较大的油管进行生产，如果气井产量较低，为了提高气井的携液能力，我们可以将油管更换成直径较小的油管，该技术成为小油管排液采气技术。小油管排液采气技术具有设计成熟、工艺可靠、成功率高的特点。目前采用的小油管直径多为60.3毫米，在小油管迪比往往有筛管、Y211封隔器以及金属棉池砂管防砂管工具一套。小油管的使用，可以同时将气体和少量的水举升到地面，并使油井短时间内不会产生积液，但随着开采时间的不断延长，地层能量不断降低，气体携带液体的能力不断下降，地层水侵的速度却不断增加，导致井口油压急剧降低，最终导致积液的产生，这时如果只靠小油管的携液能力，将很难将大量的积液排出井口，长此以往就会造成水淹井的情况，并最终导致气井的停产。

泡沫排水采气工艺技术。泡沫排水采气技术是指，在井底注入某些能够遇水起泡的表面活性剂，它们与井底的积液接触后，借助天然气流的搅动作用，生成大量的水泡沫，并随气流携带到地面。起泡剂的泡排作用是通过泡沫效应、分散效应、减阻效应来实现的。在气井投入生产初期，这时气井的积液现象并不明显，可以定期向气井中投入一定量的表面活性剂，这可以使密度大的水变成密度较小的泡沫，依靠气藏自身的能量，将这些泡沫排出到地面，从而有效减少井底中的积液。

根据对油田长期的泡沫排液采气技术应用统计，措施有效时间超过30天的井次占总井次的百分之六十五左右，有效时间超过60天的井次占总井次的百分之8左右。由此可见，泡沫排液采气的平均有效时间只有二十多天，其排液能力往往较低，对于那些水侵速度较快的气井，难以达到良好的应用效果，因此该技术主要配合其他排液采气技术使用，且主要用在气井开采的初期。

三、结语

随着我国能源危机和环境问题的愈演愈烈，我国越来越重视对天然气的开采使用。在我国的气藏中，有很多气藏属于浅层气藏，由于其地质特点的特殊性，其产量较低，且气井的积液情况较为严重，如果不对其进行有效的处理，会对气井的开采产生很大的影响。为了有效提高气井的产量，我们必须对其地质特点进行针对性的研究，并采用针对性的排液采气工艺，只有这样才会有效稳定气井的产量，避免积液对产量产生大的影响。