浅析动静态分析在气井生产中的应用

李志明 吕书栋 刘淑芹

摘  要：东营凹陷北部坨—胜—永断裂带东部，属于断层遮挡的构造气藏;其构造为一逆牵引背斜构造，背斜西南倾伏，北有一条南倾正断层，T2落差约70m，该断层为油气纵向运移提供了良好的通道。丰气1井位于该构造的高部位，永12-53井位于其东南部，该构造开发层系为下第三系沙二段，气藏深度1448.4——1860.2米，气层有效厚度 11.8米，岩性为砂岩，多气水界面，原始气藏压力14.9—18.9MPa，气层温度61.7—71.2℃，驱动类型为弹性驱动，但有边水和油环。

关键词：动静态分析;气井生产;东营凹陷

一、地质概况

储层特征：平均孔隙度22—30%，空气渗透率为5081毫达西，含气饱和度为70—80%。天然气比重0.58。甲烷含量95%以上。

气藏类型及气水关系：属于构造岩性气藏，断层对气藏起了明显的控制作用，气藏边底水非常活跃，严重影响了气井的正常生产，在气井的生产过程中也得到了证明。

二、生产简介

丰气1井，地理位置位于丰气1集气站北100米处，该井于1999年12月31日投产，生产层位ES2，生产井段1601.8----1606.5米。投产初期使用5mm气咀生产，油压13.3MPa、套压13.4MPa，日产能力2.5万m3/d，由于该井出水严重，导致气井长期关井停产，累积产气量仅为154.51 万m3，地质储量为12700万m3，采出程度3.84%。通过选取投产以来的压力、产量资料，绘制了气井生产曲线，从曲线上可以看出该井在生产过程中投产初期2000年的生产阶段比较平稳，无明显的出水、出砂现象，但是由于该井的边、底水活跃，2000年11月，该井开始大量出水，日出水量达到5m3/d，油压为9.3 MPa、套压为11.4 MPa，油套压差约为2.1 MPa，在开采的过程中，该井的压力、产气量总体上呈现出快速下降的趋势，产水量则上升较快。呈现出以下生产特点：

（1）气砂体生产周期短，压力、产量波动比较大;

（2）气砂体的物质基础较好，储量大;

（3）针对丰气1井的地质及气藏的特点，要及时调整气井的工作制度，采取排液措施，最终可以提高气井利用率及气藏采收率。

三、原因分析

该井在2003年3月24开始，按照上级安排，进行关井压产至今，其间只进行过开井试验。关井前油压0.1MPa，套压0.1MPa，产气量落零。关井后油、套压力开始断续的恢复，呈现出上升的趋势，3年时间关井该井恢复至10.5MPa，成为1口停产气井。

丰气1井由于边、底水比较活跃，而气层能量衰竭严重。开井后，由于气层压力低，边底水开始大量进入气层，地层水沿着裂缝、高渗透带窜进，剩余气体被水封割、遮挡，气体流动受阻，部分区块形成死气区，同時该井气层的一部分渗流通道被水占据，单相流变为两相流，水气比增加，使其相渗透率降低，增大了气体渗流阻力，使油、套压力大幅度下降，递减加快，最终导致水淹气层，进入油管后，造成油管中两相流动，使压力损失增加，油、套压降到了零，致使井口流动压力下降，产气量下降，造成丰气1井过早停喷，大大缩短了该井寿命，使采收率降低。

而关井后，虽然气井气层压力小，但是由于边底水能量的继续不断地运移补充，因此该井在关井后压力仍处于不断的波动上升状态，该井压力最低时2005年4月21日的油、套压分别为1 MPa、0.3MPa，但是经过3年的关井恢复压力，该井油套压力目前已经升至10.5MPa、10.5MPa，尽管压力比较高，但是我们分析这是在边、底水的不断补充压力作用下产生的压力。

四、制定下步对策

为了确保冬季供气任务的顺利完成，做好气井有序开采工作，准备对该井实施以下两种措施。

措施1：

柱塞气举是间歇气举的一种特殊形式，柱塞作为一种固体的密封界面，将举升气体和被举升液分开，减少气体窜流和液体回落，提高举升气体的效率。柱塞气举的能量主要是来源于地层气，气体将柱塞及其上部的液体从井底推向井口，排除井底积液，增大生产压差，延长气井的生产期。柱塞气举工艺参数包括柱塞运动周期、开井时间、和对应的开井套压、柱塞回落时间和对应的套压、所需的气液比和日产气量。

经调研，智能柱塞举升系统用于出水气井中，可以及时有效地排出井底积液，减小积液对气层的压力，防止水淹，从而延长气井的寿命，解决在天然气生产过程中的出水问题，有效提高气藏的最终采收率。柱塞气举的能量主要来源于地层能量或外界注入气能量，对于丰气1井，储层能量都可以满足柱塞往复运动的能量需求。在孤东油气田 2-17-气49井首次应用了智能柱塞举升系统，开展了排水采气试验，日产气量3500m3/d，日产水量10m3/d，达到了预期目标。目前该井生产状况良好，使得因出水严重停产两年的气井又恢复了生产。因此我们根据2-17-气49井的成功经验，建议对丰气1井进行智能柱塞举升系统，开展排水采气试验。该井经过长时间的关井恢复压力，地层能量较充足。

经过分析我们发现丰气1井实施柱塞气举排水还存在以下困难和问题：

（1）柱塞气举不适合冬季生产，出水会造成气井管线冻堵，给气井管理带来不便。

（2）柱塞气举措施会让井场面积增大，丰气1井的井场周围是养蟹池，工农关系复杂，给上增产措施带来不便。

措施2：如果不能实施柱塞气举措施，我们在今年的冬季保供气生产中，采取使用1—2mm小气咀间歇性生产，延缓该井的出水时间，尽最大可能增加该井的无水采气时间，提高该井的采收率。另外，合理控制井口压力和气井工作制度，可以调整井筒内流体流动状态参数，从而合理控制生产压差和产气量，满足生产的要求。当井筒内积液较多时，我们采取加入排液棒化排措施，使用大气嘴生产，提高流速，增强气流带液能力;当井筒内液体全部带出时，再使用正常的气嘴生产，控制气井的生产。