苏里格气田排水采气工艺技术优化措施研究

樊大伟

摘 要：苏里格气田属于“低压、低渗、低丰度”的三低气藏，单井控制储量低，产量递减快。苏里格气田的开发，大部分区块已经进入稳产中期阶段，部分井由于水淹，套管破损变形而停产，部分井由于产能衰竭，处于间开或关井状态，给气田的稳产能力提出了极大的考验。经过近些年的技术攻关，针对苏里格气田的开发初步形成适合苏里格气田地质及工艺特点的气井排水采气技术系列。但技术配套完善和工艺优化管理方面仍存在一定问题。因此， 持续开展苏里格气田排水采气工艺技术优选及配套管理对策研究并建立完善的排水采气技术系列势在必行。

关键词：苏里格气田; 排水采气;技术优化

1前言

苏里格气田属于典型的“三低”气田，储层非均质性强，单井控制储量有限;气水关系复杂，气藏无统一的气水界面，产出水主要为凝析水和成藏滞留水，区域上气藏含水差异明显;气井投产后产气量、压力下降快，气井携液能力不足，井筒积液气井逐年增多。随着气井生产年限的延长，气田整体步入递减期，绝大多数气井处于低压、低产阶段，依靠气井自身能量排除井底积液困难较大。近年来，在前期大量研究及试验的基础上，初步形成适合苏里格气田地质及工艺特点的气井排水采气技术系列，虽然这些措施取得了一定的效果，但技术配套完善和工艺优化管理方面仍存在一定问题。因此，持续开展苏里格气田排水采气工艺技术优选及配套管理对策研究并建立完善的排水采气技术系列势在必行。

2当前气田排水采气技术出现的问题

随着生产时间延长，苏里格气田低压气井逐年增多给气田开发带来巨大挑战，气田积液气井逐年增多且达到了区块总井数的60%，井底积液也愈发严重，成为制约气井生产的关键因素，针对气井产能发挥与解决井筒积液问题之间的矛盾规模化开展排水采气成为解决该问题的有效手段。但是在应用实践汇总排水采气主要存在如下几方面问题：①积液判断方法多种多样，未形成统一标准;②泡沫排水工作不够精细，制度优化不及时，措施有效率较低;③部分装置无法实现远程控制及制度调整;④气举复产工艺参数需进一步优化，整体经济性差。

3排水采气工艺优化及评价

3.1泡沫排水

泡沫排水采气通过将井底积液转变成低密度易携带的泡沫状流体，提高气流携液能力， 降低临界携液流量60%，达到排出井筒积液目的。适用于自喷能力较强、油管或套管畅通、 地层水与泡排剂配伍良好的气井，具有设备简单、施工容易、适用性强、不影响气井正常生产等优势。苏里格气田泡沫排水采气工艺的大规模应用一方面反映了需要开展排水采气的气井井数在逐渐增大，另一方面也反映了泡沫排水采气在苏里格气田实现气井正常生产和提高措施增产气量方面的重要性。苏里格气田各类排水采气工艺措施中，泡沫排水采气应用数量最多，经济效益显著。

近年来，针对泡沫排水分别采取了药剂优选和泡排制度优化两个方面的措施来提升排采效果。其中在常规泡排剂应用的基础上，应用UT-8低含水率泡排剂和UT-10自发泡固体排水剂。其中UT-8型泡排剂属于泡沫含水率低的泡排剂，具有较好的抗高矿化度和抗凝析油性能，泡沫含水率较低，单位体积泡沫的含水率比常规泡排剂低 30%- 40%，单位体积泡沫对井底造成的回压相对比常规泡排剂小，适合低压、低产、产水量小的气井;UT-10自发泡固体排水剂遇水溶解时产生大量泡沫，利于水淹井复活，药剂在积液中扩散速度快，见效快。随着新型药剂的开发应用，有效提升了泡排实施效果。而泡排制度优化则是主要针对积液初期和积液中期日产气量在0.3x104m3以上的气井，对部分高产连续生产气井进行预防式加注翻。根据气井生产方式和日产气量优化确定泡排制度，对于泡排无效果的气井采取打捞节流器、气举+泡排等措施。通过这些措施的应用泡排后气井平均油套压差下降明显，措施有效率达到85%以上，平均增产气量和累计增产气量明显，整体效果及效益良好。

3.2速度管柱

速度管柱排水采气工艺是通过在井口悬挂较小管径的连续油管作为生产管柱，依靠气井自身能量，提高气体流速，增强气井携液生产能力。φ38 mm连续油管与φ73mm普通油管相比，可降低气井临界携液流量70%，且具有一次性施工，无需后期维护的优势。

通过对气井无阻流量、产量区间、增产气量、使用年限等相关性分析发现：速度管柱投用时间相同时，气井产能越高，单井产气量越高，速度管柱使用年限越长，增产气量越高，稳产时间越长，应用效果越好。为确保措施连续性和经济性，速度管柱适用于产气量大于0.3x104m3的自然间喷井、连续生产井。速度管柱入井前进行节流器打捞、通井作业，保证井筒畅通。光油管完井下至油管鞋以下5～10m，封隔器完井下至最上部水力锚以上5～10m。速度管柱悬挂施工完毕后，及时打掉堵塞器，采气树恢复后严禁开关井。對生产不稳定气井，可采取关井恢复压力或油套环空加注起泡剂措施。

随着生产时间延长，经济效益将进一步增大。速度管柱投用后。气井管理难度大幅降低，可保证3至6年内气井平稳生产。随着工艺技术逐渐成熟，管材国产化、施工效率提升、带压起管技术实践等为工艺的推广应用奠定了基础。针对苏里格气田气井生产及产水特点，优选φ381mm×31 8 mm连续油管作为生产管柱气井增产效果明显。

3.3 柱塞气举

柱塞气举工艺以柱塞作为气液分隔界面。有效防止气体上窜和液体滑脱，增加举液效率， 具有排液效率高、自动化程度高、安全环保等技术特点。柱塞气举是低产气井排水采气的主体技术，柱塞气举工艺数字化程度高、备运行稳定，有效降低了低产井管理难度，提高了气井管理水平，实施效果良好，气井增产效果明显，低产量范围内优势更明显，投资回收期短，措施有效期长，推广应用前景广阔。

通过对柱塞气举气井无阻流量、油套压差降、增产幅度等相关性分析发现：单井产量越高，柱塞气举井油套压差越小，排液效果越好，增产气量越高;产量介于（0.2-0.5）×104m3/d的柱塞气井，油套压差减小和增产气量幅度更大，利于低产气井产能发挥。

调研并集成柱塞工艺优势，结合苏里格气田低产低压特点及数据传输方式，通过研发关键装置、建立控制算法、开发远程平台，实现了柱塞气举系统自主研发，成本较国外技术降低70%。

为确保措施连续性和经济性，应选择产气量大于0.15x 104m3/d的气井，在平稳生产期（油套压差小于3MPa） 投放柱塞工具，并在生产过程中根据产气量递减变化，按照远程制度调试控制、周期性优化生产制度和阶段性关井恢复压力3种方式进行分类管理。经过探索试验，确定了“低产低压 积液少气井采用时间优化模式，压力波动大高产水井采用压力徽升优化模式”的制度优化原则。措施后，设备运行完好率达100%，开井时率提高了约48%，实施效果良好。

3.4气举复产

氮气气举与压缩机气举对产能较好的气井气举效果良好，能够达到恢复气井连续生产 的效果：通过多次气举，可以有效排除井筒及地层中的积液。气举效果明显提升：对于产地层水和产能很低的气井气举无明显效果。针对水淹井、积液严重井、常规气举无效果气井采取了井间互联气举工艺，通过气源井和气举井“同开同关、统一管理”，提升气举效果， 在丛式井组应用前景较好。针对低产水淹井及长期关井后再次开井不能自喷生产的问题，可开展产水井复产措施，主要包括氮气气举、压缩机气举和井问互联气举。根据油套管积液程度，优化调整气举方式，常规气举以“正举”方式为主，当油套环 空积液过高时可采取“反举”方式。对部分产能好、积液严重的气井可采取“氮气气举复产+井间互联气举稳产”的技术思路，气举过程中辅以泡沫排水，提升气举效果。