海上有水气藏水下井口开发技术实践

殷修杏，汪来潮，陈建华，廖仪，谭舜

（中海石油（中国）有限公司湛江分公司，广东湛江 524057）

随着我国海洋石油工业向深海发展，利用水下生产系统进行海上气田开发越来越普遍[1]。强水驱气藏利用水下生产系统开发面临着气井见水后管理难度大，修井成本高等难题，如何利用水下井口高效开发强水驱气藏是气田工作者努力的方向。YXX气田是我国首个采用水下井口开发的气田，水体能量强，属于强边底水驱气藏。设计依托Y13-1气田现有生产设施采用水下生产系统进行开发，于2012年正式投产，气田共有3口开发井，高峰年产气3.50亿m3，缓解了Y13-1气田的供气压力，为下游用户香港特别行政区繁荣发展作出了贡献[2-4]。目前该气田已于2019年4月底停产。回顾8年的生产历程，总结YXX气田高速高效开发的经验教训，为后续深水气田的开发管理提供指导。

1 气田概况

YXX气田位于海南省三亚市西南方约72 km的南海北部海域上，位于Y13-1气田东北方向，主体区块与Y13-1气田相距18 km，南高点与Y13-1气田相距10.8 km，气田所处海域水深84~100 m。主体区构造为简单的披覆背斜构造，以高位三角洲沉积为主，属中孔高渗储层；南高点为构造+岩性圈闭，以滨海砂坝沉积为主，属低孔中渗储层。该气田属正常的温度压力系统，天然气组分以甲烷为主，水体倍数80~150倍，为强边底水驱气藏，气井产能较高，投产初期测试产能180万~633万m3/d。目前气田累计产天然气15.80亿m3，采出程度44.8%。

2 高效开发技术实践

与YXX气田总体开发方案（ODP）对比，探明天然气地质储量减少7.43亿m3，技术可采储量减少7.62亿m3，采收率降低10%，气田开发效果没有达到预期既有客观原因也有主观原因，总结开发管理经验如下。

2.1 认清地下情况，制定策略，高效开发

主体区有2口探井资料，钻前对主体区二维地震资料重处理，对主体区的构造形态及砂体展布重新刻画研究，主体区地质认识较清楚，钻前钻后地质认识差别不大。主体区在气水间发育一套夹层，且顺物源方向夹层泥质含量逐渐增多（见图1），储层物性逐渐降低，考虑水体能量较强，水体倍数150倍，设计采用水平井开发，并充分利用隔夹层隔水优势，合理避水，A1H井见水规律与ODP预测吻合性好，最终累产气与ODP预测相当。

图1 主体区气藏剖面

南高点钻前仅有一口探井资料，地质资料较少，且南高点为海平面上升背景下的滨海砂坝沉积，砂体横向展布较主体区不稳定，导致ODP阶段对南高点砂体展布认识不够深入，南高点ODP钻前钻后地质模式发生较大变化，钻后天然气探明地质储量减少8.78亿m3，但由于按供气合同压力钻后仍然按ODP方案设计开发，这是南高点开发效果变差的主要原因。

因此取全取准资料，精细刻画砂体展布，预估水体能量等，是有水气藏高效开发的先决条件。

2.2 控制采气速度，延缓气井见水

YXX气田由于储量规模较小，而海上气田开采成本高，为高效开发边际气田，设计依托临近的Y13气田现有生产设施采用水下井口的开发方式联合开发YXX气田。ODP设计南高点一口井采气速度为4%，实际开发过程中为满足供气需求采气速度提高到9%；ODP设计气田采气速度8%，实际开发过程中为满足供气需求采气速度提高到10%，过高的采气速度导致气井见水时间比预测提前1~2年，且由于水体能量强，导致气井见水后水气比快速上升（见图2），影响了气井开发效果[5-6]。因此为了提高强边底水驱气藏开发效果，建议适当控制采气速度，延缓气井见水时间。调研国内外水驱气藏采气速度，建议强水驱气藏采气速度控制在3%左右为宜[7]。

2.3 优化配产，稳定工作制度

图2 单井水气比上升规律

南高点A3H井于2013年11月见水，为延缓水气比上升速度，将A3H井产量控制在10万m3/d，带水生产一年后因平台大修连续关停3天后积液停喷；主体区A2H井于2015年2月见水，2016年3月初因海管维修连续关停76天后积液停喷。两口停产井均是在高产水时因连续长时间关井，导致开井失败。水淹井开井复产过程中，井筒水平段本身存在大量积液，油嘴逐步增大，开井时间较长，在此过程中地层流量低于临界携液流量，仅把上部气放出，同时导致液面升高，积液增多，气井无法成功复产。借鉴A2H/A3H井生产管理经验，主体区A1H井见水后优化了工作制度，排除干扰，维持稳定的工作制度，延缓了边底水上升速度。在油藏和工艺人员的共同努力下A1H井带水生产26个月，最高水气比升至95.5 m3/万m3。开发效果与ODP方案设计相当，是气田开发效果最好的一口井（见图3）。因此气井见水后不宜频繁开关井，优化配产，保持连续稳定的工作制度是延长见水气井寿命的关键[8-9]。

图3 A1H井生产曲线

2.4 发展水下井口诱喷技术

作为南海西部第一个水下井口开发的气田，由于没有成熟的水下修井技术，又因产水量高，仅利用油嘴放喷技术无法有效救活积液井，而动用钻井船修井费用太高，导致2口高含水井在产量较高时关井，影响了气田整体开发效果。因此发展水下井口诱喷技术，开展水下井口开发井的复产技术研究，为后续深水气田开发作为技术储备很有必要。

3 结论

1）气田开发方案设计阶段，取全取准资料，精细刻画砂体展布，评估水体大小，认清气藏驱动类型，制定合理开发策略，是有水气藏高效开发的前提。

2）采气速度是影响强水驱气藏开发效果的关键因素，采气速度越高，气井见水时间越早，水气比上升速度越快，建议强水驱气藏采气速度控制在3%左右为宜。

3）气井见水后，优化单井配产，稳定工作制度是延长见水气井寿命的关键。气井高含水时关井由于“反向水侵”，导致水对气区进行封闭、封隔和水淹，堵塞气区的渗流通道，致使气井积液关停。YXX气田3口生产井的生产实践充分证明了气井见水后保持连续稳定生产的重要性。目前已将该项管理经验推广至其他有水气田，效果显著。