苏里格气田新型柱塞气举系统应用研究

苏里格气田属于典型的"三低"气田,随着生产年限的延长,气井压力、产量快速下降,低压、低产、间歇气井逐年增多,井筒积液问题越发严重,依靠气井自身能量维持气井正常生产的周期明显缩短。为了解决低压低产气井积液和常规柱塞工艺应用受限的问题,苏里格气田开展了新型智能化柱塞气举排水采气工艺技术研究与应用,通过控制系统改进、生产制度优化和实施效果分析,评价了新型柱塞气举系统的适用性及经济性,形成了适合苏里格气田生产特征的柱塞气举工艺系统及柱塞制度优化模式,为低压低产积液气井管理探索出了新的途径,具有广阔的推广应用前景。     

大牛地气田柱塞气举排水采气工艺工作制度优化

为保证气井满足配产、柱塞气举正常运行和保持较高举升效率,需要对柱塞气举进行工作制度优化。针对柱塞气举应用过程中存在的问题,对可控和不可控因素分析讨论后认为,柱塞气举制度优化需要对续流生产时间和开井前套压进行优化。工作制度优化后,柱塞举升效率提高,气井生产时间延长。     

柱塞气举排水采气技术优化研究

柱塞气举排水采气技术优化是决定柱塞气举效果的关键,本文根据柱塞气举运动特征,分析了柱塞气举机理,建立了柱塞气举排水采气动态及数学模型,分析柱塞气举影响因素,以柱塞试验后平均日产气量最大化为优化目标,确定优化约束条件,建立设计模型,确定合理的优化方法.通过现场试验验证,试验效果良好,为柱塞气井工艺设计提供技术支撑.     

神木气田柱塞气举工艺推广及效果评价

神木气田属典型的致密气藏,气井普遍具有“低压、低产、井筒易积液”的特征,柱塞气举工艺是神木气田主要的排水采气技术,但存在柱塞气举气井分布散、管理难、规模小和效果评价方法单一的问题。为了便于柱塞气举气井管理,提高运行效率和综合评价,提出了柱塞气举示范推广的思路,通过分析神木气田气井生产现状,对比优选排水采气工艺,研究适用的工艺及应用时机、设计柱塞气举参数、选取柱塞气举示范区和优化运行制度。应用结果表明,柱塞气举示范区提高了区域产气量、产水量,降低了产量递减率,对高效开发致密气藏具有重要意义,可在神木气田或类似气区推广应用,分析认为在推广柱塞气举工艺时应优先考虑集中建设,有利于准确评价柱塞气举工艺和提高气田最终采收率。     

柱塞气举影响因素分析及优化设计

为保证正常进行柱塞气举和有较高的日产气量，需要对柱塞气举进行优化设计。为此，文章首先将柱塞气举影响因素分为动力、阻力和体积三大因素，利用柱塞气举动态模型分析了各种因素变化对柱塞气举的作用及其它们的限制条件。为实现正常实施柱塞气举，气液比、地层压力和产气量必须高于最低值，而输气管线压力和井深必须低于最高值；只有各种因素相互之间达到合理匹配时才能进行柱塞气举。通过对柱塞气举可控因素分析讨论后得出，柱塞气举优化设计实质上是对续流生产时间和开井的套压进行优化。优化柱塞气举参数的作用为：一方面可以提高气井产量，另一方面可以延长气井生产寿命。需要注意的是柱塞优化设计是针对一定气层条件进行的，当柱塞气举进行一段时间后气层参数发生变化时，需要重新进行优化设计，以达到优化设计的目的。     

柱塞气举排水采气远程控制系统

柱塞气举排水采气技术自动化程度高、滑脱损失小,能有效排除低产、间歇生产气井的积液,在苏里格气田应用200余口井效果良好。但是,在现场应用中发现该技术需要人工到井口进行制度调参,管理强度比较大。针对此问题,在气田数字化技术的基础上,开展了柱塞气举排水采气远程控制的技术研究,开发出了可以远程控制、智能诊断与分析的柱塞气举排水采气远程控制系统,有效提高了气井生产的管理水平,节省了人力物力。     

长庆气田柱塞气举排液自动化控制技术

针对国外引进柱塞气举技术采用定时开关井生产方式,没有自动调参功能,运行制度需人工设置的缺陷,开发了一种气井柱塞气举生产的自动运行方法。该方法将柱塞最佳上升时间长度设置为目标上升时间,通过控制器对柱塞实际上升时间的分析,自动调整开、关井时间,保证柱塞实际上升时间接近于目标上升时间,使气井生产制度自动趋于最佳,实现对柱塞气举排液采气过程自动化的控制管理。并设计了一种性能更优的一体化柱塞控制器。这种新型柱塞排液采气技术已在长庆气田某区块整体应用75口井,经过2年多的实践检验,能够根据柱塞到达情况,自动对生产制度进行优化、调整,大幅降低工作量,实现了柱塞气举井运行自动控制和精细管理。基于柱塞上升时间自动优化工作制度的控制方法为长庆气田柱塞气举排液技术大规模推广应用提供了技术保障。     

涪陵页岩气田柱塞气举工艺研究与应用

气井通常采用柱塞气举工艺进行排水采气,但常规短柱塞无法适应涪陵页岩气田页岩气井井口存在?177.8 mm大阀、井下管柱存在变径等问题,为此研制了弹块式变径组合柱塞。该柱塞采用弹块设计与加长设计,既保证了柱塞的通过性,又降低了柱塞漏失率;柱塞中搭载温压仪,可以监测井下压力与柱塞运行状态,为柱塞工作制度调整提供依据;针对页岩气井不同阶段的生产特征,优化了柱塞气举工艺介入时机与柱塞工作制度。涪陵页岩气田34口井应用了柱塞气举工艺,单井平均产气量提高0.95×104 m3/d,实现了页岩气井的连续稳定生产。柱塞气举工艺为涪陵页岩气田高效开发提供了新的技术途径,对其他页岩气田开发具有借鉴作用。      

神木气田柱塞气举工作制度优化

神木气田目前气井配产及压力都比较低,普遍产水,积液井口数占气井总数的1/4左右。目前气井存在问题主要在于能量衰减快,积液严重,生产效率低。柱塞气举在提高气井产能、保持合理生产压差等方面起到了明显积极作用。神木气田排水采气措施主要以泡排为主,其他方式为辅。2016年第一季度,泡排有效率57.1%,部分积液严重的气井泡排无效。柱塞气举是解决无效井的有效途径之一。因此对神木气田柱塞气举工作制度优化,以达到进一步增强柱塞气举效果,提高气井产能的效果。     

柱塞气举排水采气工艺在大牛地气田的应用

为验证柱塞气举工艺在大牛地气田推广的可行性,在D1-1-74井进行了柱塞气举排水采气工艺试验。介绍了柱塞气举的工作原理和工艺参数计算方法,并介绍了该气井现场工艺试验情况,分析认为柱塞气举排水采气工艺可以在大牛地气田推广。     

低压深井柱塞气举排水采气技术研究及应用

柱塞气举作为一种简单高效的排水采气技术,在4 000ｍ以浅的常规气井中得到了较为广泛的应用,但在深井中的应用国内还鲜有报道。为此,结合现场生产和常规柱塞气举技术应用经验,通过优化低压深井柱塞气举设计方法、研制深井柱塞工具和优化改进柱塞工艺流程,形成了一套适合低压深井的柱塞气举排水采气技术。研究结果表明,通过引入井筒流入、套管压力等多影响因素,建立了柱塞启动压力指导图版,形成的低压深井柱塞气举设计方法可以大幅拓宽工艺适用范围;通过改变柱塞结构,研发了自密封低漏失柱塞,相比常规柱塞,柱塞运行过程中漏失量降低20％ ～30％;通过地面流程优化设计,将薄膜阀两端采用丝扣连接,减少动火作业,单井可减少改造费用约1.0万元;现场试验15井次,工艺成功率100％,单井产气量提高均超过 20％,最高增加 ６倍。现场试验结果表明,低压深井柱塞气举是适应川渝气田小产量深井排水采气的一项技术,可以显著提高该类气井的开发效果和经济效益。     

柱塞气举排采工艺在龙凤山气田的首次应用

龙凤山气田出液气井生产到一定阶段,由于压力、产量降低不能满足携液需求,形成井底积液,部分积液严重井已停产,尝试泡沫排液效果不理想。为了寻求新的更适合的排液工艺,优选北217井作为首口柱塞气举试验井。文中详细阐述了柱塞气举原理,总结归纳了柱塞气举排采工艺的适用条件,并利用适用条件在龙凤山优选出一口积液直井作为试验井。通过应用该工艺前后生产情况对比分析柱塞气举的效果和适用性。北217井应用柱塞气举排采工艺后日增气2 000 m3,同时排液效率提高,减少了井下积液,下步可以在龙凤山气田其他气井试验。同时,井下冻堵影响柱塞下行,采用注醇恢复柱塞气举排采。     

柱塞气举在川西地区定向井中的应用研究

柱塞气举排水采气工艺一般应用于直井,国内外尚没有在定向井中应用的先例。为了探索该工艺在定向井中的应用,在川西气田川孝601-4井（最大井斜角为38.49°）开展了柱塞气举试验。通过优化入井工具串长度以及施工程序,成功安装了井下设备,并对各项工艺参数进行了优化设计;试验井安装柱塞气举后,柱塞运行正常,油套压差明显减小,增产天然气0.8×10⁴ m³/d,排水采气效果非常明显,试验取得了圆满成功。柱塞气举排水采气工艺在定向井中的首次成功应用,表明该工艺可以适用于井斜角小于40°的定向井,拓宽了该项工艺的应用范围,丰富了川西气田气井的排水采气措施。     

威远页岩气井低压低产期稳产技术与实践

威远页岩气井具有初期产量高、递减快的特征,根据生产特征可分为压后返排、快速递减、低压低产三个生产阶段,不同阶段生产特征差异明显。低压低产阶段,气井产量低、压力低、递减速度慢、生产周期长,产量贡献达60%,是稳产技术实施的主要阶段,但生产效果易受井筒积液、压裂窜层水淹、外输压力波动、井筒堵塞等因素影响。针对各种产量影响因素及不同类型问题井,形成了以增压、泡排、柱塞、气举、井筒清洗及其组合措施的老井稳产技术对策,以实现快速复产,例如轻微积液井优先开展增压并采取泡排措施,间歇积液井优先采取泡排或柱塞工艺,严重积液井优先采取反举或关井气举措施,井筒堵塞井采取井筒清洗或连油冲洗,压窜水淹井优先采取同步降压气举、连油气举及替喷等措施。通过页岩气井低压低产期稳产技术的实践,形成专项技术模板,有效治理气井各类生产难题,最大程度挖潜气井产能,提升老井持续稳产能力,实现页岩气区块高效开发。     

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针对长庆气田产水状况，文章总结了近几年来长庆气田排水采气工艺技术研究所所取得的成果，介绍了优选管柱排水采气、泡沫排水采气、柱塞气举排水采气等三种技术的工艺原理、工艺要求及各项工艺在长庆气田的试验效果，归纳了目前长庆气田采用的三种行之有效的复产工艺措施，形成了长庆气田低压低产气井排水采气工艺技术体系，这对提高低压低产气井的采收率及高效开发具有指导意义。     

川渝气区排水采气工具研制新进展

近年来,川渝地区排水采气工艺已从老探区中浅层气藏逐步向深井、酸性、油水气三相共存的气藏拓展,由单一工艺发展为组合工艺,常规优化设计发展为软件包系统决策并引入了经济评价,这同时也对现有的排水采气工具提出了新的挑战。通过技术攻关,目前排水采气的相应配套工具、装备研发及应用也取得了长足的发展。气举工具由常规发展至高抗硫,由偏心式发展至同心投捞式,气举阀充氮压力达25 MPa,抗外压达90 MPa;自主研发了具有国内领先水平的电潜泵专用井口装置和远程监调控系统;柱塞举升工具配套实现国产化,自主创新研发了带远程远控功能的柱塞控制器和投、捞可靠方便高效的弹块式卡定器缓冲弹簧,以及测温测压柱塞等工具;连续油管悬挂器、大通径操作窗及取出连续油管堵塞器、双瓣式单流阀性能参数也达到了较高水平;高压井口驱动头和油管锚的优选大幅提升了螺杆泵应用效果和范围。上述排水采气工具及装备的集成创新,有效地扩大了排水采气工艺在川渝气区的适用范围。