水平井速度管柱排水采气技术研究与试验

苏里格致密气田水平井主体采用不动管柱压裂工艺,导致井筒中工具多,加之井斜大,使得泡沫排水、柱塞气举和提产带液等工艺无法有效实施,前期开展的速度管柱排水采气试验效果不佳。针对该技术难题,利用已有直井模型和新建的斜井段模型计算出了水平井最易积液的位置,明确了连续管最佳下入深度,研发了适合水平井的双重密封悬挂器,并专门设计了内嵌式堵塞器,成功解决了连续管在大斜度井段无法带压下入的问题。速度管柱排水采气试验中,油套压差显著降低,产气量增加0.54×10~4m~3/d,增幅为80%;产水量增加0.4 m~3/d,增幅为90%,排水采气效果显著。水平井速度管柱的成功应用不仅解决了该类井的排水采气问题,同时也为其他因井斜大导致工艺措施受限的问题提供了一种新的解决途径。     

速度管柱排水采气效果评价及应用新领域

在综合苏里格气田所有已开展速度管柱排水采气试验井的基础上,根据试验前气井产量对试验井进行了分类评价,得出了速度管柱排水采气技术的适用条件,并分析了该技术新的应用领域。分析了速度管柱排水采气工艺的原理,推导了适合苏里格气田气井的临界携液模型,依据模型优选出38.1 mm的连续管作为速度管柱。现场试验结果表明,速度管柱排水采气技术能够解决苏里格气田产气量大于0.3万m3/d气井的积液排水采气问题;该技术可以应用于起油管气井、小井眼生产井、连续管压裂井等的生产,前景广阔。     

连续油管速度管柱排水采气技术研究及应用

针对苏里格气田低压水平气井携液能力差,井筒出现积液,原有生产管柱不能满足生产需求等问题,研究了水平井连续油管速度管柱排水采气技术方案。首先分析了水平井临界携液流速理论模型,利用该模型优选出Φ38.1 mm的连续油管作为速度管柱。然后详述了连续油管速度管柱排水采气技术方案,最后在苏76-2-20H井进行现场应用,应用结果表明,水平井连续油管速度管柱排水采气技术方案降低了气井的临界携液流速,提高了气井的携液能力,气井油套平均压差减小1.82 MPa,可有效地排出井筒积液,实现了低压水平气井的连续携液增产稳产,起到了较好的应用效果。     

连续油管速度管柱带压起管及管材重复利用

速度管柱排水采气技术已成为苏里格气田排水采气的重要手段,解决了积液气井排水采气的问题。针对气田开发过程中气井能量逐渐衰减、部分产气量较小的气井携液效果变差的情况,开展了连续油管速度管柱带压起管技术的研究,设计了速度管柱带压起管技术方案,研制了管内堵塞器、外卡瓦拉拔器等关键工具,解决了速度管柱管内封堵和上提解卡的核心问题。在苏里格气田成功实施了速度管柱带压起管试验,起出的管柱经性能评价满足气井排水采气的要求,可以作为生产管柱再次下入井内开展施工作业。     

大牛地水平井速度管排液工艺研究与应用

受井身结构影响,大牛地气田水平井泡排成功率低,排液难度大,而更换小油管需压井作业,返排周期长且漏失量大,严重限制了气井产能。针对大牛地气田水平井特点和排水采气难点,研制了速度管柱作业悬挂密封装置,实现了预先放置卡瓦,减少了操作流程,解决了带压情况下速度管的悬挂、密封和剪断问题。同时确定了悬挂密封装置主要技术参数,并优选出CT70型38.1 mm速度管作为生产管柱。现场应用结果表明,速度管无需压井,施工周期短,施工成功率高,排水采气效果明显,为大牛地气田水平井排水采气工艺提供了一种新技术。     

塔里木盆地塔中气田速度管柱排水采气试验效果分析

塔中气田位于塔里木盆地塔克拉玛干沙漠腹地,主要开发层系为上奥陶统良里塔格组和下奥陶统鹰山组碳酸盐岩储层,其气田边底水活跃,开发方式为衰竭开发。目前气田有126口井,随着地层能量下降,气井的携液能力下降,井筒积液,影响气井的正常生产致使气井停喷,严重影响了气田的高效开发。经过调研认为连续油管速度管柱能解决塔中气田井筒积液的问题,D2井作为塔里木油田第一口连续油管速度管柱排水采气的试验井,获得了一定的增产效果,试验取得初步成功,该项工艺能够解决塔中气田部分单井井筒积液的问题。     

水平井排水采气措施时机及工艺优化设计

随着靖边气田和苏东南区的持续开发,部分水平井产量、压力递减快,表现出不同程度井筒积液特征。受限于水平井特殊井身结构,存在井筒携液能力无法有效识别,排水采气措施时机选择困难,常规助排工艺应用效果不佳等问题,制约了气井的平稳生产。为此,通过对比常用管柱临界携液流量与气田水平井生产动态,提出了基于载荷系数的极限套压举液理论,有效指导了水平井排水采气措施时机制定;其次,开展了球状、缓溶型泡排剂研制与速度管柱工艺优化设计,提高了措施实施效果;最后,针对水平井特殊井身结构评价了柱塞气举工艺的适应性,现场试验表明改善造斜段上部携液能力对提高水平井整体排液效果具有积极作用。本研究对水平井排水采气工艺现场实施具有一定的指导和借鉴意义。     

毛细管排水采气技术在四川某气田水平井中的应用

某气田针对近年来开发的水平气井井筒积液严重导致生产无法保持的持续正常的情况,采用了化排、气举、系统增压等排水采气工艺措施。由于水平井特殊的井身结构,现有的排水采气工艺措施有效率大大降低,有些工艺措施已不能继续使气井维持正常生产。仅依靠引进成熟的工艺技术已不能满足气田的进一步开发,必须开展排水采气新工艺技术攻关,确保气田的稳产、增产。开展毛细管排水采气和技术攻关,有望在短期内获得突破,并能尽快应用于生产。通过两口井的生产试验,毛细管排水采气实现平均日增产天然气约０．６×１０４ ｍ３,排水增产效果显著。生产试验表明毛细管排水采气工艺可以作为四川某气田水平井排水采气的有效措施。     

速度管柱排水采气工艺在延安气田的应用

通过分析延安气田常用排水采气技术及未能解决部分低产低效井积液的原因,详述了速度管柱排水采气技术的原理及工艺流程。     

青石峁富水气藏泡沫排水采气工艺技术研究

长庆气田主要开展泡沫排水、速度管柱、柱塞气举、气举复产等多项排水采气工艺措施,泡沫排水采气以其适应性强、不影响气井正常生产等特点,成为气田排水采气的主体技术。针对青石峁气田平均气井水气比较高,泡沫排水采气效果差的问题,本文对泡沫排水采气工况影响因素进行了分析与研究,通过开展矿场试验,总结了影响泡沫排水效果的主要因素,研究并制定出提高泡沫排水技术思路,使泡沫排水效果显著提升。     

适用于水平气井的新型自缓充柱塞气举排液装置的设计及应用——以鄂尔多斯盆地长庆气区为例

柱塞气举工艺技术已成为鄂尔多斯盆地长庆气区排水采气的主要技术,但现有柱塞装置存在大斜度井段卡定器难以卡定等问题,致使该技术只能应用于直井,而无法应用于大斜度井筒轨迹的水平井。目前,长庆气区共有水平气井1 200余口,积液问题逐渐显现。为了实现水平气井应用柱塞气举工艺进行排液采气的目标,通过柱塞和井下工具结构一体化、动力学理论模型分析,并结合水平气井井身结构特点,自主设计了一种适用于水平气井的新型自缓冲柱塞装置。该装置不仅可进入水平井底部大斜度井段或水平井段,而且还简化了现有柱塞装置的井下工具。水平井柱塞装置由柱塞本体、抗冲击总成组成,柱塞本体确保举液效率,抗冲击总成实现自缓冲柱塞落地冲击力的功能。结合工况条件测试,认为该装置能够满足柱塞安全运行的要求,保证柱塞落地冲击力不破坏管柱和柱塞本体。该新型水平气井柱塞气举排液装置已在长庆气区成功投放运行,抗冲击性能满足现场应用要求,且大幅降低了井筒液柱高度,增加了产气量,应用效果显著,可解决水平气井排液采气的难题。     

适用于水平气井的新型自缓冲柱塞气举排液装置的设计及应用——以鄂尔多斯盆地长庆气区为例

柱塞气举工艺技术已成为鄂尔多斯盆地长庆气区排水采气的主要技术,但现有柱塞装置存在大斜度井段卡定器难以卡定等问题,致使该技术只能应用于直井,而无法应用于大斜度井筒轨迹的水平井。目前,长庆气区共有水平气井1 200余口,积液问题逐渐显现。为了实现水平气井应用柱塞气举工艺进行排液采气的目标,通过柱塞和井下工具结构一体化、动力学理论模型分析,并结合水平气井井身结构特点,自主设计了一种适用于水平气井的新型自缓冲柱塞装置。该装置不仅可进入水平井底部大斜度井段或水平井段,而且还简化了现有柱塞装置的井下工具。水平井柱塞装置由柱塞本体、抗冲击总成组成,柱塞本体确保举液效率,抗冲击总成实现自缓冲柱塞落地冲击力的功能。结合工况条件测试,认为该装置能够满足柱塞安全运行的要求,保证柱塞落地冲击力不破坏管柱和柱塞本体。该新型水平气井柱塞气举排液装置已在长庆气区成功投放运行,抗冲击性能满足现场应用要求,且大幅降低了井筒液柱高度,增加了产气量,应用效果显著,可解决水平气井排液采气的难题。     

苏里格气田排水采气技术进展及对策

苏里格气田属于典型的"三低"气田,气井投产后产气量、压力下降快,气井携液能力不足,随着生产时间的延长,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,确保气井产能发挥与解决井筒积液问题之间的矛盾日益突出。以苏里格气田中部苏6、苏36-11等6个区块排水采气工艺技术推广试验应用为例,针对泡沫排水、速度管柱、柱塞气举、气举复产等排水采气工艺技术,从技术进展、适用性分析、实施效果、工艺评价等方面进行总结分析,明确了气井不同生产阶段排水采气工艺措施,建立了排水采气工作流程,历年累计增产气量突破7×108 m3。通过技术应用评价探索出低压低产气井排水采气工艺方法,形成了苏里格气田排水采气工艺技术系列,对气田产水气井的开发管理提供指导。     

水平井柱塞气举排液技术在长庆气田的应用

截至2017年底,长庆气田投产水平井1326口,低于临界携液流量的气井占比37.7%,积液问题凸显。针对长庆低渗透气田水平井存在井斜角过大、井下工具投放困难的技术难题,开展了水平井柱塞气举技术研究。根据长庆低渗透气田水平井管柱结构特点,提出了“自缓冲柱塞与井下单流装置接力式举液”的技术思路,实现了柱塞举升与气井依靠自身能量举升的有机结合,并研发设计了适用于大斜度井段的单流装置、自缓冲柱塞。截至2017年底,在33口井进行了现场应用,平均日增气0.93×104 m3、日增液0.86 m3,应用效果良好。该研究为长庆低渗透气田水平井排水采气提供了一种行之有效的技术手段。     

川西气田水平井井身结构对排水采气的影响

随着川西气田水平井开发的深入,水平井井筒积液成为气藏开发普遍存在的难题。该文分析水平井水平段靶点高差、生产管柱管径、生产管柱结构等因素对排水采气的影响。通过分析认为,B靶点比A靶点越高,井筒内的液体就更易被气流携带出水平段。目前川西气田套管分段压裂井和裸眼分段压裂井生产管柱的管径和结构妨碍了气井依靠自身能量排水与排水采气措施的有效实施。     

速度管柱排水采气工艺效果及影响因素分析

针对川西气田单井产量低、投产管柱管径大,无法满足生产井连续带液的难题,优选出井筒气液滑脱、积液严重甚至水淹等共30口井开展速度管柱排水采气工艺,实施后,气井自身临界携液流量降低幅度67.11%,提高气井连续带液能力,产量平均月递减率降低5.47%。同时,通过对单井效果分析表明,速度管柱工艺效果主要受到地层能量、井筒气液滑脱及积液程度、井底污染情况等因素的影响。     

川西气田水平井排水采气技术及应用

水平井逐渐成为川西气田开发的主要方式,但受储层特征及特殊井身结构影响,水平井排液困难,部分气井井底积液严重,常规泡排、气举工艺不能完全满足排液需求。根据各排水采气工艺原理及水平井井身结构特殊性,通过药剂室内评价实验、加注方式优化及固体药剂外形尺寸研究等措施对水平井泡排工艺参数进行了优化,通过现场应用取得了较好效果。针对常规泡排不能满足排液需求的水平井相应开展了气举、毛细管、速度管柱等排水采气工艺,均取得了显著效果,初步形成了适合川西气田的水平井排水采气技术。     

海上产水气井速度管柱排采工艺改进与实践

东海气井普遍产水,易发生井筒积液,导致气井产量降低甚至停产,需要实施排水采气措施以提高采收率。速度管柱技术作为一种有效的排采工艺,已在陆地气田广泛应用。但受限于常规方法误差大和井下安全阀安全管理要求高等,其在国内海上气田尚未得到应用。通过优选定向井井筒携液计算模型、井筒压降分析及产量预测,建立了速度管柱管径优选方法;应用2级悬挂方法及配套工具,在保证井下安全阀正常工作的同时,实现连续管速度管柱全井筒悬挂;创新性实践不压井作业方法,有效避免了压井储层伤害。该工艺已在东海A气井成功实施,排采增产效果显著。     

速度管柱排水采气技术的应用及改进

苏里格气田气井普遍具有低压、低产、携液能力差及井筒压力损失大的特点,为了提高气井携液能力,形成中后期排水采气技术储备,依据管柱优化理论,于2009年开始将Ф38.1mm的连续管作为生产管柱进行排水采气,到目前已完成速度管柱排水采气施工气井10多口。通过研究和现场实践,改进了悬挂器、卡瓦及堵塞器等配套工具,优化了降压方式和井口采气树,提高了施工效率和安全性,取得了良好的应用效果。     

小直径管排水采气装置在四川气田的应用

小直径管排水采气技术能使起泡剂通过小直径管直接快速到达出液段、水淹段,起泡剂扩散效果好,与液体接触面积大,采气效果好。介绍了小直径管排水采集装置的结构、工作原理及在四川气田实施的几种工艺,即与电潜泵结合死井复产工艺、与气举车气举相结合死井复产工艺、在生产井中边注边采工艺及小直径管测试工艺。实施结果表明,小直径管排水采气技术不仅适用于低压气井排水采气,也适用于低压高产井排水采气;小直径管排水采气技术为四川气田井下有封隔器、油套环空不通井提供了解决井内积液问题的新方法。