靖边气田氮气泡沫气举排液技术研究与应用

针对靖边气田产水气井,目前普遍采用泡沫排水采气工艺。而制约泡沫排水采气工艺实施效果的难点就是气井后期自身能量不足,不能将大量携液泡沫带出井口。针对产气量低及水淹气井等自身能量不足等问题,笔者提出氮气气举结合泡沫排水采气的思路,通过气流扰动,降低液柱密度,从而增强泡排剂起泡能力和携液能力。为有效解决泡排增能问题,本文通过室内试验优选起泡剂,结合气井工况计算优化气举施工参数,制定合理的气举气液比和每段泡沫的泵注时间,在保证套管承压的范围内达到施工时间最短,并在多口气井开展现场试验。实践证明,氮气泡沫气举排液技术能够满足靖边气田泡沫排水采气需要,扩大了泡沫助排工艺的应用范围,为气田中后期产水气井合理开发提供了技术支撑。     

复合气举排水采气工艺在华北油田的应用

华北油田潜山气藏边、底水活动加剧，导致气井带水生产甚至水淹关井。为解决气井带水生产问题，结合灰岩潜山的地质状况、出水特点与气源能力，对几种排水采气工艺技术进行了适应性分析，优选出以连续气举为主、辅以柱塞气举和泡沫携液的复合排水采气技术。现场试验表明：应用柱塞＋气举复合排水采气工艺，既可减少井筒液体的滑脱损失，提高气举携液能力，又可节约一定的注气量；应用气举＋泡排复合排水采气工艺，可使井下液体变为轻质泡沫，降低井筒流体的流压梯度，提高气体携液能力和气举效率。复合排水采气技术可以有效地解决灰岩潜山气藏深井、超深井排水采气的技术难题。     

川中八角场气田须四段气藏排水采气实践与认识

四川盆地川中八角场气田上三叠统须四段气藏属典型的致密砂岩气藏,储层具有低孔、低渗、高含水饱和度的特征,气井产能总体较低且普遍产水.。开发过程中,随着地层压力下降,气井带液能力减弱,部分井只能通过间开维持生产,给气藏生产组织带来了困难。气田通过实施泡排、柱塞气举等排水采气工艺试验,优选出柱塞气举作为区块主要的排水采气工艺措施。目前柱塞气举工艺在气田内已处于广泛应用阶段,通过这些措施,实现了产水气井稳定带液,维护了气井产能,延缓了产量递减,取得较好的应用效果。     

涩北气田泡沫排水采气工艺试验研究

针对气井由于携液不畅导致井筒积液而造成产量下降的问题,涩北气田开展了泡沫排水工艺现场试验研究。根据泡沫排水工艺的基本原理,结合涩北气田的地质特征及地层水矿化度高的特点,开展了泡排剂的室内研究及性能评价,并根据气井的特点进行了大量现场试验。结果表明,泡沫排水采气工艺的实施能够达到排出井筒积液、降低气井油套压差和恢复气井产量的目的。     

苏里格气田东区组合式排水采气应用浅析

目前苏里格气田东区采用的排水采气方式主要有泡排、气举、柱塞气举、速度管柱、涡流工具等,由于该区气井普遍具有三低性质,采用单一的排水采气方式无法使气井持续携液,保持连续生产,本文在几种常用的排水采气方式的应用范围和特点基础上,从理论上提出组合式排水采气可行性,并进行现场应用,取得了一定试验效果,针对现场试验效果提出下步建议与计划。     

低压低产气井自生气排水采气技术的研究与应用

排水采气工艺是有水气田采气工艺的主要方法,已成为国内外气田开采后期的一项主要开采措施,常规泡沫排水采气工艺必须依赖井底的天然气流的扰动,应用表明：当气井产量小于气井含泡沫排水剂状态下临界携液流量时,泡排效果不理想。为此,针对常规泡沫排水采气工艺的局限性,研究了自生气泡沫排水采气工艺,该工艺在无井底气流的扰动下能自动起泡使低压低产含水气井泡排显著,使水淹井复产;并评价了自生气泡沫排 水剂起泡、携液及腐蚀性能;在现场开展了8口气井10井次的现场试验,共排液17.5m3,累计增产天然气59.2×104m3,增产效果明显。     

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。     

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。     

大牛地气田智能柱塞气举工艺技术

随着大牛地气田开发的深入,地层能量衰减,携液能力下降,积液、水淹现象频繁出现,泡排、气举、速度管等工艺在应用效果及经济效益上不能满足气田开发需求。智能柱塞气举工艺技术将柱塞排水采气工艺与智能控制系统结合,根据气井运行数据,通过远程控制软件对工作制度进行优化分析、更新设置,实现气井远程控制、精细化管理。通过D66-A井的现场实践,平均日产气由1 083 m~3提高到1 335 m~3;平均日排水由0.15 m~3提高到0.49 m~3,降压带液次数由3-4次下降为0次,提高了排水采气效果。该技术可实现低产、低效气井产量与排液效果的双提升,为实现油气田精细化管理提供技术支持。     

撬装压缩机气举辅助泡排工艺试验与效果评价

靖边气田气井普遍表现为低渗、低压、低产的"三低"特点,气井生产到一定程度后不同程度地产出地层水,随着气井的压力和产气量逐渐降低,导致气井携液能力下降,无法实现自喷带液生产,气井生产后期泡沫排水采气效果逐渐变差。靖边气田气井普遍含有H2S、CO2等腐蚀性气体,机械气举排水采气工艺无法长期有效实施。为此根据靖边气田泡沫排水采气工艺应用和气井生产实际,在靖边气田开展了撬装压缩机气举辅助泡沫排水采气工艺试验。试验结果表明,该项排水采气工艺对于水淹气井复产和产水气井连续助排效果明显,为低压、低产的水淹井、弱喷产水气井排水采气探索出了新的排水采气工艺措施。     

投捞一体式柱塞气举系统的研发

清除井筒积液是维持气井正常生产的重要措施。目前柱塞气举井的生产更多依赖人工控制,井下监测还在采用传统的电缆测井工艺,生产效率不高。为此,提出一种分体式柱塞工具设计方案及利用柱塞进行仪器投捞的测井工艺方法。该技术可根据现场需求,利用柱塞的往复运动将测量仪器安全的放置于井底,在测量任务完成后将存储数据的仪器携带至地面,在井口通过近场无线通信的方式实现与地面采集设备之间的数据自动交换。新型柱塞工具的主要组成部件包括柱塞本体、投送总成、打捞总成和仪器工作筒总成。地面配套设备的主要部件包括井口通信天线和读写器。基于投捞一体式柱塞工具的排液采气工艺可完成井筒生产参数的在线测量任务,包括常规温度压力测量、井筒流体采样、压力恢复测试等。目前,该系统已完成总体方案设计和工程设计,正在开展样机试制和地面试验。该工具将为提高低压低产气井的单井产量和实现稳产提供一种兼具排液采气和动态监测功能的技术手段,对气田生产逐步实现自动化管理具有重要意义。     

涩北一号气田出水特征分析及排水采气技术研究

针对涩北一号气田日益严重的出水现状,从分析出水历史入手,系统的分析了涩北一号气田平面和纵向上的出水分布特征,掌握了边水推进的现状。针对涩北一号气田的出水特征及地质特征,从分析积液原因,准确计算气井临界流量出发,优选了动能因子模型作为涩北一号气田的临界流量计算模型,并优化了参数下限值;结合涩北气田的生产现状及各中排水采气工艺的适应性和经济性,优选了适合涩北一号气田的主体排水采气方式;建立了排水采气选择模式,为气井排水采气方式选择提供了一整套的分析流程,现场使用效果良好。     

柱塞气举天然气井用在线监测系统设计

根据气井的生产需求,结合柱塞气举工艺的特点和技术现状,提出一种可进行在线监测的柱塞排液采气系统的设计方案.该系统在柱塞运行期间处于封闭状态,井下监测、排液采气和数据传输之间互不影响,具有结构紧凑、作业效率高、安全性好、关井停产次数少等优点.该技术的应用可在一定程度上取代传统的电缆测井方式,为今后柱塞气举的自动化生产与管理提供了重要的技术保障.     

毛细管泡沫排液采气工艺在低压、小液量水平井中的推广应用——以川西坳陷中浅层气藏为例

为了解决起泡剂加注不到位导致水平井泡沫排液采气工艺应用效果变差的难题,在对四川盆地川西气田气井产气量、产液量和井身结构等3个方面进行毛细管泡沫排液采气工艺适应性分析的基础上,同时开展注剂点深度设计、毛细管规格选择、工具串参数(最大长度和最小配重)及泡排参数(起泡剂选型、地面加注浓度和地面加注量)选择等方面的优化研究,制订了毛细管标准化作业流程,并开展了现场应用试验。结果表明:(1)毛细管泡沫排液采气工艺在中浅层、低压、小液量水平井中具有推广潜力,但产气量过低、产液量过高或含凝析油过多的井不宜采用该工艺;(2)泡排工艺注剂点深度井斜角介于70°~80°,毛细管规格的选择应满足井深对抗拉强度的要求,泡排参数需针对具体井况与积液特征进行优化,毛细管施工作业应遵照标准化流程;(3)截至2017年7月底,中石化川西气田有9口水平井开展毛细管泡沫排液采气工艺试验获得了成功,累计增产天然气295×104 m3;(4)形成了毛细管防卡、注剂测压一体化、净化排液联作、毛细管井口悬挂等4项毛细管泡沫排液采气配套技术。结论认为,毛细管泡沫排液采气工艺系列技术为川西坳陷中浅层气藏、低压、小液量水平井的排液稳产提供了技术支撑,可为同类型气藏的水平井实施排液采气工艺提供技术借鉴。     

低产积液气井气举排水井筒流动参数优化

苏里格气田气井具有低压、低产、产水、携液能力差等特点,由于井筒积液严重,部分气井出现压力和产量下降过快的现象,制约了气井的正常生产,因此有必要选择合适的排水采气措施来清除井筒积液。然而,排水采气井筒多相流体流动的机理较复杂,目前,排水采气措施的参数(如气举的注气量)设计多是依靠经验或利用较简单的临界携液流量等参数确定的,针对整个排水采气井筒气液流动规律的变化及能量损失的研究较少。文中通过采用数值模拟和实验模拟研究相结合的方法,对苏里格气田低产积液气井气举前后整个井筒气液流动规律进行分析,并根据注气量对井筒压降和气举效率的影响,确定适用于苏里格气田气井气举复产的最优注气参数,为选择合适的排水采气措施提供了理论指导。     

页岩气排水采气技术研究及应用

页岩气井长期经济有效的生产是页岩气开发的基本要求。页岩气井积液严重影响采气生产,需要长期实施排水采气工艺。通过定制实验及现场测试发现：页岩气井后期带液生产,水平段以层流为主,斜井段为段塞流,是井筒积液开始发生的位置,斜井段积液后,液体回流导致水平段液量聚集;关井油管内的积液退回到储集能力强的长水平段,井筒液面低;油管下入水平段将限制气井产能;斜井段偏心漏失导致柱塞气举效率降低。根据页岩气井长期低压小产特征及井筒气液流动特点,提出了充分利用页岩气井能量、实现经济高效排水采气的开采对策。选定优选管柱、泡沫、柱塞作为页岩气井排水采气3项主体工艺,优化各项主体工艺的技术方案和做法,实现通过工艺辅助页岩气井自喷排水采气。页岩气排水采气技术在川南地区长宁区块推广实施后,气举助排及复产工作量降低,水淹井次减少,有效维护了老井产能。     

轮南油田复合柱塞气举新工艺

随着轮南油田地层能量不断衰竭,大部分油井已经进入低压、低产阶段,常规柱塞气举井产量低、携液效率低,且该工艺间歇性开关井制度制定不合理时易导致井筒积液压死油层,造成经济损失。为了解决上述问题,通过室内研究与现场试验,采用多项工艺相结合的方式研发出一套“固定式多级气举阀管柱+浮动式中空快速柱塞+清蜡柱塞”相结合的复合柱塞气举新工艺。该工艺在前期柱塞气举技术的基础上进行了创新,实现了不关井连续生产,避免井筒积液,现场应用4井次共减少清蜡作业次数147次、减少制氮车气举作业LNA井2次、LNB井1次,并且复合柱塞运行增油1 096 t。复合柱塞气举新工艺现场应用效果明显,已逐步在油田进行推广,实现柱塞气举井高效生产。     

水力泵独立排水采气工艺

青海油田涩北气田经过十多年的开发,部分井区原始地层压力下降,边底水、层间水出水量逐年增大,导致部分井停产或产气量下降。该气田属第四系疏松砂岩气田,地层出砂较为普遍,从排水采气工艺适应性分析不难看出,由于现场没有工业电,机抽、电潜泵等工艺不具备现场实施条件。因此针对以上出水比较大的井急需要提供一套既能随时快速排水,恢复产能,又能够在现有条件下满足现场施工条件的新工艺来解决以上问题。     

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。