页岩气井同心双管排采新工艺研究

为了克服单一排采举升工艺的不足,实现页岩气井在高液量和低液量时期均能连续排采,研究应用了同心双管组合排采工艺。基于速度管柱排水采气可以降低页岩气井临界携液流量、增大井筒中气体流速、提高气井携液能力的思路,优化了页岩气井速度管柱,速度管柱直径优化为φ48.3 mm;实现了排采前期液量充足时采用高排量电潜泵排液,液量较低时采用气举诱喷。该技术在彭页 HF-1 井开展了现场试验,措施后排采井日产液37 m3,日产气量20 250.65 m3,累计产气量151.32×104 m3。试验结果表明, 页岩气同心双管排采工艺技术可以降低页岩气井临界携液流速,为页岩气井的连续排采提供了新的技术支持。      

常压页岩气井自生气气举技术

针对常压页岩气藏压后初期不具备自喷生产条件及电潜泵频繁卡泵停机问题,研究了常压页岩气井自生气气举技术。利用本井自生气作为气源,通过气举降低管柱内液体密度的原理,实现了常压页岩气井连续性排采。介绍了自生气气举井口流程和气举工艺管柱,进行了气举井注气压力敏感性分析和气举排液采气工艺设计。PYHF-3井现场试验表明,该井措施后日产液51.37 m3,日产气17 424.65 m3。常压页岩气井自生气气举技术将为常压页岩气井的连续性排采提供新的技术支持。     

常压页岩气井排采工艺的研究—以彭水区块为例

通过在彭水区块开展电潜泵、射流泵、气举等排水采气工艺的研究,认为常压页岩气井在排采的不同阶段应采取不同的排采工艺:对于无自喷潜力井,采取大排量电潜泵快排-射流泵排采模式;对于有自喷潜力井,采取大排量电潜泵快排-自喷生产-气举排采模式。     

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。     

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。     

页岩气全生命周期气举排水采气技术研究与应用

页岩气等非常规气藏是我国“十四五”天然气上产的重要领域,其主体开发工艺是“水平井+体积压裂”。在排采技术中,气举由于不受井斜、井深等限制,在水平井中应用优势突出。基于此,研究提出了贯穿整个排采期的全生命周期气举排水采气技术。该技术以多级气举阀为核心,通过改进设计方法和完井工具,实现连续气举与柱塞气举、泡沫排水采气、负压回注排水采气、喷射气举等技术的集成,并配套智能化管理平台,形成气举复合排水采气技术,可利用一趟完井管柱将气井开采至废弃。建立贯穿全生命周期的技术策略,满足了页岩气藏不同生产阶段排水采气技术需求,减少了排采方式变更带来的修井作业量,达到降低技术成本、减少储层伤害的目的,预计可提高采收率3%~6%,页岩气井开采成本大幅降低。     

页岩气水平井排水采气工艺应用探讨

水平井是实现气藏高效开发的关键技术,应用效果良好。但是随着气藏的持续开发,部分水平井出现产量、压力双递减的情况,表现出不同程度井筒积液特征,而受限于水平井特殊井身结构,水平段的积液对气井开采影响更大,严重制约了气井的平穗生产。首先对水平井排水采气工艺进行了调研,分析了各种排水采气工艺的适应性,结合建南气田水平井成熟的排采工艺技术,对涪陵页岩气排水采气工艺的选择进行了探讨,初步提出以优选管柱、泡沫排水采气工艺为主,邻井高压气举、电潜泵排水采气及组合工艺为辅的排采思路,为提高气井排液德产效果提供一定的借鉴意义。     

长宁页岩气井柱塞气举工艺规模化应用及效果分析

常规气井柱塞气举工艺在页岩气井应用中存在大斜度井段液相漏失明显、钢丝作业风险高、柱塞与地面增压协同运行难等问题。为优化柱塞气举工艺的运行效果，通过对页岩气井的精细化柱塞工艺设计，规范排液位置、配套工具选型、柱塞介入时机、平台柱塞错峰运行等措施，为工艺规模化应用提供了技术支撑。结果表明，55～65°井斜角的井深是柱塞排液的较优深度，通过优选“带单流阀卡定器+柱状柱塞”工具组合，在气井产量接近1.2倍临界携液量时以平台错峰制度运行柱塞，可实现页岩气井柱塞气举工艺的正常运行；构建的柱塞气举工艺远程智能管理系统实现了对柱塞运行状态的实时监测、异常工况诊断与远程处理，大幅提升柱塞气举工艺管控效率；精细化设计与平台化管控相结合使页岩气柱塞气举工艺发挥短期增产、长期稳产的效果，具备了规模化应用条件，并取得了良好应用效果。该模式可推广应用于气举、泡沫排水等工艺，实现多类排采工艺的规模化、精细化应用。     

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。     

九龙山气田排水采气工艺技术研究及应用

随着地层能量的衰竭,地层出水增多,气井的携液能力变差,甚至因井筒积液而停产,严重影响了气田的高效开发。本文针对目前九龙山气田产水气井所面临的问题,对该区块主要的排水采气工艺进行研究及分析后发现,泡沫排水采气工艺对具有一定自喷能力的弱喷积液井具有较好的适用性;气举排水采气工艺则适用于积液较多且产水较多的气井;同时对于水淹程度较大、水体较为活跃的气井,使用电潜泵强排水工作可以对水淹井复产可以取得不错的效果。     

球塞气举排水采气工艺技术研究

随着气田开发进入后期，出水气井日益增多，排水采气工艺成了川渝气田实现稳产的重要手段。通过多年的攻关，形成了泡排、气举、机抽、电潜泵等几大工艺为主线的排水采气工艺系列，至2004底，排水采气累计增产约天然气1１0×10⁸m³，实现了老气田的有效挖潜。但是，随着老气田地层能量的不断消耗，地层压力大大降低，这些工艺暴露出了许多难以适应的问题，而川渝气田低压出水气井又日趋增多，为了有效提高气井排水采气效率，研制开发了一种新型的排水采气工艺--球塞气举排水采气工艺技术，通过橡胶球在气液相之间形成机械界面，达到防止液体滑脱、提高举升效率的目的。目前该项工艺已在蜀南气矿试验成功，其结果表明，应用该技术可以有效防止液体回落，减小液体滑脱损失，减少注气量，显著提高气液上升流动的举升效率和稳定性，是一套行之有效的低压低产气井排水采气接替工艺。     

毛细管加注泡沫排水采气新技术

利用毛细管加注泡沫排水采气技术是最近几年发展起来的一种新的作业技术,主要应用于因井底积液导致产量下降或停产的采气井,通过作业消除积液影响恢复产量。针对蜀南气矿低压低产量气井携液能力差、井底易积液等生产现状,气矿引进了撬装式毛细管加注泡沫排水采气设备,对坝17井等井站进行排水采气现场试验。产气量从试验前的0.3×104m3/d增加到试验后的1.1×104m3/d,增幅为266.7%;产水量也由25.3 m3/d增加到41.5 m3/d,增幅64.03%,增产效果明显。试验结果表明毛细管加注泡沫排水采气技术是一种高效、实用的排水采气技术。     

气举—泡排组合排水采气工艺技术的研究与应用

在四川盆地气田的排水采气生产中,气举和泡排作为单项成熟的工艺技术得到广泛应用,在气田进入中后期开采阶段,为适应地层压力不断下降情况,又开展了气举与泡排组合工艺的研究,应用试验,取得了显著的经济效益,文中就气举一泡排组合工艺的研究及应用情况进行介绍和分析,对应用前景作出展望,并对今后该工艺的进一步完善和推广提出建议。     

关于川东北气矿有效排水采气工艺技术初探

川东北气矿是2002年才成立的新矿,目前有生产井22口,其中6口井已开始产出地层水,使得气井产气量明显下降,以铁山12井为代表的部分气井出现了带水困难、生产极不稳定的被动局面,严重制约了生产的正常进行。通过对川东北气矿出水气井生产状况的分析,对目前6口出水井提出适宜的排水采气工艺措施,探寻适合该矿气田储层特征的有效排水采气工艺技术,为进一步的研究和应用提出建议以期实现提高气田最终采收率的目的。     

高压电驱压缩机循环气举工艺在威远页岩气平台井的应用

威远区块某页岩气平台井受邻井压窜、井区地质条件的影响,页岩气井产量持续下降,采用常规气举、泡排、柱塞等排水采气工艺技术已无法实现气井连续携液生产,井筒内积液严重,不同程度影响了气井最终采收率。综合当前排水采气工艺技术,优选电驱高压压缩机配合油管下深至水平段对积液平台进行连续气举,达到提高气井排液效率、解除积液的目的。现场应用表明,该工艺具有“能耗低、噪音小、排量大、效率高”等优点,有效实现了平台井 ４口水淹井的复产,填补了常规页岩气二次采气技术的空缺。     

中21井泡沫排水技术研究及效果评价

泡沫排水是排出井内积液、提高气井产量、延长气井开采周期的最经济有效方法之一。随着中21井产气量的降低，气井带液能力下降，当产量降到1.8×10⁴m³/d时，较低的气产量不足以将气井产出的液体完全带出地面，致使井筒内产生积液，生产状况不断恶化，甚至水淹关井，故需要实施泡排作业。对不同种类的含水气井需采用不同类型的起泡剂，中21井含有较高的H₂S和凝析油，因此必须使用含缓蚀剂或兼具缓蚀剂功能的起泡剂，同时需要使用破乳剂处理泡排时产生的乳液。通过对中21井泡排防腐及破乳配套技术的研究，确定了适合于该井起泡性、耐温性、抗油性、缓蚀性均很好的TSY5-7A缓蚀起泡剂和破乳效果好、破乳速度快、油水分离彻底的CT1-12C破乳剂，取得了很好的现场试验效果，使该井维持正常生产。同时形成了一套适合于含H₂S、含油气水井泡排的配套工艺，可解决类似井的排液难题     

下倾型页岩气水平井连续油管排水采气工艺

页岩气井水平段采用?139.7 mm套管完井,受地层构造影响,部分气井B、A靶点垂深差大,呈现下倾型特征,水平段携液能力差,随地层能量衰竭,积液易堆积在油管鞋以下水平段,造成气井水淹,采用气举、柱塞、泡排等工艺难以复产。在原有生产管柱内,优选更小尺寸的连续油管下至水平段,增大气体流速,提高气井携液能力,同时可实现小直径管+气举+泡排复合排水采气,排出水平段积液。研究表明,?50.8 mm连续油管适用于水气比小于 1.5 m3/104 m3气井,?38.1 mm连续油管适用于水气比小于1 m3/104 m3的气井。现场应用表明,下倾型水平段积液气井下入连续油管至水平段中部后,油套压变化稳定,气井连续携液气量降低,井筒内气液分布均匀,滑脱损失降低。连续油管排水采气工艺能够有效解决下倾型页岩气水平段积液问题,实现页岩气井低产阶段连续稳定生产。     

页岩气平台井泡沫排水采气技术

井底积液是页岩气井生产过程中普遍面临的问题,需要尽早采取排水采气的工艺措施。泡沫排水(以下简称泡排)采气工艺具有成本低、见效快的优点,在国外页岩气开发中已被大量使用,但在国内还鲜有报道。为此,结合现场生产和集输工艺流程,通过优选泡排工艺流程、研制并持续改进平台整体橇装化远程控制起泡剂和消泡剂自动加注装置、优化起泡剂和消泡剂性能、建立消泡效果监控方法,形成了一套适用于四川盆地川南地区长宁区块页岩气平台井的整体泡排工艺技术。研究结果表明:①起泡剂从各井油套管环空注入、消泡剂从各井一级针阀后通过雾化器加注,能适用于集中计量平台和单井计量平台的起泡剂和消泡剂加注;②优化、改进了橇装化远程控制起泡剂和消泡剂自动加注装置,起泡剂装置采用单泵轮换加注,消泡剂装置采用一口井一台泵加注,具备自动配液、自动加注控制、自动故障报警、远程控制的功能,能够满足页岩气平台井泡排药剂加注的需要;③起泡剂配方优化后,5 min泡沫高度增加37%～50%,建立了消泡率评价方法及消泡剂性能指标要求,通过优化消泡剂配方,初始消泡率提高1.5%～3.0%,3min消泡率提高0.7%～0.9%;④起泡剂用量为2.0g/L、消泡剂用量介于4.0～5.0g/L可以满足现场泡排及消泡要求;⑤通过对分离器和高级孔板阀排污口泡沫情况进行观察,以及取泡排返出水进行二次发泡评价来评估消泡效果,进而优化消泡剂加注制度来进一步提升消泡效果。结论认为,整体泡排技术可以明显提升该区页岩气的开发效果。