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。     

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。     

页岩气井排水采气工艺综合优选方法

目前排水采气工艺的选择采用现场经验法和宏观控制图版法,考虑因素欠缺,工艺实施效果较差,文章根据压力供给与临界携液原则,结合经济效益分析,开展了页岩气井排水采气工艺综合优选。根据误差分析优选Mukherjee-Brill两相流模型用于计算页岩气井筒压力分布,确定排水采气工艺的压力适用界限;考虑产液量、液滴变形和造斜率变化引起的液滴碰撞,建立页岩气井全井筒临界携液流量模型,确定排水采气工艺的携液适用界限,最终建立页岩气井排水采气工艺综合优选方法。实例分析表明,页岩气井临界携液流量模型的预测精度达94.1%,页岩气井排水采气工艺综合优选方法能够实现“一井一策”的排水采气工艺定量优选,优选后的排水采气工艺具有良好的排液增产效果与经济效益。     

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。     

气井排水采气工艺原理及应用

有水气藏排水采气工艺的选择对指导生产起着重要的作用。本文通过井筒积液识别方法的研究,及气井临界携液流速、流量公式的推导,对国内外几种常用排水采气工艺方法进行了对比评价。正确识别气井井底积液、气井临界携液流速及流量,对制定气井工作制度,选择合理的排采工艺,提高排采效率具有重要意义。     

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。     

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。     

气井涡流工具排液效果及结构参数优化实验

针对目前涡流工具排水采气工艺设计理论缺乏,现场应用与分析主要依据经验而影响应用效果等问题,基于相似理论建立了气井生产模拟实验装置,实验研究了涡流工具的排液效果,分析了不同结构参数对排液效果的影响。结果表明,气井井筒加装涡流工具后能够有效提高气井的排液能力,相同气量下平均提高携液量26.7%,降低临界携液流速19.8%;槽深越小,排液效果越好;减小螺旋角会减弱排液效果,最好选取60°螺旋角;槽宽为48 mm时,携液量较高,临界携液流速较低,排液效果较好。     

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。     

长庆气田水平井排水采气技术研究

水平井已成为长庆致密气田增储上产的重要开发方式,该气田水平井主体采用不动管柱压裂工艺,井筒中工具较多,加之井斜大,使得泡沫排水、柱塞气举、提产带液等工艺无法有效实施,前期开展的排水采气试验效果不佳。在对国内外现有水平井排水采气技术调研的基础上,运用成熟的直井模型和新建的斜井段计算模型,探索水平井气水流动规律;找出水平井井筒中最易积液位置,优选速度管柱作为适合该气田的排水采气技术措施。同时,研发了双重密封悬挂器及内嵌式堵塞器,解决了速度管柱在大斜度井段无法带压下入的问题。现场试验效果表明,速度管柱技术是解决长庆致密气田水平井排水采气的有效途径,该技术排水采气效果显著。     

HY-5型泡排棒应用效果分析

榆林气田南区低产气井较多,携液能力较差,凝析水在举升过程中由于滑脱效应逐渐在井筒里及井底近区积聚,积液现象普遍存在,严重影响气井正常生产。泡沫排水采气是解决"气井积液"的有效方法之一,但泡沫排水采气的关键在于起泡剂的性能,地层水矿化度、凝析油含量、地层温度、H_2S含量等条件的不同对起泡剂性能的要求也不同。主要通过对HY-5型泡排棒进行室内评价和现场试验,分析泡排效果,确定该泡排棒适合加注的气井及加注时机,有效提高气井泡排效率。     

气井涡流工具作用效果分析与临界携液流量实验研究

针对目前涡流工具排水采气工艺设计理论缺乏、现场应用主要凭经验等问题,基于相似理论,建立了气井生产模拟实验装置,实验研究了涡流工具的作用机理,评价了其应用效果,分析了气井井筒中加装涡流工具后对井筒内流体的流型、气体携液量、井筒内压降以及临界携液流量的影响。实验表明,气井井筒加装涡流工具后能够有效提高气井的携液能力,相同气量下平均提高携液量23%,平均降低井筒内流体压降18%,降低临界携液流量20%;通过涡流工具携液机理分析,并与实验结果进行对比验证,提出能够有效应用于涡流工具生产过程的临界携液流量计算公式,为涡流工具有效解决气井积液提供技术支持。     

致密砂岩气藏产水气井连续油管排采技术优化与应用

在四川盆地西部中浅层致密砂岩气藏中,气井压力、产量递减快,气井产水、井筒积液,严重影响生产。为此,在多口水平井投产初期、生产中期实施连续油管排水采气工艺,以延长气井的生命周期。随着气井产量的下降,连续油管井生产后期仍需开展泡排、气举等辅助排液措施,但部分井的泡排、气举效果欠佳。针对这一问题进行研究,优化了泡排介入时机的选择及泡排剂用量的计算,同时优选了经济可行的连续油管井气举类型及方式,从而提升了致密砂岩气藏低能量气井的排水采气效果。研究结果表明：(1)水平井携液临界流量的计算模拟结果显示,水平段较之垂直段、斜井段,水平段的携液临界流量最大,因而带液难度最大,低能量气井水平段处于泡状流态;当气井产量递减至携液临界流量时,需及时分步介入泡排工艺、继而是补充能量型的气举工艺,使气井能带液生产。(2)气液两相流压降模型中考虑泡沫流热阻力因素后,计算的单井泡排剂用量减少约15%～40%,消除了因药剂加注过量而导致井底泡沫堵塞情况。(3)产水量较大的常规连续油管井,选择排压高、作业连续、经济性好的移动压缩机气举工艺。(4)全通径连续油管井,适宜采用气流量大、携液能力强的CNG（压缩天然气）罐装气...     

防冻型泡排剂在靖边气田的试验效果评价

目前,泡沫排水采气工艺是靖边气田应用最为广泛、成熟的排水采气技术,年措施井数、井次分别达300余口,7 000余井次。受冬季低温影响起泡剂水溶液易冰冻,部分泡排加注工艺受限,影响了泡排实施效果。通过室内试验,优选抗冻因子及优化防冻因子的加注比例,并开展了相关防冻性能、发泡能力、携液能力及配伍性评价。通过现场试验,验证效果良好,进一步提高了气田泡排工艺现场适应性。     

子洲-米脂气田泡沫排水采气工艺优化研究

随着气藏开发过程的进行,地层压力逐渐下降,气体流速降低无法满足最小携液流量时,常出现气井井筒积液。泡沫排水采气工艺具有操作方便、经济性好、成功率高的特点。针对子洲-米脂气田地质和流体具有储层物性差、气井水质矿化度高、生产工艺含醇量高的特点,泡沫排水采气工艺成功实施的关键在于选择合适的泡排剂。通过对气井气质、水质的分析,选择目前国内排水效果较好的几种泡排剂HY-3g、HY-3k、ZT-5B、ZT-11c、CT5-2作为性能评价研究对象,进行室内实验和现场试验研究,最终确定HY-3k型泡排剂,在不同甲醇含量下具有起泡高度高、携液速率快的特点,同时具有较强的抗高矿化度能力。现场试验表明,该泡排剂对增产气量和提高气井的采气时率都具有明显效果。     

苏里格气田数字化排水采气系统研究与应用

苏里格气田气井普遍具有低压、低产、小水量的特点,单井产量低,携液能力差,部分气井井筒存在积液甚至出现水淹停产。为了确保气田平稳生产,在低压低产气井实施了多项排水采气措施,取得相应效果。随着 气田开发时间增长,积液井不断增多,排水采气方面的工作量不断增大,如沿用以前工作方式难以满足气田发展需要。数字化排水采气系统集成气田数字化技术和采气工艺技术,优化核心技术,创新排水采气工作模式,实现了自动排查气田产水井、展示积液井、计算井筒积液、优选气井排水采气措施、实时跟踪气井生产情况、分析总结排水采气措施效果等功能。通过该系统,量化排水采气措施关键参数,减轻技术人员工作量,提高技术人员工作效率,改 善气田现场技术支撑环境。     

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。     

井下涡流排水采气技术在涩北气田的应用

气田持续开发中,随着地层压力的不断下降,气井携液能力逐渐降低,气井开始积液,影响正常生产。通过实施涡流排水采气工艺措施,降低或清除井底积液,恢复气井正常生产,对气井生产至关重要。涩北气田于2011年采用井下涡流排水采气工艺技术,通过现场应用,取得了较好的排水采气试验效果,有利于涡流排水采气工艺技术的后期推广。     

户部寨气田涡流排水采气技术先导试验

户部寨气田目前已处于开发后期阶段,多数气井的压力及产量难以满足临界携液要求,井筒积液较为普遍,制约了气井产能的发挥。针对增压气举、优选管柱等常规排水采气工艺存在的技术局限,综合考虑涡流工具适用条件及气田开发实际,优选部1-9井开展了涡流排水采气先导试验,现场试验结果表明:该井加装涡流工具后携液能力较先前明显提升,相同注气条件下日产液量提高91%,同时增大生产压差约1 MPa,取得了较好的试验效果,可为同类气井排液对策制订提供相应技术借鉴。     

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。