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浅层气藏地质特征与排液采气研究

2018-03-29杨晓丹梅健

商情 2018年8期
关键词:砂体气井油管

杨晓丹 梅健

【摘要】随着我国经济的不断发展,我国对能源的需求量越来越大,由于近些年污染问题的日益严重,我国越来越重视对天然气资源的使用。浅层气藏是指那些埋藏深度小于1500米的气藏,主要包括生物气、煤成气、油型气、水溶气等。在对该种气层的开采过程中,由于气藏断块小,单井的有效产量小,其也很难靠自身的能量将井筒积液携带出来。且如果气井在出气的过程中有携液现象,往往会携带一部分砂子,这导致原本的排沙措施失效,并造成水砂同出的现象,缩短了气井的稳产期,气井的减产速度很快,大大增加了开采的困难,并对生产设备造成了很大的安全隐患。为此,我们必须采取合适的排液采气技术排出井筒的积液,从而提高天然气的产量。为此,我将对浅层气藏地质特征进行研究,并对排液采气技术进行研究,希望对我国天然气开采事业的发展,可以起到促进作用。

【关键词】浅层气藏;排液采气;地质特征

我国地域广泛,在我国发现的气藏当中,有很大一部分属于浅层气藏,其类型多种多样,其中有很多是第三系馆陶组、明化镇组的气藏,气藏类型主要为受构造控制的透镜岩性气藏,是一种不同于中深层构造气藏的小型零散气藏,储层的气砂物性好,气藏埋藏浅,砂体结构较为疏松,分散零散,面积、储量小,多具有边底水,气井在生产过程中产量压力较低,容易产生积液。为了有效增加气井的产量,同时稳定气井的生产,我们必须采取合适的排液采气技术。

一、油田浅层气藏的主要地質特征

浅层气藏的分布,和下部的油藏有很大的关系。由于断层切割了油藏,而断层又不封闭,这会造成下部油藏的脱气,脱出的气沿着断层上窜,当其上方有密闭气圈时,就易形成富集的浅层气藏。浅层气藏的储集层一般是呈透镜状的砂体,属于岩性尖灭气藏,其分布还受到构造或者断层的控制。它们在平面上的联通性差,非均质性较为明显,总体分布呈零星状。气藏在重力方向上的变化较大,气藏的高度也普遍偏低,一般厚度不大于10米。浅层气藏的总特点为:单个含气砂体面积小、单层的厚度也通常小于10米,但多个砂体经常会连接成片,并形成较为大的规模。根据相关研究统计,含气面积小于0.2平方公里的含气砂体通常占到总砂体的百分之九十左右,但总储量却只占到百分之四十左右,虽然储量大于一千万立方米的含气砂体较少,但其总含量却占到了总储量的一半以上。每个含气砂体,都是一个独立的气水系统,且很多砂体都有底边水。这些含气砂体在水平方向上互不联通,但在纵向上相互交错,由此形成了多套互相独立的气水系统。因此,一个含气砂体的水量总是有限的,水体的弹性能量也是有限的。

二、排液采气工艺技术

在气藏中,液体的存在将会对气井的流动性产生很大的影响。气态烃的凝析产物、地层中的地层水是气井中的主要成分。气井液经常是以液滴的形式分布在气相中的,其流动时也通常呈雾状,气体是连续相,而液体是非连续相流动。液体水在气井中通常呈现两种形式:一种是以液滴的形式存在,一种是以环油管内壁的液膜形式存在于管柱上部。当气相的能量不足以使井筒中的液体流出时,就会在井底形成积液,这些积液会增大气层的回压,它会大大降低气层的能量,降低气井的产量,在有些低压井中,积液甚至会将气井完全压死,进而造成气井的停产。

为了有效带出地层流入井筒中的液体,自喷管中的气流速度必须要大于一定的临界值,如果气井的产量较高,可以考虑使用直径较大的油管进行生产,如果气井产量较低,为了提高气井的携液能力,我们可以将油管更换成直径较小的油管,该技术成为小油管排液采气技术。小油管排液采气技术具有设计成熟、工艺可靠、成功率高的特点。目前采用的小油管直径多为60.3毫米,在小油管迪比往往有筛管、Y211封隔器以及金属棉池砂管防砂管工具一套。小油管的使用,可以同时将气体和少量的水举升到地面,并使油井短时间内不会产生积液,但随着开采时间的不断延长,地层能量不断降低,气体携带液体的能力不断下降,地层水侵的速度却不断增加,导致井口油压急剧降低,最终导致积液的产生,这时如果只靠小油管的携液能力,将很难将大量的积液排出井口,长此以往就会造成水淹井的情况,并最终导致气井的停产。

泡沫排水采气工艺技术。泡沫排水采气技术是指,在井底注入某些能够遇水起泡的表面活性剂,它们与井底的积液接触后,借助天然气流的搅动作用,生成大量的水泡沫,并随气流携带到地面。起泡剂的泡排作用是通过泡沫效应、分散效应、减阻效应来实现的。在气井投入生产初期,这时气井的积液现象并不明显,可以定期向气井中投入一定量的表面活性剂,这可以使密度大的水变成密度较小的泡沫,依靠气藏自身的能量,将这些泡沫排出到地面,从而有效减少井底中的积液。

根据对油田长期的泡沫排液采气技术应用统计,措施有效时间超过30天的井次占总井次的百分之六十五左右,有效时间超过60天的井次占总井次的百分之8左右。由此可见,泡沫排液采气的平均有效时间只有二十多天,其排液能力往往较低,对于那些水侵速度较快的气井,难以达到良好的应用效果,因此该技术主要配合其他排液采气技术使用,且主要用在气井开采的初期。

三、结语

随着我国能源危机和环境问题的愈演愈烈,我国越来越重视对天然气的开采使用。在我国的气藏中,有很多气藏属于浅层气藏,由于其地质特点的特殊性,其产量较低,且气井的积液情况较为严重,如果不对其进行有效的处理,会对气井的开采产生很大的影响。为了有效提高气井的产量,我们必须对其地质特点进行针对性的研究,并采用针对性的排液采气工艺,只有这样才会有效稳定气井的产量,避免积液对产量产生大的影响。

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