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机采排水采气工艺的应用

2021-09-10李珏琦

油气·石油与天然气科学 2021年7期

李珏琦

摘要:使用机抽排水采气工艺,其工作的主要原理是地面机采设备的应用,对一些深井泵的应用进行反复的抽吸,将油管中含有的液体排出,从而采集其中的气体。在使用该技术时比较简单且投资低,是施工现场使用较多的排采工艺。在气井的有效生产期间内,选择使用怎样的工艺,在现今国内外的机采排水中的工艺研究设计较少。

关键词:气井积液;机采排水采气;储层保护

前言:

气井在最初生产的过程中,地层中的压力时比较足的,并且气体总体的流速是比较高的,可以将液体全部举出井筒,随着地层中压力的下降,气体自身的流速也会不断的下降,但是气体中的能量也不能将液体全部的举升出来,甚至于部分的液体会随着重力作用出现回落,并且井筒中会出现积液。当其中积液达到一定程度之后,液体就会侵入到近井的区域中,当井筒中气体出现流动时,气体就会将井筒中的液体带入到地面上。

一、概述

在气井的实际生产中可以将其有效的划分为五个不同的阶段。

(1)初始阶段

在气井生产的初期阶段,呈现出的是自喷生产、气产量稳定等特点,且整体气水界面较为稳定。

(2)稳产阶段

在该阶段的生产中,气井的压力会不断的降低,缩小了油套压差,整体的气产量比较稳定,所以促使气水界面呈现上升趋势。

(3)波动阶段

在实际生产过程中,随着套压的稳定下降,导致油压出现不稳定,并且呈现出一些异常的波动,井筒内部也逐渐的出现了积液的现象。

(4)产量快速下降阶段

在该阶段油压整体不稳定,有着比较大的波动幅度,所以就导致天然气流量產生较大的波动,继而导致天然气产量下降,导致井筒中的积液变得更加严重,甚至于出现气井停喷的现象。

(5)水淹停产阶段

在套压下降的过程中,油套的压差值比较大,导致天然气产量在不断下降的过程中趋于稳定,随着底边水的上升,气水界面在不断推移的过程中就会达到井射孔部位。

二、应用效果分析

(一)现场情况

本次针对于马北八号区块进行分析,其位于柴达木盆地,属于一种小型的底水型油气藏,并且有着边底水发育的现状[1]。此类的主力气层通常情况下都集中在1250-1450m的深度,在此处的产层不会出砂,比较适合使用机采排水采气工艺进行施工,该区域从2016年就已经开始使用该工艺。使用的泵采取的是Φ38mm的整筒泵,一般将下泵的深度放在1300-1400m左右,使用的杆柱为Φ22mm与Φ19mm组合D级杆,其使用的地面机采设备则是由青海油田机械厂生产的CYJB10-4.8-53HPF型下偏复合平衡抽油机。

(二)结论分析

(1)针对于采气选择使用机采排水采气工艺,需要选择合适的时机,当其停躺之后就需要立刻下泵转轴,根据实验开展的最终结果,在气井停躺的120d之内进行深度的机采,整体上天然气产能的恢复情况是比较理想的[2]。如果在此过程中停躺的时间比较长的话,就会出现积液完全侵占产层继而渗透通道,导致天然气被完完全全挤压在死气区中,这样一来就会出现只排液而不出气的后果,在马北8井的研究中就是这样的一个典型案例。

(2)针对于机采排水采气工艺的使用,在时间选取方面,通常会选择在气井生产的第四个阶段中期到第五阶段中,因为涉及到成本、地层污染等多种问题因素,所以就需要在第一次出现积液停躺之后,立刻选择使用机采排水采气工艺的应用。

主要由以下的因素所构成:

①在实际工作开展中,在无法避免下泵的前提下,此方法的应用可以节省多次气举所产生的成本问题;

②在地层压力充足、边底水在施工中并没有完全的占据井筒展开作业施工时,地层此时的恢复能力是比较好的,保障在后期的施工中减少对地层的扰动,继而保护产层。

三、机采排水工艺应用的构想

出现地层污染是由多种因素构成的,但是开展井下作业对于产层的影响比较大,主要是因为在作业开展的过程中,会受到井液性质、作业方式等因素的影响,同时井下作业的开展对地层造成一些扰动。

针对于正常的气井生产工作开展来讲,使用的是自喷生产装置,其工艺管柱是比较简单的,且在生产过程中管柱的问题比较少发生[3]。在本次研究的区域中,所有的自喷生产气井根据井下的管柱组合都是射孔管柱,管柱在井下生产中并咩有出现任何的故障。

针对于对边底水型中的低压不出砂的气藏,针对于气井是否投入生产,就需要提前下泵,所以使用机采管柱的方法在理论上是切实可行的,并且在油井的第一、二阶段生产中,使用套管进行生产工作,将油管关闭,在此阶段中抽油机、井下泵杆都会处在一种备用的状态下,此时就需要选择使用具有耐腐蚀性的井下泵,避免在施工中出现腐蚀现象。同时具有选择性的在井筒中使用电加热抽油杆,避免出现冻堵的现象[4]。在进入到第三四阶段的生产中,因为井筒中的积液量在不断增加,可能会出现停喷的现象,此时只需要对抽油机进行间歇性的启动,将其中存在的积液排除出去,就可以达到最终的复产目的。等到气井生产的末期之后,就需要不断的使用油管进行排液,此时使用套管进行采气。这样一来,就可以保障在气井的生产周期中,避免出现反复性的气举,更好的避免后期的下泵转抽作业出现,在有效节省成本的同时,也实现了对地层的保护。

结语:

气井机使用的排水工艺,需要选择使用一些合宜的时间节点,但是最终的效果会受气井的影响,气井的停躺时间在不断增加的同时,机采排水的实际采气效果也会变得更差。所有工艺的应用都是有利有弊的,需要与现场的实际情况相结合,保障提前做好相应的规划准备,继而提升现场开发管理人员的责任意识、能力意识。

参考文献:

[1]蒋永平,杨松. 鄂尔多斯盆地东缘延川南区块煤层气井排水采气新工艺[J]. 油气藏评价与开发,2021,11(03):384-389.

[2]翟中波,舒笑悦,陈刚等. 丛式气井智能化泡沫排水采气工艺在延北项目的应用[J]. 天然气技术与经济,2021,15(02):16-20+45.

[3]蒋一欣,刘成,高浩宏等. 昭通国家级页岩气示范区泡沫排水采气工艺技术及其应用[J]. 天然气工业,2021,41(S1):164-170.

[4]孙晓军,张飞,李方明等. 马仙地区机采排水采气应用与效果研究[J]. 中国石油和化工标准与质量,2021,41(05):21-23.