泡沫排水和壓縮機(jī)氣舉的綜合應(yīng)用

吳兵(長慶油田分公司第四采氣廠 陜西 西安710200)

李寧(長慶油田分公司長南氣田開發(fā)項目部 陜西 西安710200)

一、氣井概況

蘇10-××-××井投產(chǎn)于2007年5月6日，投產(chǎn)前油套壓15.58/15.58兆帕，無阻流量3.25萬方/天，采用節(jié)流器生產(chǎn)，初期配產(chǎn)1.2萬方/天，2011年10月起套壓波動明星，井筒出現(xiàn)積液現(xiàn)象，截至2014年4月30日，該井油/套壓3.26/4.97兆帕，日產(chǎn)0.2萬方/天左右，歷年累計產(chǎn)氣2196萬方，存在井筒積液問題。該井歷史生產(chǎn)曲線見圖1。

二、氣井井筒最小攜液量理論計算

1.氣井井筒流態(tài)

氣井井筒內(nèi)氣液上行流態(tài)類型如圖2所示。

2.井筒內(nèi)最小攜液產(chǎn)量

在采氣工藝優(yōu)化過程中,氣井臨界攜液流量是非常重要的一個數(shù)據(jù),通過其與實際產(chǎn)量的比較可以判斷產(chǎn)水氣井井底是否產(chǎn)生積液,為采取相應(yīng)的排水措施提供依據(jù)，在氣舉過程中，合理確定氣井臨界攜液流量，是氣舉成功的關(guān)鍵因素。

臨界攜液流量的預(yù)測方法：目前現(xiàn)場大多采用特納(T Ume r)公式進(jìn)行計算,其是以球形液滴為基礎(chǔ)推導(dǎo)出來的模型，而根據(jù)力學(xué)取得的最新成果,氣井?dāng)y液過程中的液滴基本呈球帽形,因此,王毅忠等將球帽形簡化成圓錐形,并推導(dǎo)出了相應(yīng)的預(yù)測臨界攜液流量的公式T u r n e r模型。王毅忠根據(jù)格雷斯等歸納出的液滴形態(tài)圖和阻力系數(shù)圖,發(fā)現(xiàn)氣井?dāng)y液過程中的液滴形狀是以球帽形為主的,他將球帽形簡化成圓錐形推導(dǎo)得出了氣井臨界攜液流速的求算公式,其中曳力系數(shù)幾取為1.17"，其計算公式如下：

,輸入該氣井的相關(guān)參數(shù),計算結(jié)果：該氣井的臨界攜液流量為222279 m3/d"

三、氣舉加泡排施工過程

利用制氮設(shè)備對空氣中的氮氣和氧氣進(jìn)行分離，經(jīng)增壓后注入積液井油套環(huán)空，將積液井井筒內(nèi)積液排除，達(dá)到降低井筒內(nèi)液注高度和由此引起的回壓，使積液停產(chǎn)井恢復(fù)生產(chǎn)，投入泡排棒是為了便于積液的排除。

施工步驟

1.施工前2小時油管投放泡排棒5根。

2.當(dāng)?shù)獨饧兌冗_(dá)到97%，排量900 m3/h，開始往油套環(huán)空內(nèi)注入高壓氮氣。

3.當(dāng)套壓上升速度小于0.05 Mpa/10 min，緩慢打開針閥，控制流量大于臨界攜液流量。生產(chǎn)3小時停止注氮，當(dāng)壓力降低無法自排時，再次進(jìn)行注氣，如此反復(fù)進(jìn)行。氣舉現(xiàn)場如圖3所示，圖4為所用的泡排棒。

圖3 氣舉現(xiàn)場圖4泡排棒

結(jié)論

數(shù)據(jù)對比如圖5氣舉前氣井運(yùn)行數(shù)據(jù)和圖6氣舉后氣井運(yùn)行數(shù)據(jù)所示。

對比氣舉前后數(shù)據(jù)可知，氣井有開始只能斷續(xù)生產(chǎn)，到氣舉后可以連續(xù)24小時生產(chǎn)，效果明顯。