排液及解水鎖一體化采氣技術(shù)在大牛地氣田中的應(yīng)用及評(píng)價(jià)

楊易駿 王錦昌 周瑞立 隋冬梅 楊芾汕 符偉兵

（中國(guó)石化華北油氣分公司石油工程技術(shù)研究院，河南 鄭州 450006）

0 引言

大牛地氣田屬于典型的“低壓、低產(chǎn)、低滲、低豐度”致密砂巖氣藏，隨著開發(fā)的不斷深入，氣井壓力、產(chǎn)量逐漸降低，43%的老井進(jìn)入低壓低產(chǎn)階段，自身攜液能力下降、井底普遍存在積液。研究表明毛細(xì)管自吸和液相滯留是產(chǎn)生水鎖傷害的重要途徑，而致密砂巖氣藏通常束縛水飽和度和毛細(xì)管壓力較高，這些特征滿足了水鎖傷害的先天條件；趙哲軍、江健等學(xué)者進(jìn)一步證明，氣井生產(chǎn)中后期井底存在積液，為反滲析水鎖傷害的形成提供了輔助條件［1-2］。因此，大牛地氣田部分老井在生產(chǎn)中后期，由于地層能量不足、導(dǎo)致近井地帶液體難以排出，存在潛在的水鎖傷害。為了解決這一瓶頸問題，研究了一體化采氣技術(shù)的工藝原理及選井條件，并通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明，該工藝能夠使部分老井有效釋放產(chǎn)能、達(dá)到井底凈化的目的。

1 一體化采氣技術(shù)原理

該技術(shù)是利用車載柱塞泵將泡排劑與解水鎖劑“段塞式”注入井筒，通過悶井返排一體化解決井底積液、近井地帶水鎖傷害的問題，并針對(duì)單井采取“一井一策”的生產(chǎn)制度優(yōu)化方法，達(dá)到充分釋放氣井產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)提高單井采收率的目的。

2 一體化采氣技術(shù)設(shè)計(jì)

2.1 選井原則

通過前期室內(nèi)實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)攻關(guān)，總結(jié)大牛地氣田一體化采氣技術(shù)選井原則如下：①儲(chǔ)層基質(zhì)滲透率為1 mD左右的致密砂巖；②投產(chǎn)時(shí)間大于5年的直井或定向井；③投產(chǎn)時(shí)無阻流量不低于2×104m2／d；④生產(chǎn)過程中套壓或產(chǎn)氣量出現(xiàn)突降現(xiàn)象；⑤油套壓均較低或套壓較高而油套壓差大（1 MPa＜油套壓差＜4 MPa），關(guān)井后壓力恢復(fù)慢或無變化。

2.2 工藝流程

一體化采氣工藝技術(shù)過程簡(jiǎn)單，施工程序少，無需特殊設(shè)備，車載柱塞泵即可完成相關(guān)作業(yè),此外作業(yè)時(shí)間較短，返排簡(jiǎn)便。主要工藝環(huán)節(jié)為：連接管線→套注泡排劑→油注解水鎖劑→悶井返排→維護(hù)生產(chǎn)。圖1為該工藝技術(shù)流程示意圖。

3 一體化采氣技術(shù)試驗(yàn)效果評(píng)價(jià)

3.1 選井情況

圖1 一體化采氣工藝技術(shù)流程示意圖

根據(jù)選井要求，選取3口老井A1、A2、A3開展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，所選氣井均受井筒內(nèi)積液的影響，前期產(chǎn)氣量或套壓出現(xiàn)斷崖式下降現(xiàn)象，初步判定其儲(chǔ)層產(chǎn)生了一定程度的水鎖傷害。3口老井基本情況如表1所示。

表1 3口病態(tài)老井基本情況表

3.2 效果評(píng)價(jià)

對(duì)表1中選取的3口產(chǎn)生積液及水鎖的老井開展了一體化采氣技術(shù)先導(dǎo)試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中各井壓力、產(chǎn)量變化分別如圖2至圖4所示。

由圖2至圖4可知：A1井空白試驗(yàn)階段，采取間開及降壓帶液維持生產(chǎn)，平均油壓3.25 MPa、平均套壓7.1 MPa，日產(chǎn)氣量1 345 m3、日產(chǎn)液量0.23 m3，存在嚴(yán)重積液水鎖現(xiàn)象；該井于2017年5月31日實(shí)施一體化采氣措施，先后加注泡排劑66.5 L，解水鎖劑600 L，悶井3 d后利用自身能量進(jìn)行返排，作業(yè)后23 d見效，通過優(yōu)化生產(chǎn)制度，間開連續(xù)攜液，最終油套壓差降低0.54 MPa，日產(chǎn)氣量增加2 381 m3。2017年試驗(yàn)區(qū)實(shí)施井?dāng)?shù)3口，加注泡排劑118.6 L，解水鎖劑2 800 L，強(qiáng)排17井次產(chǎn)液7.9 m3。實(shí)施有效井3口，試驗(yàn)期間及增產(chǎn)階段均取得了一定的增產(chǎn)效果（表2）。

4 一體化采氣技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益核算

圖2 A1井一體化采氣技術(shù)試驗(yàn)過程中采氣曲線圖

圖3 A2井一體化采氣技術(shù)試驗(yàn)過程中采氣曲線圖

圖4 A3井一體化采氣技術(shù)試驗(yàn)過程中采氣曲線圖

表2 3口老井一體化采氣技術(shù)試驗(yàn)期間及增產(chǎn)階段數(shù)據(jù)表

由一體化采氣技術(shù)先導(dǎo)試驗(yàn)過程可知，其成本費(fèi)主要包括人工勞務(wù)費(fèi)、柱塞泵運(yùn)行費(fèi)、藥劑成本及運(yùn)輸費(fèi)，通過計(jì)算可得：3口井的試驗(yàn)總成本費(fèi)為43.44萬元。3口老井開展一體化采氣技術(shù)先導(dǎo)試驗(yàn)后均取得一定的增產(chǎn)效果，試驗(yàn)有效期為126～193 d，日增產(chǎn)氣量2 720 m3、累計(jì)增產(chǎn)氣量39.317 9×104m3，天然氣價(jià)按照1.16元／m3計(jì)算，日創(chuàng)效0.32萬元、累計(jì)創(chuàng)效45.61萬元，作業(yè)成本為43.44萬元，投入產(chǎn)出比為1∶1.05。

5 結(jié)論

1）驗(yàn)證了排液及解水鎖一體化采氣技術(shù)在大牛地氣田是可行的，在3口老井中進(jìn)行應(yīng)用取得了一定的增產(chǎn)效果和經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了老井井底凈化及經(jīng)濟(jì)有效釋放產(chǎn)能的目的。

2）3口老井采用排液及解水鎖一體化采氣技術(shù)后，平均單井日產(chǎn)氣量提高47.96%，平均單井有效期為154 d，增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)效果良好。

3）3口老井試驗(yàn)成本為43.44萬元，試驗(yàn)后日增產(chǎn)氣量2 720 m3、累計(jì)增產(chǎn)氣量39.317 9×104m3，累計(jì)創(chuàng)效45.61萬元，投入產(chǎn)出比為1∶1.05，取得一定經(jīng)濟(jì)效益。