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    柱塞氣舉井口簡易裝置系統(tǒng)研究及試驗(yàn)

    2019-07-11 09:16:44衛(wèi)亞明楊旭東雷建永趙崢延劉雙全肖述琴
    鉆采工藝 2019年3期
    關(guān)鍵詞:數(shù)傳集氣站截止閥

    衛(wèi)亞明,楊旭東,姚 堅(jiān),雷建永,趙崢延,劉雙全,肖述琴

    (1長慶油田公司油氣工藝研究院 2低滲透油氣田勘探開發(fā)國家工程實(shí)驗(yàn)室 3長慶油田公司第二采氣廠)

    蘇里格氣田屬典型的低壓、低滲、低豐度“三低”氣田[1-4],隨著氣田的開發(fā),低產(chǎn)低效井比例逐年增加,如何發(fā)揮低產(chǎn)低效井產(chǎn)能,保持氣井穩(wěn)產(chǎn)成為亟待解決的技術(shù)難題。從措施經(jīng)濟(jì)性、適用性、安全性及增產(chǎn)效果等方面的評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出,柱塞氣舉排水采氣技術(shù)適用于氣量小(0.1×104m3/d以上)、液氣比較高(小于5 m3/104m3)的氣井,而且自動(dòng)化程度高、井筒滑脫損失小。所以,柱塞氣舉排水采氣技術(shù)是蘇里格氣田低產(chǎn)低效井提高采收率的最經(jīng)濟(jì)合理技術(shù)。

    常規(guī)柱塞氣舉地面裝置由井口防噴裝置、智能控制盒、氣動(dòng)截止閥、集氣站內(nèi)控制系統(tǒng)、減壓閥組成[5-12]。柱塞氣舉排水采氣裝置運(yùn)行時(shí)是利用井口控制系統(tǒng)采集井口油套壓、產(chǎn)氣量并由數(shù)傳電臺(tái)傳輸至集氣站,集氣站確定最優(yōu)的柱塞氣舉開關(guān)井制度,再由數(shù)傳電臺(tái)將制度返回至柱塞氣舉地面裝置智能控制盒,智能控制盒實(shí)現(xiàn)對(duì)氣動(dòng)截止閥氣源的控制,達(dá)到氣動(dòng)截止閥的開啟,最終實(shí)現(xiàn)柱塞氣舉的開關(guān)井。柱塞氣舉裝置如圖1所示。它的缺點(diǎn)是對(duì)于蘇里格氣田中低壓集氣模式井口采用電磁閥開關(guān)井的氣井來說,常規(guī)柱塞氣舉地面裝置系統(tǒng)復(fù)雜、配件多。

    圖1 柱塞氣舉裝置示意圖

    一、井口簡易柱塞氣舉裝置系統(tǒng)

    井口簡易柱塞氣舉裝置系統(tǒng)由井口防噴裝置、集氣站內(nèi)控制系統(tǒng)、井口控制系統(tǒng)、數(shù)傳電臺(tái)、電磁閥組成,這五部分全部采用原有技術(shù)產(chǎn)品,見圖2。將井口防噴裝置通過法蘭與井口測試閥門連接來實(shí)現(xiàn)緩沖柱塞上行力與捕捉柱塞的目的;借助集氣站內(nèi)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的柱塞氣舉開關(guān)井制度優(yōu)化,井口控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與發(fā)出指令,數(shù)傳電臺(tái)傳輸數(shù)據(jù)及指令,電磁閥實(shí)現(xiàn)柱塞氣舉裝置開關(guān)井。

    圖2 井口簡易柱塞裝置系統(tǒng)生產(chǎn)控制示意圖

    1.井口數(shù)據(jù)采集、無線傳輸

    由安裝在井口各相應(yīng)部位的傳感器實(shí)現(xiàn)井口壓力、流量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集,采集到的信號(hào)傳送到井口控制系統(tǒng),并通過數(shù)傳電臺(tái)傳輸?shù)郊瘹庹尽?/p>

    2.集氣站內(nèi)數(shù)據(jù)處理

    集氣站內(nèi)電臺(tái)接收井口發(fā)來的信號(hào),送到集氣站內(nèi)控制裝置進(jìn)行處理。集氣站內(nèi)控制裝置對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分析,并確定最優(yōu)的柱塞氣舉開關(guān)井制度。

    3.命令執(zhí)行

    集氣站內(nèi)控制裝置將“最優(yōu)的柱塞氣舉開關(guān)井制度”的開啟與關(guān)斷命令通過數(shù)傳電臺(tái)傳輸至井口控制系統(tǒng),井口控制系統(tǒng)指令電磁閥啟停實(shí)現(xiàn)柱塞氣舉裝置開關(guān)井,最終實(shí)現(xiàn)柱塞在油管內(nèi)進(jìn)行周期舉液。

    本方案創(chuàng)新點(diǎn)是在蘇里格氣田中低壓集氣模式井口采用電磁閥開關(guān)井的情況下,通過采用電磁閥取代常規(guī)柱塞氣舉地面裝置的氣動(dòng)截止閥和智能控制盒,簡化柱塞氣舉井口裝置系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)電磁閥控制柱塞氣舉裝置開關(guān)井。

    二、井口簡易柱塞氣舉裝置系統(tǒng)效果分析

    蘇Χ井開采層位為山1,氣層中深3 337.5 m,試氣無阻流量3.911 7×104m3/d,2015年10月14日投產(chǎn),投產(chǎn)前套壓均為23.60 MPa。生產(chǎn)一段時(shí)間后該井油壓1.79 MPa,套壓5.72 MPa,平均產(chǎn)氣量0.569 2×104m3/d,氣量較小,處于間歇生產(chǎn)狀況,該井流壓測試曲線如圖3所示,由圖3中可以看出流壓在2 848 m出現(xiàn)轉(zhuǎn)折,說明氣井有積液,2016年9月25日該井采用井口簡易柱塞氣舉裝置系統(tǒng)生產(chǎn),集氣站內(nèi)控制系統(tǒng)根據(jù)所采集的井口壓力、流量數(shù)據(jù)實(shí)行開2 h關(guān)2 h生產(chǎn)制度,從2016年11月10日實(shí)行開3 h關(guān)2 h生產(chǎn)制度,油壓1.22 MPa,套壓1.83 MPa,油套壓差0.61 MPa,日均產(chǎn)氣量1.169 7×104m3,生產(chǎn)曲線見圖4。井口簡易柱塞氣舉裝置系統(tǒng)生產(chǎn)階段氣井能夠保持連續(xù)平穩(wěn)生產(chǎn),直至2016年12月27日氣井測壓人為關(guān)井。采用井口簡易柱塞氣舉裝置系統(tǒng)生產(chǎn)階段,統(tǒng)計(jì)平均增產(chǎn)氣量0.505 6×104m3/d,增產(chǎn)幅度達(dá)到88.8%,增產(chǎn)效果顯著。試驗(yàn)前后采氣曲線如圖4所示。

    圖3 蘇X井流壓測試曲線

    圖4 2016年蘇X井試驗(yàn)前后采氣曲線

    三、結(jié)論

    通過采用電磁閥開關(guān)井的氣井,井口電磁閥可以取代常規(guī)柱塞氣舉地面裝置的氣動(dòng)截止閥和智能控制盒,簡化了柱塞氣舉井口裝置系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了電磁閥控制柱塞氣舉裝置開關(guān)井。井口簡易柱塞裝置現(xiàn)場應(yīng)用62 d,平均增產(chǎn)氣量 0.505 6×104m3/d,增產(chǎn)幅度達(dá)到 88.8%。井口簡易柱塞裝置取代了常規(guī)柱塞氣舉地面裝置,簡化了井口裝置,實(shí)現(xiàn)了降本增效,為蘇里格氣田效益開發(fā)開辟了一條新途徑。

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