張紫陽(yáng)(西安石油大學(xué) 710065)
張海均 劉慶志 李鵬 段家權(quán)(長(zhǎng)慶油田第五采氣廠(chǎng) 017300)
蘇東氣田位于伊陜斜坡中北部,地層平緩,構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單,主力氣層為盒8和山1。蘇東氣田氣井生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)帶出成藏時(shí)期形成的滯留水和凝析水,當(dāng)氣井產(chǎn)量降低時(shí)攜液能力變差,就會(huì)造成井筒積液。利用氣井生產(chǎn)過(guò)程中的壓力測(cè)試方法,確定氣井是否積液以及積液的程度,能夠更好的指導(dǎo)積液氣井排水采氣工作。
1.利用壓力測(cè)試確定氣井是否積液的原理
目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的液面探測(cè)方法主要有兩種:一種是利用聲波液面探測(cè)儀進(jìn)行探測(cè);另一種是利用電纜測(cè)井儀器進(jìn)行探測(cè),通常是利用電子壓力計(jì)進(jìn)行探測(cè)。根據(jù)電子壓力計(jì)所測(cè)到的井內(nèi)壓力及壓力梯度數(shù)據(jù),可以計(jì)算出液面的位置。
在蘇東氣田組織了200多井次測(cè)試,通過(guò)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn):氣井井筒內(nèi)壓力梯度在0~0.17MPa/100m之間,一般判斷為氣體;壓力梯度大于0.7MPa/100m,一般判斷為液體;壓力梯度在0.17~0.7MPa/100m之間,一般判斷為含水氣柱。
2.利用壓力測(cè)試確定液面深度
以蘇東XXX井為例,測(cè)試前通井。對(duì)該井選取14個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試,各測(cè)點(diǎn)停放時(shí)間10分鐘,以便取到穩(wěn)定的壓力參數(shù)。測(cè)試結(jié)果如下:
表1 蘇東XXX井壓力測(cè)試數(shù)據(jù)表
將深度(m)做橫軸,壓力(Mpa)為縱軸,做蘇東XXX井的壓力梯度圖,如下:
兩條趨勢(shì)線(xiàn)的交點(diǎn)即為氣相和氣液混合相的交界面,通過(guò)計(jì)算得該井液面距井口1187.69m。
1.通過(guò)計(jì)算井筒積液量確定藥劑投注量
對(duì)于節(jié)流器井,若節(jié)流器以上積液,則積液量
其中,
h節(jié)流器:節(jié)流器座封深度,m
h液:節(jié)流器上方氣液界面深度,m
d:油管內(nèi)徑,m
對(duì)于無(wú)節(jié)流器的氣井,包括油套環(huán)空、油管內(nèi)及油管以下井筒部分,則積液量
Q=Q環(huán)+Q油+Q井底即
其中,
D套內(nèi):套管內(nèi)徑,m
d油外:油管外徑,m
d油內(nèi):油管內(nèi)徑,m
h環(huán)界:油套環(huán)空內(nèi)氣液界面高度,m
h油界:油管內(nèi)氣液界面高度,m
h油:油管下深,m
H:人工井底,m
例如:蘇東XXX井,節(jié)流器1810m,通過(guò)壓力測(cè)試資料測(cè)得該井液面距井口1400m,該井油管內(nèi)徑為62mm;通過(guò)節(jié)流器上方積液的計(jì)算公式(1),取 d=0.062m、h節(jié)流器=1810m、h液=1400m,可以算出該井節(jié)流器以上積液量為1.24m3。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,泡排棒稀釋濃度為5‰時(shí)發(fā)泡效果最佳,此時(shí)泡排棒加注量1.5根/m3,故該井投泡排棒2根為宜。
2.分析排水采氣效果,調(diào)整生產(chǎn)制度
對(duì)于已經(jīng)采取排水采氣措施的積液氣井,如果積液已經(jīng)排出,繼續(xù)加注藥劑會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi),并且會(huì)導(dǎo)致井筒污染。通過(guò)壓力測(cè)試資料,查明井筒積液的確切變化情況,及時(shí)調(diào)整氣井的生產(chǎn)制度,可以有效避免泡排藥劑的浪費(fèi)和井筒污染。
對(duì)于已經(jīng)采取常規(guī)排水采氣措施但是沒(méi)有明顯效果的氣井,通過(guò)壓力測(cè)試資料,探明油管積液程度,結(jié)合其地質(zhì)特征,可以選擇氣舉等一些非常規(guī)的排水采氣措施,來(lái)增強(qiáng)排水采氣效果。
1.根據(jù)測(cè)壓時(shí)獲取的井內(nèi)壓力及壓力梯度數(shù)據(jù),可以計(jì)算出液面的位置。
2.根據(jù)計(jì)算出的液面位置,可以確定積液氣井藥劑的合理投注量;對(duì)于已采取排水采氣措施的氣井,通過(guò)壓力測(cè)試資料,探明油管積液程度,及時(shí)分析排水采氣效果,調(diào)整生產(chǎn)制度。