姚堅 崔有維 任明月（長慶油田第五采氣廠， 陜西 西安 710018）

出水氣井的優(yōu)化管理

姚堅 崔有維 任明月（長慶油田第五采氣廠， 陜西 西安 710018）

天然氣開采過程中，中期和后期壓力開始降低，隨之產(chǎn)量也會下降,并且會存在嚴重的出水問題，所以，天然氣井的排水采氣成為天然氣開采中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文對出水氣井進行分類，并且討論了出水氣井采氣的優(yōu)化管理措施,取得了非常良好的實踐效果。

出水氣井；采氣；管理

1 出水氣井的分類

我們根據(jù)在出水氣井不同的生產(chǎn)階段,可以將出水氣井分為四類:第一類出水氣井：這類氣井主要是在天然氣開采階段還存在自噴帶水的氣井。這類氣井的生產(chǎn)能力非常高,應(yīng)該監(jiān)視氣井的壓力,氣體生產(chǎn)的量將會隨著水產(chǎn)量的波動而發(fā)生變化,根據(jù)實際情況應(yīng)該及時改變不同氣嘴來有效控制氣井的自噴帶水功能。第二類出水氣井:這類氣井主要是指在氣井中添加發(fā)泡劑，這是在排水采氣工藝階段。第三類的出水氣井:由于這類出水氣井的出水量比較大大,這種井中加入排水發(fā)泡劑也不能起到很好的作用。在處理這樣的出水氣井的時候，應(yīng)該有效結(jié)合加上發(fā)泡劑的排水方法,有效提高氣液的能力,這樣就能夠有效縮短排的時間。第4類出水氣井:這類出水氣井由于積液嚴重已經(jīng)被洪水淹沒,而且還不具備油管套管壓力條件。這種類型的天然氣井在地質(zhì)中儲量大,在采出程度低的情況下,可以利用泵進行抽取操作,這樣就可以提高天然氣井的產(chǎn)出率。以上劃分四種類型的氣井不是不固定的,這是基于氣井產(chǎn)能和帶水能力的變化來進行劃分的，具有一定的代表性。

2 排水采氣工藝方法的優(yōu)化措施

(1)泡沫排水采氣 泡沫排水采氣工藝應(yīng)該將少量的表面活性劑在注入氣井當中,當井內(nèi)的氣體和水混合產(chǎn)生泡沫,這樣就能夠減少氣水在兩相垂直管中的滑脫損失,還能夠增加帶水的能力，從而使用天然氣將水流攜帶到井口。

(2)氣舉排水采氣方法 氣舉排水采氣工藝技術(shù)是使用地面高壓將氣體注入到氣井當中,并通過注氣點將氣體注入到管中。由于流體密度，能夠減少滑移,從而能夠有效降低氣水兩相壓力損失,建立和提高生產(chǎn)壓差,恢復(fù)氣井的生產(chǎn)。

(3)機抽排水采氣工藝 這個過程是使用游梁式抽油機電動機的旋轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)換為抽油機上下往復(fù)運動的能量,有效控制柱塞向上和向下運動,泵出的水體應(yīng)該從油管中排出，氣體應(yīng)該從套管中采出。這一過程可以很好地將氣井開采枯竭,設(shè)備比較簡單,可靠性能高,安裝維護技術(shù)容易掌握。但井下泵和氣體會存在不相容，所以需要嚴格控制流體介質(zhì)，地面設(shè)備比較大,需要電源進行支撐。

(4)噴射氣舉排水采氣工藝 這個工藝是將地面高壓氣體注入到氣井中,通過噴射器的噴嘴進行噴射,將會產(chǎn)生低壓,將起井中的水抽吸,注入氣體和井水混合,進入油管進行垂直的提升。在天然氣噴射氣舉過程中,能夠得到比氣壓更低的回壓,還有氣舉技術(shù)的優(yōu)勢。井下噴射裝置結(jié)構(gòu)比較簡單,對液體的要求不太嚴格,但需要高壓氣體源，而且其排水量比較低。

3 深度排水技術(shù)在出水氣井的優(yōu)化實驗

氣井的深度排水采氣工藝是充分利用了可控熱化學排水采氣工藝技術(shù)、優(yōu)選管柱排水采氣工藝技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)，使用小油管來提高流體的速度，能夠有效降低滑脫損失。因此,在氣井生產(chǎn)過程中，氣井地層能量通常較低,通過對可控性、安全性、耐腐蝕性能和成本進行有效的比較,還要綜合考慮熱化學反應(yīng)系統(tǒng)的加熱、產(chǎn)能，優(yōu)選亞硝酸鹽和銨鹽的熱化學系統(tǒng),能夠有效增加底部的氣體,對井底進行增壓和增氣,能夠有效提高氣體的產(chǎn)出能力。該反應(yīng)系統(tǒng)的熱量高,原材料容易得到,其反應(yīng)可控性好,安全性能高。通過對熱化學生熱力系統(tǒng)方案進行研究:不同的催化劑對反應(yīng)體系會產(chǎn)生不同的影響,初始濃度對反應(yīng)體系會產(chǎn)生影響,反應(yīng)體系的初始溫度、催化劑濃度對反應(yīng)體系也會產(chǎn)生影響。泡沫系統(tǒng)的配方:我們根據(jù)遼河油田應(yīng)用的化學泡沫排水劑進行比較,全面考慮發(fā)泡劑的發(fā)泡能力和泡沫的穩(wěn)定性,選取AES表面活性劑系統(tǒng)作為項目的主要表面活性劑,它能夠有效降低煤氣水表面的張力,還能夠提高排水的效率。

4 深度排水工藝在油田開采中的應(yīng)用效果

(1)深度排水工藝的現(xiàn)場施工流程 根據(jù)優(yōu)化氣井產(chǎn)能的要求，應(yīng)該選擇合適的生產(chǎn)系統(tǒng),在生產(chǎn)柱管上設(shè)計使用小油管和多級氣舉閥。根據(jù)不同大小油管的IPR曲線和相應(yīng)的臨界流曲線來確定油管的合適尺寸,由井底壓力、水深度、油層套管的深度和室內(nèi)設(shè)計參數(shù)來設(shè)計多級的氣閥數(shù),然后從井口向環(huán)注入熱化學助排劑，和井筒混合將會產(chǎn)生大量低密度的泡沫,依賴于油管來減少水行的滑脫損失,使用多級氣舉閥能夠有效改善氣流垂直搬運水的能力,從而能夠達到連續(xù)高效的排水采氣效果。

(2)深度排水工藝的效果分析 開展氣井排水采氣工藝試驗需要在天然氣井中進行先導(dǎo)測試,單井產(chǎn)量效果非常明顯，取得了很好的應(yīng)用效果，月總輸出天然氣能夠達到八百七十萬立方米。深度排水采氣技術(shù)在天然氣的開采中是一個引人注目的先進技術(shù)，針對氣井生產(chǎn)和項目來研究和開發(fā)新技術(shù),新技術(shù)通過現(xiàn)場試驗，增產(chǎn)效果十分顯著。

5 結(jié)語

我們通過試驗和現(xiàn)場的應(yīng)用,深度排水采氣工藝在氣井開采中取得了很好的應(yīng)用效果,是一種經(jīng)濟有效的方法。對于出水氣井的天然氣開采，應(yīng)該針對不同類型的出水氣井選擇合適的開采工藝，這為排水采氣工藝的優(yōu)化管理提供了新的思路。

[1]蔣貝貝,李海濤,楊舟洲,姜雨省,周天琪. 蘇59區(qū)塊出水氣井排采措施優(yōu)選新方法[J]. 石油鉆采工藝,2013(05).

[2]周效全,龍順敏. 出水氣井泡沫排水采氣化學劑的應(yīng)用技術(shù)[J]. 天然氣技術(shù),2007(05).