王海深
摘 要:氣井井筒存在積液會(huì)嚴(yán)重影響正常生產(chǎn),降低氣井產(chǎn)能,對(duì)于致密砂巖氣井,滲透率低,井筒積液會(huì)嚴(yán)重污染氣層,因此準(zhǔn)確確定井筒內(nèi)液面,合理采取排水措施,能夠有效提高氣井生產(chǎn)能力,延長(zhǎng)生產(chǎn)井的壽命。本文通過(guò)油套管壓力差異分析、判斷井筒是否存在積液,對(duì)氣井井筒壓力分布于井筒積液關(guān)系分析的基礎(chǔ)上,由油套管壓力差值計(jì)算井筒液面位置,實(shí)例計(jì)算表明,該方法簡(jiǎn)便易行,實(shí)用有效。
關(guān)鍵詞:氣井;油套壓;井底積液;排水
一、引言
氣井井筒內(nèi)存在積液,會(huì)嚴(yán)重影響其正常生產(chǎn),對(duì)于致密砂巖氣井,其滲透率低,孔隙度小,積液會(huì)對(duì)地層造成空隙堵塞,嚴(yán)重污染地層,進(jìn)一步降低氣井產(chǎn)能。因此,了解積液情況,對(duì)于氣井生產(chǎn)來(lái)說(shuō)十分重要,是氣井動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。
本文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)獲得可靠的井口油、套壓數(shù)據(jù),分析井筒內(nèi)壓力分布與井筒積液關(guān)系分析的基礎(chǔ)上,得到井筒積液高度的計(jì)算方法。
二、井底積液機(jī)理分析
(1)氣井積液機(jī)理
井筒內(nèi)積液來(lái)源主要有1)地層中的自由水或烴類凝析液;2)井筒熱損失導(dǎo)致天然氣凝析而形成凝析液體;3)鉆井、壓裂等過(guò)程中進(jìn)入儲(chǔ)層的外來(lái)液體。因現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)井都已進(jìn)行井下節(jié)流,現(xiàn)場(chǎng)氣井出液主要為壓裂后進(jìn)入地層的壓裂液,當(dāng)氣井投產(chǎn)后,這部分液體隨氣體的流動(dòng)進(jìn)入井底,當(dāng)氣井產(chǎn)量小于攜液最小流速時(shí),會(huì)造成井底積液,增大井底回壓和氣體流動(dòng)阻力,降低井口壓力,從而影響氣井的正常生產(chǎn)[1,2]。
(2)氣井井筒積液判斷方法
氣井生產(chǎn)過(guò)程中井底是否存在積液,判斷方法如表所示:
三、井底積液高度計(jì)算
(1)油套環(huán)空連通下的氣井積液高度計(jì)算
目前主要有兩種方法計(jì)算油套環(huán)空連通下的氣井積液高度?;谥庇^判斷理論認(rèn)為:(1)井筒不存在積液時(shí),氣井在相對(duì)短期內(nèi)井底流壓和井口油、套壓變化不大,自然下降率為0;(2)井口油壓ptf1、套壓pc1的變化與井筒積液密切相關(guān),根據(jù)井筒出現(xiàn)積液前后的井口壓力差值,很容易計(jì)算井筒液面高度。
對(duì)于同一開(kāi)發(fā)階段同一氣井對(duì)應(yīng)的井底流壓,在井筒無(wú)積液為純氣體時(shí),井口油、套壓理論上達(dá)到最大且相等。此時(shí)井口油壓為,套壓為。隨著生產(chǎn)時(shí)間的延續(xù),氣井產(chǎn)量達(dá)不到最小攜液流量,井筒形成積液,井口油、套壓下降,油、套壓力差值增大,此時(shí)井口油壓為,套壓為。根據(jù)井筒由無(wú)液到形成積液時(shí)井口油套壓差的變化,即可初步確定井口積液液面的位置。
環(huán)空積液高度的變化對(duì)相對(duì)積液的影響極小,井口油套壓差是反映井底積液相對(duì)高度的最敏感因素。在給定積液高度的情況下,得到關(guān)井期間積液相對(duì)高度。
關(guān)井期間積液相對(duì)高度:
式中:—關(guān)井時(shí)井口油壓;—關(guān)井時(shí)井口套壓;、—分別為油、套管內(nèi)靜氣柱的壓力(應(yīng)用平均溫度和平均壓縮系數(shù)法計(jì)算)。
(2)應(yīng)用分析計(jì)算
分析了目前陜分公司掌握的投產(chǎn)井的數(shù)據(jù),其中包括有井下節(jié)流器和無(wú)井下節(jié)流器的計(jì)算,對(duì)于使用井下節(jié)流器井,計(jì)算了油套環(huán)空之間的液面位置,井底積液量,與實(shí)際生產(chǎn)井相結(jié)合,驗(yàn)證了目前對(duì)投產(chǎn)井所采取的排水措施的有效性。
對(duì)掌握的基本生產(chǎn)數(shù)據(jù),利用本文的計(jì)算方法對(duì)井底積液位置及積液量進(jìn)行了基本計(jì)算,并對(duì)應(yīng)的做出了相對(duì)應(yīng)的排水措施。
參考文獻(xiàn)
[1]趙婧姝.向耀權(quán).檀朝東.氣井井筒積液機(jī)理及積液預(yù)測(cè)研究[J].中國(guó)石油和化工,2011.06;49-51.
[2]狄敏燕.陳超峰.王東林等.氣井井筒積液分析及排水工藝研究[J].石油鉆探技術(shù),2010.38(6);109-112.