楊易駿，王錦昌，周瑞立，房曉軍，吳偉然，徐衛(wèi)峰，劉 浩，林新宇，劉玉祥

（1.中國石化華北油氣分公司石油工程技術(shù)研究院，河南鄭州 450006；2.中國石化華北油氣分公司采氣一廠，陜西榆林 719000）

大牛地氣田位于鄂爾多斯盆地東北部，屬于典型的“低壓、低產(chǎn)、低孔、低滲、低豐度”致密砂巖氣藏，必須對其進(jìn)行儲層改造方能獲得工業(yè)產(chǎn)能。開發(fā)初期，對于壓后自噴的氣井，采用原Φ89 mm、Φ114 mm預(yù)置管柱進(jìn)行生產(chǎn)；壓后無法自噴的氣井，更換小管柱進(jìn)行抽汲助排生產(chǎn)[1]。

在生產(chǎn)過程中，大牛地氣田單井普遍產(chǎn)水，隨著生產(chǎn)時間的延長，氣井壓力、產(chǎn)量不斷降低，自主攜液能力逐漸變差，井筒極易積液，嚴(yán)重時即導(dǎo)致水淹停產(chǎn)。針對井筒嚴(yán)重積液導(dǎo)致水淹井的油套連通氣井，大牛地氣田已初步形成鄰井高壓氣舉、液氮氣舉、制氮氣舉、多井聯(lián)合氣舉、井口排液氣舉、套管充壓氣舉、鄰井借氣氣舉等七種氣舉復(fù)產(chǎn)方法，并取得一定成效[2]。其中，2018年共實施復(fù)產(chǎn)作業(yè)586井次，治理井?dāng)?shù)123口，恢復(fù)產(chǎn)氣量 1.09×108m3。

對于井筒輕微積液的油套不連通氣井，連續(xù)油管以成本較低、作業(yè)工序簡單、施工周期短、不傷害儲層、排水效果明顯等優(yōu)勢，在大牛地氣田得到良好應(yīng)用[3]。其中2018年開展連續(xù)油管作業(yè)50井次，單井日增產(chǎn)氣量0.26×104m3，日增產(chǎn)水量7.5 m3，年累計增產(chǎn)1.302×108m3。但對于井筒嚴(yán)重積液導(dǎo)致水淹的油套不連通氣井，常規(guī)氣舉復(fù)產(chǎn)工藝無法有效建立井筒氣液連續(xù)循環(huán)通道，不能滿足氣舉復(fù)產(chǎn)基本要求?；凇斑B續(xù)油管”排水采氣原理與“液氮氣舉”復(fù)產(chǎn)工藝原理及這兩種工藝各自的優(yōu)缺點，將兩種工藝結(jié)合為一種復(fù)合工藝，研究了“連續(xù)油管+液氮氣舉”的組合復(fù)產(chǎn)工藝原理、優(yōu)點及適用條件，并通過現(xiàn)場試驗證明，該工藝能夠使嚴(yán)重水淹且油套不連通氣井有效釋放產(chǎn)能，完善了大牛地氣田水淹井復(fù)產(chǎn)工藝技術(shù)體系。

1 “連續(xù)油管+液氮氣舉”組合復(fù)產(chǎn)工藝原理及優(yōu)點

1.1 工藝原理

該工藝是利用連續(xù)油管車將裝有單流閥的連續(xù)油管下入油套不連通水淹井的生產(chǎn)管柱中，然后使液氮泵車與連續(xù)油管車相連、并用液氮泵車通過連續(xù)油管向水淹井井底泵注高壓液氮，依靠液氮在井筒內(nèi)體積膨脹，將井筒內(nèi)及近井地帶的積液從油套環(huán)空中排出，從而達(dá)到恢復(fù)水淹井生產(chǎn)的目的。

1.2 工藝優(yōu)點

相對其他常規(guī)氣舉復(fù)產(chǎn)工藝，該工藝結(jié)合了連續(xù)油管和液氮氣舉復(fù)產(chǎn)工藝，有以下幾個方面優(yōu)點[4]：

（1）不受井型限制，可使用于油套連通及不連通的直井或水平井，尤其對油套不連通的氣井復(fù)產(chǎn)排液有好的效果；（2）連續(xù)油管下入生產(chǎn)管柱中，減小有效流通面積，提高流動速度，進(jìn)而減少氣、液間的滑脫損失，增強氣井的排液能力；（3）具有施工快捷、注氣點（可邊下放連續(xù)油管邊注液氮排液）及注氣速度靈活可控，排液速度快、作業(yè)周期短而效率高；（4）積液掏空深度大，可達(dá)3 500 m以上，尤其對深井排液有明顯的優(yōu)勢；（5）對地層傷害小，施工安全程度高。

2 “連續(xù)油管+液氮氣舉”組合復(fù)產(chǎn)工藝設(shè)計

2.1 選井原則

通過理論研究與現(xiàn)場試驗攻關(guān)，總結(jié)大牛地氣田“連續(xù)油管+液氮氣舉”組合復(fù)產(chǎn)工藝實施選井應(yīng)遵循以下原則：（1）地質(zhì)資料顯示較好，有一定剩余儲量、復(fù)產(chǎn)潛力較大；（2）油套不連通；（3）井場道路無工農(nóng)關(guān)系；（4）地面工藝流程完好，有利于站內(nèi)快速放空排液；（5）常規(guī)氣舉工藝無法成功復(fù)產(chǎn)的嚴(yán)重積液水淹氣井。

2.2 工藝流程

該工藝使用的氣源是由移動式液氮泵車儲存的高壓液氮，注氣壓力一般在10.0 MPa～25.0 MPa，工藝簡單、操作方便靈活、排液速度快、施工安全快捷。其中，高壓液氮通過連續(xù)油管車的流程是：油管旋塞閥→滾筒→注入頭→防噴盒→防噴器→變徑法蘭→單流閥→井內(nèi)，該工藝流程示意圖（見圖1）。

2.3 階段劃分

根據(jù)現(xiàn)場該復(fù)產(chǎn)工藝流程，考慮施工進(jìn)度及壓力變化規(guī)律，其施工步驟分為以下四個階段：

（1）連續(xù)油管設(shè)備安裝階段。關(guān)閉采氣樹1、4號閥，泄壓后在采氣樹7號閥上依次吊裝變徑法蘭、防噴器、防噴盒、注入頭、滾筒等連續(xù)油管設(shè)備；

（2）管線連接及試壓階段。連續(xù)油管設(shè)備安裝完畢后，用旋塞閥連接液氮泵車管線，進(jìn)行連續(xù)油管設(shè)備試壓（井口、油管及防噴系統(tǒng)試壓均不低于30 MPa）；

（3）連續(xù)油管下放及氣舉階段。試壓合格后，將連續(xù)油管下至油管靜液面以下100 m～200 m，按照施工井壓力、排量要求，通過液氮泵車注入液氮、環(huán)空排出液體并進(jìn)行站內(nèi)放空排液，隨時觀察、記錄返出液體的體積，直至無液體排出。以500米/次不斷加深連續(xù)油管，繼續(xù)注液氮或邊下邊注液氮，增加掏空深度，直至站內(nèi)連續(xù)排出液體且排量穩(wěn)定后有天然氣產(chǎn)出為止；

（4）穩(wěn)定生產(chǎn)階段。積液排出后，壓力流量穩(wěn)定。穩(wěn)定階段生產(chǎn)30 min后，氣井無異常，可上提連續(xù)油管、拆除連續(xù)油管及注液氮設(shè)備，恢復(fù)生產(chǎn)流程并做好氣井穩(wěn)產(chǎn)。

3 “連續(xù)油管+液氮氣舉”組合復(fù)產(chǎn)試驗效果評價

3.1 選井情況

根據(jù)選井要求，選取3口油套不連通水淹井F1、F2、F3開展現(xiàn)場試驗，所選氣井均受井筒內(nèi)積液的影響，其產(chǎn)氣量均達(dá)不到造斜段臨界攜液/泡流量，最終發(fā)生水淹停產(chǎn)。3口水淹井基本情況（見表1）。

圖1 “連續(xù)油管+液氮氣舉”組合復(fù)產(chǎn)工藝流程示意圖

表1 3口油套不連通水淹井基本情況表

3.2 效果評價

對表1中選取的3口油套不連通水淹井開展了“連續(xù)油管+液氮氣舉”組合復(fù)產(chǎn)試驗，試驗前后各井壓力、產(chǎn)量變化（見圖2～圖4）。

圖2 F1井“連續(xù)油管+液氮氣舉”組合復(fù)產(chǎn)試驗前后采氣曲線圖

圖3 F2井“連續(xù)油管+液氮氣舉”組合復(fù)產(chǎn)試驗前后采氣曲線圖

圖4 F3井“連續(xù)油管+液氮氣舉”組合復(fù)產(chǎn)試驗前后采氣曲線圖

表2 3口油套不連通水淹井“連續(xù)油管+液氮氣舉”組合復(fù)產(chǎn)試驗期間及穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)階段數(shù)據(jù)表

由圖2～圖4可知：F1井2017年1月1日投產(chǎn)后，由于采氣管線長期堵塞無法生產(chǎn)而導(dǎo)致水淹關(guān)井，油套不連通、常規(guī)氣舉工藝無法實施。2018年5月18日，對該井進(jìn)行“連續(xù)油管+液氮氣舉”組合復(fù)產(chǎn)作業(yè)，下放2"連續(xù)油管至1 000 m，邊下放邊氣舉，排量110 L/min～160 L/min，液氮泵車注液氮42 m3，泵壓8.6 MPa～21.4 MPa，經(jīng)過4.5 h的排液后，共舉出積液7.8 m3、氣井成功復(fù)產(chǎn)。截止2018年底，該井復(fù)產(chǎn)后日增產(chǎn)氣量 15 091 m3、累計增產(chǎn)量 338.035 4×104m3，復(fù)產(chǎn)后穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)效果良好。2017-2018年試驗區(qū)實施井?dāng)?shù)3口，共注液氮107 m3，氣舉15 h，累計排出積液24.5 m3。實施有效井3口，試驗期間及復(fù)產(chǎn)后穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)階段均取得了良好效果（見表2）。

4 “連續(xù)油管+液氮氣舉”組合復(fù)產(chǎn)試驗經(jīng)濟評價

4.1 成本計算

由“連續(xù)油管+液氮氣舉”組合復(fù)產(chǎn)過程可知，其成本費主要包括液氮泵車油料費用、連續(xù)油管車作業(yè)費用及液氮費用，通過計算可得：F1、F2及F3井的復(fù)產(chǎn)成本費分別為20、14、18萬元，合計為52萬元。

4.2 經(jīng)濟評價

3口油套不連通水淹井開展“連續(xù)油管+液氮氣舉”組合復(fù)產(chǎn)試驗后均成功復(fù)產(chǎn)、成功率100%，日增產(chǎn)氣量33 275 m3、累計增產(chǎn)氣量844.948 4×104m3，天然氣價按照1.16元/立方米計算，日創(chuàng)效3.86萬元、累計創(chuàng)效980.140 1萬元，作業(yè)成本為52萬元，投入產(chǎn)出比為1:19，具有良好的經(jīng)濟效益。

5 結(jié)論

（1）驗證了“連續(xù)油管+液氮氣舉”組合復(fù)產(chǎn)工藝在大牛地氣田是可行的，在3口油套不連通且積液嚴(yán)重水淹井中進(jìn)行了應(yīng)用，取得了良好的效果和經(jīng)濟效益，解決了常規(guī)方法難以實現(xiàn)的快速、高效復(fù)產(chǎn)排液問題。

（2）3口油套不連通且積液嚴(yán)重水淹井采用“連續(xù)油管+液氮氣舉”組合復(fù)產(chǎn)工藝一次性成功復(fù)產(chǎn)，共舉出積液24.5 m3，復(fù)產(chǎn)后穩(wěn)產(chǎn)時間均大于150 d，復(fù)產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)效果好。

（3）3口油套不連通且積液嚴(yán)重水淹井復(fù)產(chǎn)成本為52萬元，復(fù)產(chǎn)后日增產(chǎn)氣量33 275 m3、累計增產(chǎn)氣量844.948 4×104m3，日創(chuàng)效3.86萬元、累計創(chuàng)效980.140 1萬元，投入產(chǎn)出比為1:19，經(jīng)濟效益顯著、值得推廣應(yīng)用。