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        蘇東氣田東一區(qū)高壓低產(chǎn)井治理效果分析

        2020-12-23 03:13:06張紫陽(yáng)巨美歆任曉建于蘇浩李昊璽
        石油化工應(yīng)用 2020年11期
        關(guān)鍵詞:套壓低產(chǎn)節(jié)流

        張紫陽(yáng),巨美歆,任曉建,于蘇浩,李昊璽,吳 榛

        (1.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第五采氣廠,陜西西安 710018;2.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第一采氣廠,陜西靖邊 718500)

        蘇里格氣田東一區(qū)是東區(qū)的主力產(chǎn)氣區(qū)塊,但近5 年由于投產(chǎn)氣井日益增多,部分井由于井筒積液、節(jié)流器故障等原因產(chǎn)能無(wú)法有效發(fā)揮,套壓持續(xù)上升形成高壓低產(chǎn)井。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)分析與實(shí)踐認(rèn)識(shí),將高壓低產(chǎn)井定義為:開(kāi)井套壓大于15 MPa,日產(chǎn)氣量低于0.1×104m3的氣井。

        區(qū)塊投產(chǎn)氣井981 口,平均套壓10.8 MPa,平均單井產(chǎn)量0.57×104m3/d。其中高壓低產(chǎn)井76 口,平均投產(chǎn)年限4.5 年,投產(chǎn)前平均套壓20.8 MPa,目前平均套壓17.4 MPa,高于區(qū)塊平均套壓61.1 %;投產(chǎn)初期平均單井產(chǎn)量0.9×104m3/d,目前平均單井產(chǎn)量0.07×104m3/d,低于區(qū)塊平均單井產(chǎn)量87.7 %。

        如果每一口高壓低產(chǎn)井單井產(chǎn)量提高0.2×104m3/d計(jì)算,76 口高壓低產(chǎn)井可增產(chǎn)15.2×104m3/d,達(dá)到增產(chǎn)增效的目的。此外,有效發(fā)揮高壓低產(chǎn)井的產(chǎn)能對(duì)于氣井復(fù)產(chǎn)、氣井精細(xì)化管理,也有重要指導(dǎo)意義[1,2]。

        1 高壓低產(chǎn)井形成原因

        氣井生產(chǎn)過(guò)程中,遠(yuǎn)井地帶的地層能量逐漸傳導(dǎo)至近井地帶,但因井筒積液或者節(jié)流器氣嘴堵塞等原因,近井地帶地層能量無(wú)法釋放,形成了高壓低產(chǎn)井(見(jiàn)圖1)。通過(guò)分析高壓低產(chǎn)井生產(chǎn)動(dòng)態(tài),結(jié)合油管探液面和節(jié)流器資料,分析出高壓低產(chǎn)井形成的原因有如下幾種。

        圖1 高壓低產(chǎn)井形成示意圖

        1.1 氣井嚴(yán)重積液

        少部分氣井由于地質(zhì)條件差,氣井依靠自身能量排液困難,投產(chǎn)后快速積液,地層能量不能釋放,形成高壓低產(chǎn)井。

        此外,部分氣井隨著生產(chǎn)時(shí)間的延續(xù),壓力、產(chǎn)量降低,產(chǎn)液無(wú)法有效排出,油管積液越來(lái)越高,形成高壓低產(chǎn)井。

        1.2 氣井異物堵塞

        部分氣井因井筒較臟,隨著生產(chǎn)時(shí)間的延長(zhǎng),氣井壓力產(chǎn)量下降,不足以將井筒異物及時(shí)帶出,特別是關(guān)井以后,井筒內(nèi)油泥、胍膠混合其他雜質(zhì)在油管喇叭口附近逐漸黏附沉淀形成垢物,堵塞了油套通道,導(dǎo)致套壓持續(xù)升高,形成高壓低產(chǎn)井。

        1.3 井筒節(jié)流器故障

        蘇東氣田氣井普遍采用井下節(jié)流工藝,一旦節(jié)流器發(fā)生故障(氣嘴堵塞、節(jié)流器砂埋、節(jié)流器上行等),氣井產(chǎn)能無(wú)法有效發(fā)揮,套壓持續(xù)升高,形成高壓低產(chǎn)井。

        1.4 復(fù)合因素

        實(shí)際生產(chǎn)中,部分高壓低產(chǎn)井的形成原因可能并非單一的,隨著高壓低產(chǎn)井形成時(shí)間的延長(zhǎng),主控因素甚至發(fā)生改變。例如一口高壓低產(chǎn)井形成初期可能是因油管積液的影響,氣量無(wú)法有效發(fā)揮,此時(shí)的主控因素是油管積液。而如若措施不當(dāng),油管液柱持續(xù)升高,節(jié)流器打撈變得困難,進(jìn)一步影響油管積液的排出,節(jié)流器變成主控因素。因此,分析高壓低產(chǎn)井的形成原因時(shí),需要綜合考慮,找出不同階段的主要影響因素,逐一破之,才能達(dá)到較好效果。

        對(duì)區(qū)塊76 口高壓低產(chǎn)井進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)(見(jiàn)圖2)。

        圖2 區(qū)塊高壓低產(chǎn)井分類餅狀圖

        2 高壓低產(chǎn)井治理措施

        結(jié)合上面分析,根據(jù)區(qū)塊工作量情況,從76 口高壓低產(chǎn)井中初步選取20 口井開(kāi)展實(shí)驗(yàn)(嚴(yán)重積液型10 口,油套不通型2 口,井筒故障型5 口,復(fù)合因素型3 口),針對(duì)其形成原因,制定高壓低產(chǎn)井治理技術(shù)路線(見(jiàn)圖3)。

        2.1 嚴(yán)重積液高壓低產(chǎn)井治理措施

        根據(jù)上面治理技術(shù)路線,通過(guò)對(duì)嚴(yán)重積液型高壓低產(chǎn)井分別采取打撈節(jié)流器排液、油套導(dǎo)平衡、壓縮機(jī)(氮?dú)猓馀e、管柱優(yōu)化以及輔助注劑和間歇等措施,10口中7 口井效果較好,有效率達(dá)到70 %。

        例如,蘇東c 井2012 年投產(chǎn),隨著生產(chǎn)時(shí)間的延長(zhǎng),氣量下降,套壓上升,形成高壓低產(chǎn)井。探液面顯示該井液面離井口946 m。通過(guò)油套平衡和輔助注劑等措施,套壓下降8.15 MPa,產(chǎn)量增加0.15×104m3/d。

        2.2 異物堵塞高壓低產(chǎn)井治理措施

        通過(guò)對(duì)異物堵塞高壓低產(chǎn)井采取解水鎖(酸洗)作業(yè),即向油管和油套環(huán)空加注解水鎖劑(1

        蘇東d 井于2013 年投產(chǎn),生產(chǎn)層位馬五42+馬五5,無(wú)阻流量44.969 7×104m3/d,投產(chǎn)前套壓22 MPa,投產(chǎn)初期按照2×104m3/d 配產(chǎn),套壓持續(xù)下降至7.6 MPa,氣量下降至0.2×104m3/d(階段一:投產(chǎn)至2016 年3 月)。

        2016 年3 月以后,氣量持續(xù)下降至不產(chǎn)氣,套壓持續(xù)上升至15 MPa(階段二:2016 年3 月~2019 年6月)。在該階段內(nèi)氣井油管少量積液,但采取常規(guī)泡排間歇措施無(wú)效,油套導(dǎo)平衡措施亦無(wú)效,2016 年10 月實(shí)施套管氮?dú)鈿馀e未能舉通,懷疑油套不通。

        圖3 高壓低產(chǎn)井治理技術(shù)路線

        2019 年5 月26 日開(kāi)始實(shí)施解水鎖作業(yè),2019 年9 月16 日開(kāi)始?xì)饩a(chǎn)量恢復(fù)至3×104m3/d,套壓持續(xù)下降至10 MPa,氣井復(fù)產(chǎn)。

        2.3 節(jié)流器故障高壓低產(chǎn)井治理措施

        通過(guò)對(duì)節(jié)流器故障高壓低產(chǎn)井分別采取打撈節(jié)流器、油套導(dǎo)平衡和措施間歇,5 口井治理后有效率達(dá)到60 %,2 口井因節(jié)流器打撈失敗無(wú)效果。

        例如,蘇東e 井2009 年投產(chǎn),2017 年9 月開(kāi)始套壓持續(xù)上升,產(chǎn)量低于0.1×104m3/d,形成高壓低產(chǎn)井。打撈節(jié)流器4 次,成功后先通過(guò)油套導(dǎo)平衡和措施間歇進(jìn)行排液,后于2019 年5 月重新投放開(kāi)井,產(chǎn)量上升至3×104m3/d。

        2.4 復(fù)合因素高壓低產(chǎn)井治理措施

        復(fù)合因素高壓低產(chǎn)井治理首先要分析其形成的原因有哪些,然后針對(duì)各個(gè)原因找出現(xiàn)階段的主控因素,采取針對(duì)措施,才能達(dá)到較好效果。

        通過(guò)對(duì)復(fù)合因素高壓低產(chǎn)井采取解水鎖、打撈節(jié)流器等措施,3 口井中1 口井有效果,有效率33.3 %。

        例如,蘇東f 井井下節(jié)流生產(chǎn),于2017 年投產(chǎn)后套壓長(zhǎng)期不降,短期關(guān)井存在油套壓差,說(shuō)明節(jié)流器以上存在積液。經(jīng)分析,節(jié)流器故障和油管積液都是制約其形成高壓低產(chǎn)井的因素。由于采取常規(guī)泡排措施無(wú)效,說(shuō)明節(jié)流器是現(xiàn)階段的主控因素;打撈節(jié)流器后氣井產(chǎn)量依然無(wú)法發(fā)揮,油管積液又轉(zhuǎn)變?yōu)橹骺匾蛩兀ㄟ^(guò)開(kāi)展解水鎖清洗油套環(huán)空、油套平衡以及輔助間歇和注劑等措施,氣井復(fù)產(chǎn)。

        3 效果與結(jié)論

        3.1 高壓低產(chǎn)井治理效果分析

        通過(guò)對(duì)20 口高壓低產(chǎn)井治理效果分析,實(shí)施后平均套壓下降4.62 MPa,累計(jì)產(chǎn)量增加11.01×104m3(見(jiàn)圖4)。

        圖4 高壓低產(chǎn)井治理效果柱狀圖

        3.2 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

        (1)通過(guò)分析高壓低產(chǎn)井形成原因,可以看出氣井嚴(yán)重積液占比最高,因此加強(qiáng)氣井積液識(shí)別以及積液初期的排水采氣工作,對(duì)于避免高壓低產(chǎn)井的形成有重要意義。

        (2)隨著氣井生產(chǎn)時(shí)間的延長(zhǎng),節(jié)流器不應(yīng)成為井筒的長(zhǎng)期不動(dòng)設(shè)備,應(yīng)定期打撈和調(diào)整深度,保證氣井正常生產(chǎn)的必要條件。

        (3)復(fù)合因素型高壓低產(chǎn)井治理難度較大,找出不同階段的主要影響因素,逐一破之,才能達(dá)到較好效果,是下步研究的重點(diǎn)工作。

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