连续油管排水采气工艺研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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连续油管排水采气工艺研究

余斌

中国石油青海油田公司采气三厂甘肃敦煌736202

摘要:气田在开发过程中主要为低压低产气藏模式。在长时间的生产运营过程中,气井在生产中携液能力会不断下降,不仅影响了气田正常开发管理,而且会由于连续油管排水能力不佳促使整体生产效益下滑。为了提高连续油管携液能力,排水采气工艺的合理应用变得非常必要。本文根据连续油管排水采集工艺特点,结合具体工艺应用,对连续油管排水采集工艺应用模式进行了简单的分析。

关键词:气田;连续油管;排水采集工艺

前言:现阶段在我国气田开采过程中,大多采用产水气井的方式,在工程初始阶段进行自喷生产。而在气田开采后期,由于整体产层出水情况逐渐加重,从而导致井下压力过低。再加上我国整体气田开采生产管柱结构不够合理,从而导致整体井下开采模式出现水分大量积压情况,而水分的大量积压,对整体开采作业的正常进行造成了严重的影响。因此在开采气井运行过程中,对连续油管排水采气工艺的应用进行适当分析非常必要。

一、连续油管排水采气工艺运行概论

1.运行概论

连续油管在实际生产中主要是将环空与连续油管作为生产管柱放入开采深井内,或者在连续油管内部通入泡排剂通道,从而实现以往油管与连续油管的环空采气模式。在现阶段我国深井开采作业过程中,大多为环空与连续油管共同作业的模式。其需要在深井开采作业井口阀门关闭的前提下,将除深井开采作业阀门以往的装置进行拆卸、泄压措施。同时在开采作业期间将连续油管油气管道悬挂器、操作窗等装置安置在相应的阀门位置。随后将连续油管装置底部进行完全封闭作业,并采用连续油管堵塞避免连续油管内部出现其他物质。与此同时在另外的采气端口可启动开采进口阀门,并将连续油管下放到开采井预定深度。通过相应井口悬挂器的内部密封设置,可在悬挂器位置装置中进行压力排空。最后在开采井下放选择合理的位置进行连续油管隔断处理,并在连续油管内部注入适当的天然气或者氮气,进行井下加压作业。将以往堵塞器打开之后可促使整体连续油管恢复到正常的运行压力。

2.连续油管排水采气原理

在实际采气过程中,当气井产量小于临界液流量时,井筒中的液体就会以混合气柱的形式不断累积,当井筒中的积液累积到一定程度时,使得井口压力和产量随之急剧递减,严重制约了气井产能的有效发挥。因此,需要采取措施辅助气井排液,延长自喷期。根据井筒临界携液和优选管柱排水采气机理,要想使气井避免出现积液,需要气体流速达到该井的临界携液流速。因此对原有生产管柱进行改造,在原油管中下入管径更小的连续油管,减小气体通道面积,提高气体流速,以达到提高气井携液能力的目的。

3.连续油管排水采气作业要点

连续油管作为生产管柱排水采气,关键要选择适合气井实际状况的连续油管尺寸、连续油管作业车、连续油管井口悬挂器、连续油管堵塞器及其他配套工具。作业成功的关键在于连续油管下入井内后,能否将连续油管悬挂在井口装置上,并将连续油管与原有油管的环形空间密封。连续油管作业车作为连续油管的运输工具和下入装置,悬挂作业操作窗用于连续油管悬挂操作井口悬挂器用于连续油管的悬挂。目前国内外通常在气井的生产过程中一般都是通过井口连续油管悬挂器将下入的连续油管悬挂在井口,使用连续油管进行生产作业。因此井口连续油管悬挂器的作用非常关键,在施工过程合理地选择井口悬挂器将有利于连续油管作业的实施。

二、连续油管排水采气工艺应用

1、工程概况

某气田开采井地层中部静压力为35.123MPa,地层压力系数为1.02;地层中部温度及低温梯度分别为83.12℃、2.05℃/100m。该气田开采井共有A、B两个开采点,其中A点实际垂深为2856.98m,而B点实际垂深为3502.12m。两者水平距离为1215m,两者靶点高度差值为542.02m。

2、连续油管排水采气工艺分析

依据该气井2017年02月份试采数据,可得出该气井井底流动压力为12.89MPa。通过井筒多相流模型的设置,综合考虑簇间干扰、裂缝喷射湍流、井筒轨迹、井筒回流等因素,可确定连续油管排水采气工艺应用过程中,连续油管下放深度对气井生产模式的影响情况。在低气量生产环节,连续油管下放深度的增加,会促使气井井口压力及气井增产潜力上升,但是在实际生产过程中,若该气井生产量超过7.8*104m3/d时,则会出现气井井口压力下降,且连续油管下放深度增加的情况。这种情况下可初步预定7.8*104m3/d为该气井开采关注生产节点。依据上述数据,可将下放连续油管排采管柱深度进行增加。同时由于连续油管下放入气井水平段时会受到裂缝流体流动的影响,继而导致连续油管开采井口压力下降。因此可设定该连续油管下放深度为该气井水平段中间。在2017年3月份,通过对该气井二次下放连续油管放喷测试数据,可得出该气井连续油管下放后,结合液氮正的的方式,注入28m3的液氮,可实现正常气井开采。

3、连续油管排水采气工艺应用要点

连续油管排水采气工艺具有施工费用低、产能恢复快、操作便捷的优良特点。一般连续油管排水采气作业产能恢复期在2.5天左右,远高于常规压井换柱作业模式。这种情况下为了保证连续油管排水采气施工工艺应用效果,可在维持以往生产管柱一定的情况下,进一步加大压井期间对气层的控制力度。一方面在施工前期,可依据气井气水产量、气井压力、管柱结构等因素,选择合理的连续油管管径类型,并据此确定连续油管下放深度及具体的下放位置。另一方面在连续油管作业过程中,若出现气井产气量小于临界携液流量,即气井积液时,可在连续油管下放入气井后,将连续油管悬挂在井口装置位置,并将以往油管与连续油管进行环形空间布设,结合适当的密封作业及连续油管下入装置的设置,可最大限度地激发气井产能。此外,若气井在实际生产环节,出现油套无法连通的情况,应适当增加油管尺寸,从而限制井内大规模杂物的下落,为后续作业环节正常进行提供依据。

三、认识与建议

(1)连续油管作为生产管柱具有操作简单、施工费用低、产能恢复快等特点,连续油管作业只需3天左右,常规压井换管柱作业需要15天左右,施工时可以在不动原有生产管柱的情况下进行,可以有效避免压井对气层造成的伤害;

(2)施工前根据气井的压力、气水产量、井内管柱结构等参数对连续油管管径进行优化选型,对连续油管的下深位置进行优化设计,这对保证连续油管下井后的排水采气效果十分重要。

总结:

综上所述,依据现阶段我国气田储层情况,排水采气工艺的进一步优化设置成为我国气田开采的主要任务之一。因此为了保证气田开采经济效益,在实际气田深井开采过程中,可利用连续油管作为排水采气管柱。同时结合具体排水采气工艺参数的设置,可在维持气田储层稳定的前提下,达到井筒积液高效处理的目的。而通过连续油管排水采气工艺的优化应用,也可以为整体气田开采环节安全性能的提升提供依据。

参考文献:

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