关键词:气井生产与管理 出水气井 排水采气工艺
气井在生产一段时间后往往会产液,其中包括底水锥进或边水指进所产出的水、由于固井质量问题引起的异层窜槽水或气藏凝析液。液体的产出对气藏开采的影响主要表现在三个方面:①由于气相渗透率的影响而降低气井的生产能力;②较重的井筒内流体(气水混合物)增大了并筒损失,导致达到经济极限含水后仍有一部分可采储量未被采出,从而降低了气藏的最终采收率;③由于水的产出增加了井筒举升及地面处理费用,造成气藏开发效益变差。因此,为达到气井的产气效果,必须对高产水的气井实施有效的管理措施,才能达到气田的生产目标。
1导致气井产水的主要原因
1.1地层中渗流的不稳定性
当气嘴过大时,气产量剧增,气采出后气藏边缘的油气不能及时补充上来,导致边底水会沿着高渗透带或裂缝过早突破入井,导致开采效果变差。只有在气层厚度大而渗透性高的气藏中,可以采出不含水的气体。对于水锥的形成来说,临界产量通常是相当小的。如果以超过临界产量进行生产,那么气井的产液量迟早会不断地增大。采用衰竭式开发方式,即使排泄处的气层与水层的有效厚度比值不再增加,随着压力降低,水/气比仍然会增加。
1.2井筒中流动的不稳定性
气井在多相流动条件下生产时,存在一个最小流量,即最小排液速率。低于该速率时,液体就不能举升到地面而聚集在井底,当液柱压力和地层相等时就不能再自喷生产了,最终将井压死导致停产。气井中的液体是以小的液滴(微滴)夹带于气流中而被带走的。井底积液会造成井筒损失增加,气量减小,油压下降。而油压下降又导致积液液柱升高,井筒损失增加,气量减小。流速持续降低。这样,压力、产量逐渐降低,直至气井停喷。
影响其流动的因素主要有以下几个因素:
(1)流动型态。因流体气液组成等因素的影响,产液气井中会形成几种不同的流型,而各流型之间的流动机理并不相同,因而流型将直接影响着流动压力损失等参数。
(2)气、水产量及生产液气比。在开采过程中,生产液气比主要反映体积或质量含气率的变化,同时也是气、水产量的直接表现。它将直接影响到所形成的流动型态,从而影响其它流动参数。
(3)井深。井深影响流动过程中所产生的重位压降。
(4)井口油嘴。油嘴过大或过小均不利于产液气井的稳定生产。油嘴过小会限制气井的产能,而油嘴过大则会造成地层供气不足而使气井无法正常生产,使底水或边水涌进井底的速度加快。
(5)流体的物性参数。气、水两相的密度、粘度、矿化度等物性参数将影响到产生的流型以及流体与管壁流体之间的摩擦阻力,从而影响到两相流动。
(6)井底与井口的压力差。气液两相流动中井底与井口的压力差不仅会影响到流体的物性参数,还会影响到两相流动加速度损失的大小。
(7)井简直径。在产量一定的情况下,不同的井简直径将得到不同的流体流速,进而影响所形成的流型及摩擦压力损失,到后期由于能量的下降油管直径越大井底积液越严重。
(8)井筒内壁的粗糙度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆井筒内壁的相对粗糙度将影响流体与井筒壁之间摩擦阻力的大小。
在生产过程中,油压下降、产气量降低,就是井底形成积液的表现,应及时采取措施。尽管排水采气是极为有效的方法,但它是在水已侵入气藏、气相渗透率受到损害的情况下,采取的一种单井排水方法。以现有的工艺水平,也只能开大气嘴短时间的排水。所以,对于大型水驱气田,应确定合理的布井系统、通过强化气藏管理。
2气井后期生产与管理
气井是气田的基本单元。气井生产的主要管理目标是:安全生产,科学管理,保证平稳供气。对于低压低产井可按以下方法对产能进行挖潜:
2.1利用动态分析和动态监测技术,通过制定合理的生产制度提高采收率。
2.1.1高产水气井管理
对高产水气井实施精细管理,实时观察和录取产能和油压数据,如果井筒没有产生积液的现象,降低气井配产产量就会降低,而这时生产压差变小了,油压会随之升高。如果油压没有升高反而出现降低的情况,则说明井下出现了积液的情况,必须进行排水采气的技术措施,才能保证天然气的产量。如果适当增加配产进行生产,生产压差过大了,增加气井的产气量,进而达到更好的携液能力,较少井下积液的状况,油压能够恢复到正常生产的状态。因此,对于高产水气井的管理,必须做到精细认真,及时观察压力和产量的变化,并及时进行有效地调整,既达到产气指标,又能够很好地控制含水,将高产水的影响降至最低,避免由于井下积液的情况,而导致气井停产,给气井生产带来严重的危害。
2.1.2低效气井管理
对于低效气井可采取以下措施:
(1)制定气井试生产方案和开采方案,拟定气井各阶段的生产制度,摸索气井的生产规律,采用化学排水技术(气排或泡排),对产水量较小气水井进行助排挖潜生产。
(2)定期对气井进行关井复压,进行稳定和不稳定试井,摸清气井的生产能力;充分利用气井自身能量,采用间歇生产方式对高压低产井进行挖潜开采(储层渗透率差,裂缝不发育),开井生产压力降至一定程度后进行关井复压,待压力恢复后再开井生产,这样循环往复间歇式生产。
(3)定期进行单井储量复核,摸清气井的储量潜力,利用排水找气新技术,寻找获得新气源。
(4)加强动态监测,延长气井的无水开采期。对于已产水的气水井定期探测边水推进速度,分析水体能量的变化情况,强化带水采气和控水采气技术应用。
(5)定期安排气、水样分析,随时了解流体性质变化趋势。
(6)加强基础资料收集工作,提高各类数据准确率,定(7)因为陕北冬季低温严重,所以冬季一定要注意做好保温。可通过对管线添加伴热带,在气嘴节流前注入MEG等措施来预防水化物的生成。
3结语
当气井出水后,更多的水的流动影响到天然气的顺利开采。因此为了提高气田的采收率,合理控制气井的产水,避免由于气井出水而影响到天然气的产量。同时合理解决水对产气的干扰问题,保证气井平稳生产,高效有序地开发气田,满足天然气高效开发的需求。开展了处于开采中后期的天然气井生产与管理,通过充分利用气井的动态分析资料,确定合理的天然气井工作制度,控制合理的生产压差,减少井筒积液的情况,最大限度地发挥气井的产能。通过对高产水气井管理措施的研究,提高了气井的产量,降低气井的含水,保证生产出合格的天然气,满足天然气田生产的需要。
参考文献:
[1]秦晓栋,李鸣夫.浅析深水气井测试设计[J].中国石油和化工标准与质量,2015,14(28):115-116.
[2]张小军.天然气田开发中后期提高采收率技术研究[J].油气地质与采收率,2017,11(3):1101-1106.
论文作者:安峰,韩智伊,郑杰,李广利,陈庆军
论文发表刊物:《科技中国》2018年4期
论文发表时间:2018/8/10
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