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1、1胜利油气区调峰气井工作制度分析及优 化对策摘要:胜利油气区气层气主要在冬季起调峰作用。虽然调峰开井有助于地层能量的恢复,重新开井后可提高气井的产量。但对积液较严重的部分气井而言,调峰开井可能造成开井后产量下降甚至躺井的可能。为了减少因调峰开井造成储层伤害,在分析开井前后地层能量、流体分布状态基础上,提出应对措施。 主题词:调峰开井;储层伤害;分析原因;应对措施 胜利油气区多数气井采用调峰间歇式开采方式。由于胜利浅层气藏地层渗透率很高,平均在 3000-5000md 之间,地层压力恢复很快,这有助于排除少量的井筒积液。但对积液较严重的部分气井而言调峰开井可能对近井地层造成不可逆转的伤害,从而造
2、成重新开井后产量下降甚至躺井的可能。 因此,分析调峰开井可能带来伤害的原因,才能采取相应的措施避免或者减少储层伤害。 1、关井前情况 (1)井筒状况 在气田的低产气井中多表现为关井前气井带水生产,井筒含液量不断增加,井底回压力不断升高,气井的产量持续下降。 (2)地层状况 井筒存在积液,说明地层近井地带一定范围内含水饱和度较高。因此,在气藏出水后气液两相渗流时气相相对渗透率很低,而且污染半径会不断扩大。 但在生产时,地层渗透率改变对产量的影响相比积液回压对产量的影响相对较小。另外,生产过程中会在近井地层形成一个压降漏斗,在关井复压期间会产生一段时间的续流效应。 22、关井后情况 积液气井关井后
3、,井筒内液相回落,在井底会形成一定高度的积液。由于生产时地层里各点之间存在的压差,关井后并不能在瞬间就达到平衡,气水还要继续向井筒渗流,在一些情况下,由于井筒内的气液分离,会产生积液倒灌的现象。使得近井地带液相范围扩大,液相饱和度升高。 对渗透性好的地层而言,井底压力和地层压力恢复到平衡状态需要的时段很短,但随后的关井状态下,井筒内的积液可能在近井带地层中凹向气相的弯液面毛管压力的作用下产生反渗吸,加重水锁效应。对于胜利气藏疏松砂岩来说,气藏属常压系统,埋藏浅,压力低。井筒积液严重时带来的附加压力相对很大;另一方面,储层属于高渗疏松砂岩,井筒水很容易侵入,气井关井积液出现倒灌和反渗的可能性很大
4、。3、气井降产、停产原因分析 在调峰关井期间,气水的重新分布在井底和井筒周围地层形成非牛顿流体的污染带,在气井重新启动时,需要较高的启动压力;另外污染带水锁复合伤害将导致气相有效渗透率迅速降低。 (1)近井地层水锁存在驱替压力 地层近井地带高含水饱和度形成水为连续相、气为分散气泡。多孔介质中气液两相因界面张力形成的毛细管阻力和贾敏效应(小气泡堵塞孔隙)带来的叠加效果对气井启动影响很大,开井气层突破水锁带是气驱水的排驱过程,只有当驱动压力大于给出的毛管阻力(门槛压力)时,气体才能驱动水向前运移。污染半径越大,启动阈压值越高。 (2)高含水近井地带渗流压力梯度高 地层的污染、气液两相渗流使得气相的
5、相对渗透率大幅下降,使得封闭气渗流难度增大,渗流入井需要较大的生产压差和较长的渗流时间,气井开井困难。水侵3会降低气体流动通道,引起储层渗透率降低,气相的流动阻力明显增大,储层渗透率显著降低,在极端情况下可能会使储层有效渗透率降为 0,使得流体无法流动。 (3)水砂复合伤害 出砂和水锁复合伤害比单一伤害严重的多,近井地带见水加剧了地层出砂,地层渗透率在出砂和水的复合作用下迅速降低,在游离砂和水复合伤害时,储层的气相渗透率为原始渗透率的 50%以下;特别是在骨架砂伤害后,地层的气相绝对渗透率迅速降低至伤害发生前原始地层渗透率的 20%以下,这将对气井产能造成严重伤害。 (4)井筒积液附加压力 由
6、于井筒积液带来的附加压力,在开井时减小了地层的渗流压差,因此采取辅助的排液措施,如投化学棒等,利用井筒内的储集气能量携液,可部分减小积液的影响。 (5)井口集输压力 井口集输压力一般在 1.8Mpa 以上,这相对减少了启动生产压差。因此,在出液时应采取走旁通流程进污水罐放空方式,尽量减小井口回压,利于彻底排液诱喷。 4、避免和解决气井停产方法探索 (1)关井前排液 优化气藏的开发方式,采用少井开采并及时排液保持井筒清洁,维持气井稳产;或在气井关井前,了解井筒积液状况,对积液严重的气井采取积极排液措施,避免出现关井后的倒灌。 (2)改变关井措施 关井前对积液量较小的井采用软关井逐渐减小气嘴尺寸或
7、利用安全阀定时放空,直到近井压力逐步恢复到平衡状态。 4对没有井下封割器的井,关井时密切观察气井的油压套压恢复状况,在油套压产逐渐升高的过程中,可适当打开油管释放其中的圈闭气,同时观察套压的变化情况,在套压不再同步降低时,说明井筒内的圈闭气压力已释放完毕,实施关井即可避免积液倒灌。 (3)开井后泡排诱喷复产 向井内注入发泡剂,利用气流的搅拌,使井筒内的水泡沫化从而增加了气体的举液高度。该方法适用于井筒积液不太严重,且有一定产能的井。 (4)延长开井诱喷时间 在开井诱喷过程中,当油管储容气量放完后,有一个油压回零,气液产量很小的时间段(通常为 3090min),表面现象是气井未能复产。实际上,地
8、层中正是在微弱气流下不断突破近井污染带,如在井筒中加入适量的发泡剂,油管内发泡高度会逐渐增加,泡沫流逐步上升。在这个时间段后,泡沫流会大量涌出,这个时间段即为泡排诱喷的井筒复苏期。因此,对此类气井不能以压力回零的现象为依据而关井,否则会造成气流扰动停止,井筒自然消泡,液体回落再次停产。因此,延长气井开井诱喷时间有利于气井复产。 (5)合理控制开井诱喷过程 井筒积液是影响气井复产的重要因素,如何利用井筒有限储容气量提高发泡效果,维持连续排液是泡排诱喷的一个关键。实施中,放喷气量应先大后小,以初始的大气量使井筒产生较大扰动,利于发泡剂与积液充分混合(必要时可采取多次短时开关井反复激动),以后续的小
9、气量使井筒保持良好的泡沫流态,提高诱喷排液量和效果。当外输系统回压较高时,出液时应采取走旁通流程进污水罐放空方式,尽量减小井口回压,利于彻底排液诱喷。 55、认识 胜利油气区浅层气藏由于出水情况较为普遍,连续开井有利于地层产出水的连续排除,同时也可以降低因气水两相在井筒周围的二次分布导致的储层劣化程度。但现阶段在没有大的产能接替情况下,气层气生产只能采用间开方式以确保冬季供气的稳定。因此,必须对间开尤其是存在积液的气井在日常生产管理中要切实加强动态监测,做好关井前后的气井维护工作,以有效延长气井寿命,提高气藏开发水平。 参考文献 1 生如岩,李相方,刘华 等.改善产液气井开采动态的对策,中国工程热物理学会 2003 年多相流学术会议论文集(编号:036003),中国工程热物理学会 2003 年多相流学术会议,昆明,2003 2 陈元千.气田天然水侵的判断方法J.石油勘探与开发,1978,5(3):51-57. 3 李晓平,赵必荣.气水两相流井产能分析方法研究.油气井测试,2001,10(4):8-10. 4 丁良成.胜利油气区浅层气藏地质特征及开发对策.中国海上油气(地质),2001
