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1、 中国石油青海油田分公司中国石油青海油田分公司采采气气工程工程方案方案涩北二号气田采气工程设计一、一、设计原则与依据一、一、设计原则与依据一、一、设计原则与依据开发 层系地质 储量 (108m 3)单井配产 (104m3)井数(口)年产 (108m3 )采速 (%)直井水 平 井直井水平井合 计老井新 井备 用小 计老井 新井小 计081.771.5860363633.123.81183.452.45.53146380178887.694.19313.843.46.4394538756119813.524.30200.073.33245380809.354.6747.203.14913131.
2、423.01合计826.332.86.0106205123236131934235.03.87先期 动用3.16.010614592606131927932.03.87涩北二号气田采气工程方案设计，借鉴了三大气田的开发研究成果和成熟的工艺技术，开发实践为编制涩北二号气田采气工艺方案起到了至关重要的指导作用。一、一、设计原则与依据防 砂 投 产控 压 生 产适 度 防 砂控 水 生 产稳 定 生 产涩北二号气田为多产层疏松砂岩有水气藏，水平井开发具有较大的不确定性，考虑气井井壁稳定性和出砂风险，采用直井为主的井型进行开发，推荐套管射孔完井。水平井由于后期防砂难度大、风险高，推荐采用尾管封隔悬管的
3、三层井身结构完井。二、完井工艺设计直井井身结构水平井井身结构2 2、射孔参数敏感性分析、射孔参数敏感性分析二、完井工艺设计气井产率比随孔深增加而增加，射穿污染带后气井产率比发生跃变，产率比随孔密增加而增加，孔密达到28孔/米后，产率比变化不大，孔密以2432孔/米为宜。气井产率比随孔径增加而增大，尤其是穿越污染带后，产率比增加更明显。涩北二号气田目前射孔采用孔密30孔/m，相位90，FY127枪、YD102弹大孔径、深穿透射孔枪、弹系列。1 1、气田射孔工艺现状、气田射孔工艺现状二、完井工艺设计相位角对气井产率比有明显影响，当相位角达到90后，产率比增加缓慢，所以最佳相位角为90压实厚度越厚，
4、气井产率比越低，在孔眼没有穿透钻井污染带以前影响不明显，穿透以后有明显影响3 3、射孔工艺方案推荐、射孔工艺方案推荐二、完井工艺设计通过参数的敏感性分析，推荐采用89枪弹系列或102枪弹系列。射孔工艺参数为孔密2432孔/m、孔径1216mm、相位角90。由于出砂严重，建议采用油管传输近平衡射孔。实验筛选的射孔液由1.18混合盐水（密度可调）+3.5%HYF-1（增粘降滤失剂）+1.2%HYP-3（防膨剂）+1% PBZ-8（助排剂）组成。序 号射孔枪外径 （mm）适用套管 最小外径 （mm）最大孔密 （孔/m）射孔弹 名称射孔弹 最新名称贝蕾砂岩靶入口孔径 （mm）穿深 (mm)189127
5、16YD-89DP41RDX-48-8910.6234 210212716YD-102DP41RDX-52-10210.8282 310212716YD-102-DBH41RDX-52-10218.9183.83 410212739YD-102-DBH46RDX-50-14019159.37 510212739YD-102-DBH43RDX-50-11419113.56 610212716YD-102-SSDP43RDX-52-10211.6537.2开发层系开发层组有效厚 度（m）产层中深（m ）地层压力(MPa)温度(K)无阻流量（/d）配产气量（/d）范围平均值范围平均值范围平均值范围平
6、均值 OO-16.36454.46-4.56.04301305.611.9316.611.11.58 O-26.24.81-5.1302-30313.881.3O-311.15.18-5.43303-30419.151.8 0-45.95.9330517.931.7 O-59.55.78-5.88304-30517.451.7O-64.86.18-6.4230626.792.0O-78.86.58-6.81307-30814.411.4O-86.26.9-7.3308-3109.751.0O-98.77.36-7.76310-31118.231.6 一-1229408.14-8.859.253
7、12-315316.035.0034.872.52.4-2-118.78.93-9.50315-31733.542.2-2-214.0310.06-10.92319-32136.432.3 二-19.0116511.40-11.9312.34323-325326.249.1560.493.23.3-224.212.24-12.95326-32864.713.4 三-1-19.7135613.61-13.9214.37330-331332.528.2844.553.03.3-1-211.914.41-14.35332-33352.133.4-29.014.81-15.18334-33552.05
8、3.4三、采气工艺优化设计三层系三、采气工艺优化设计0层系一层系二层系井口输压 5.6MPa下产能当井口压力为5.6MPa时，采用38.1mm、 50.7mm、 62mm规格油管生产时，在目前地层压力下，所有开发层系都能满足要求，压力下降50%后，0、一层系不能满足输气压力的需要，二、三层系能满足要求。三、采气工艺优化设计0层系一层系三层系二层系井口输压 4.0MPa下产能当井口压力为4.0MPa 时，采用38.1mm、 50.7mm、 62mm规格油管生产时，在目前地层压 力下，所有开发层系都能 满足要求，压力下降50% 后，0层就不能满足输气压力的需要，一、二、三 层系能满足要求。三、采气
9、工艺优化设计0层系一层系三层系二层系三、采气工艺优化设计0层系一层系二层系三层系三、采气工艺优化设计0层系一层系二层系三层系三、采气工艺优化设计三二井口流压（MPa）不同内径油管气体携液临界流量（104m3/d） 38.1（mm）50.7（mm）62（mm）76.0（mm）2.50.420.751.121.67 4.00.561.001.492.24 5.60.631.121.672.52 80.741.321.972.96 100.831.472.203.30 120.901.602.403.60 140.971.722.583.88 161.031.832.754.13 181.091.9
10、42.904.36 201.152.033.054.58流压（MPa）不同内径油管气体冲蚀临界流量（104m3/d）38.1 （mm）50.7 （mm）62.0 （mm）76.0 （mm） 26.2111.0016.4624.73 48.9215.8023.6335.51 611.0819.6329.3544.11 812.9622.9534.3351.58 913.8224.4836.6155.02 1014.6525.9438.7958.29 1115.4327.3340.8761.41 1216.1828.6542.8564.39 1316.8929.9144.7467.22 1417.
11、5731.1246.5469.93 1518.2232.2648.2572.50考虑到二号气田防砂作业要求，高压一次挤压充填防砂时，采用内径50.7mm油管的井筒摩阻大，井口压力有可能高于35MPa，防砂投产时采用62mm油管较为合理。三、采气工艺优化设计三、采气工艺优化设计开发层系射孔单元有效 厚度（m）井深（m）地层压力(MPa)温度(K)无阻流量（104m3/d）配产气量（104m3/d）范围平均值范围平均值范围平均值范围平均值 一-12215308.14-8.858.83312-315314.635.0034.335.05.5-2-118.715708.93-9.50315-31733
12、.546.0 二-19.0177811.40-11.9312.34323-325326.249.1560.497.06.4-224.2185012.24-12.95326-32864.715.6三、采气工艺优化设计当井口输气压力为5.6MPa时，采用50.7mm或62mm或76mm规格油管生产时，在目前地层压力下都能满足要求，当地层压力降至目前地层压力的50%时，一层系不能满足开发要求，二层系能满足要求。当输气压力为4.0MPa时，地层压力下降50%后一、二层系都能满足配产和输气压力要求。 一层系二层系一层系二层系三、采气工艺优化设计一层系二层系涩北二号气田气井深度不超过2000m，采用J55
13、钢级或N80钢级油管都能满足最大下入深度要求，但考虑到气井压裂、防砂等工艺措施要求，建议采用N80油管。单级管柱最大下入深度钢级内径（mm）壁厚（mm）公称重量（N/m）抗压强度可下深度（m）抗外挤（MPa）抗内压（MPa）抗拉（kN）选用安全系数1.41.61.8J-5550.74.8368.655.853.1320333129152591N-8081.277.2464474141483687AC-9091.486.9520543147364209J-5562.05.5194.853.050.1440331529002578N-8076.972.9645476441693705AC-9085
14、.482.0730549648084274三、采气工艺优化设计名称型号公称通径（mm）油管头最大通径（mm）井口调节阀最大通径（mm）连接油管公称压力（MPa）强度试压（MPa）水密性试压（MPa）连接形式KQ356516030任意357035法兰三、采气工艺优化设计（1 1）油套分采工艺技术）油套分采工艺技术 到2008年12月底，涩北二号气田油套分采工艺推广应用36口井。统计表明，未措施井平均单井产量为3.4129104m3/d，油套分采井的平均单井产量为6.3840104m3/d，总体看油套分采井的平均单井产量是未进行油套分采井的2倍。 三、采气工艺优化设计（1 1）油套分采工艺技术）油
15、套分采工艺技术 气井油套油套分采，不但大幅提高了气井单井产量，而且一定程度上也有效抑制了气井出砂，增气效果明显。主要问题：（1）套管环空积液后排液困难；（2）出砂、出水后，维护措施作业难度较大；（3）地面进站两条管线，流程复杂。三、采气工艺优化设计（2 2）三层分采工艺技术）三层分采工艺技术 井号有效厚度/跨 度（m/m）试验前产气（ 104m3/d）试验后产气（ 104m3/d）增气量 （104m3/d）增幅备 注 涩3-7-318.8/78.23.747.323.5895.7偏心 投捞涩3-4-324.4/78.15.5813.17.52134.7 涩4-1-315.1/46.74.58.
16、524.0289.33 涩7-6-215.1/67.52.504.011.5160.4% 平均95.03%井号气层中 深mm油压 MPa套 压 MPa气 嘴 mm日产气 104m3/d日产水 m3/d累产气 108m3/d累产水 104m3/d备 注涩3-7-31182.58.09.36.05.02760.460.31960.0887更换管柱 涩3-4-31212.455.99.16.03.79110.380.57910.0416 涩4-1-31219.858.99.06.03.48970.650.58020.0426 涩7-6-21081.456.19.25.04.22880.260.25830.1078 平均4.13431.75三、采气工艺优化设计（2 2）三层分采工艺技术）三层分采工艺技术 三层分采工艺可以避免套三层分采工艺可以避免套管生产，增加携液能力，管生产，增加携液能力，但受但受出砂影响，井下气嘴经常刺坏出砂影响，井下气嘴经常刺坏，由于，由于沉砂和结盐造成投捞测投捞测试成功率不高，试成功率不
