凝析气藏采气配套工艺交流

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1、凝析气藏采气 配套工艺交流,2009.9,白庙气田排液采气现状,先后采用了小油管、机抽、橇装气举、柱塞气举、超声波雾化和增压气举排液采气等工艺技术，保证低压低产气井稳定生产。 采用低伤害压井液进行气井作业，降低压井对地层的污染。 应用射孔-气举一体化管柱，减小作业成本和对地层的污染伤害。 开展了注气吞吐治理反凝析污染试验，降低反凝析液对近井地带污染。,白庙气田排液采气现状,下步重点 进一步完善多级气举管柱，选井试验小直径管排液工艺技术，解决气举时部分积液压回气层造成二次污染；试验闭式气举 小套管气井气举管柱配套 近井地带反凝析污染治理,排液采气技术,主要技术,同心管排液采气技术 压裂气举一体化

2、管柱 复杂特殊结构井气举工艺,缩小管径 加深管柱 注重气层保护,同 心 管 技 术,在原有生产管柱的基础上，加入小直径管，并加深到目的层位，增大低产井气体流速，提高携液能力,原管柱,空心杆,低压气井采气关键,同心管排液采气技术,技术原理,低压低产气井同心管采气可依靠地层自身能量达到低水平稳定连续生产 实现同心管泡排、气举、泡排-气举及洗盐等工艺措施，提高排液、洗盐效果 能够实现通过套管环空、杆管环空和空心杆向井内注气或注化学药剂，并且作为气液从井底到地面的通道 采用空心抽油杆代替小油管，与小直径气举阀等配合使用，可实现深层气藏闭式气举，避免气举对产层污染,同心管排液采气技术,技术特点,应用范围

3、,同心管采气 同心管泡排 同心管气举 同心管气举-泡排 同心管深部位洗盐,悬挂器,空心杆,73mm/89mm 油管,同心管排液采气技术,空心杆采气,低产、产液量小的气井，日产气量2000m3/d 原油管直径为内径62mm、76mm；井况良好 无出砂史、蜡、垢,注：以上是按照油田常用空心杆尺寸（内径26mm杆、接箍50mm）考虑与原油管的匹配设计的选井原则。有待根据现场试验情况修正。 对于4000m3/d的井，可选择外径42mm、48mm（接箍60mm、62mm）的空心杆，原油管内径要求76mm。,同心管排液采气技术,技术适用性分析,与73mm油管匹配的空心杆采气工艺,空心杆管流压力损失与连续携

4、液能力分析,根据空心杆管流压力损失，计算空心杆、杆管环空摩阻压力损失 计算低产井连续携液能力,节点分析和携液能力确定空心杆杆径 空心杆杆柱组合设计,不同尺寸空心杆摩阻损失对比图,同一管径下，摩阻损失随着气量增加逐步增加。5000m3/d以下，摩阻损失很小；超过10000m3/d，摩阻损失显著增加 同一气量下，管径越大，摩阻损失越小。26mm、25.4mm杆摩阻损失较小 同一气量下，22mm的杆管环空采气摩阻损失最小,不同井口压力下杆、杆管环空尺寸对最小携液气量的影响,内径62mm油管条件下： 2000-3000m3/d采用24-26mm杆生产。 内径76mm油管条件下： 3000-7000m3

5、/d采用30-37mm杆生产。,节点分析和携液能力确定空心杆杆径,24mm、25mm杆协调产量相近。 低产井选择内径25mm的空心杆柱，相应规格采用365.5mm。,与73mm油管匹配的空心杆采气工艺,空心杆杆柱组合设计,杆（接箍）所承受的拉力为杆自身重力。采用365.5mm D级空心抽油杆，按最大井深4000m计算，空心杆质量不超过18t; 端部采用镦粗接头或者摩擦焊制造，抗拉强度达到40t，采用D级杆可以满足采气和排液需要。,365.5mm 空心杆,73mm 油管,筛管,杆堵,与73mm油管匹配的空心杆采气工艺,有产能，但不能稳定带液的气井;逐渐积液的减、停产井 产液量小、产液类型以水为主

6、 井内流体无砂粒和不洁物，以免堵塞空心杆 对于井况和流体状况良好的气井，可加大空心杆下深，提高泡排效果,空心杆泡排,同心管排液采气技术,技术适用性分析,同心管泡排工艺,泡排参数优化,加药量,建立了同心管积液量计算模型。 根据井筒积液高度和积液量、注入浓度计算加注量。,加药量=井筒积液量加药浓度 同心管井筒积液量：Q = Q底+Q大+Q小+Q杆,泡排参数优化,空心杆下深超出原油管:建议采用杆注,可快速降低深部位液体密度，减少关井反应时间。 空心杆下深在原油管内:采用杆管环空泵注，空心杆排液。,加注工艺,同心管泡排工艺研究,低压低产、积液气井。日产气量4000m3/d左右 适用89mm油管。井况良

7、好，原油管无变形 压裂投产井。采用89mm油管压裂后，不喷、产能不理想的气井,空心杆闭式气举,同心管排液采气技术,技术适用性分析,低压低产、积液气井。日产气量4000m3/d左右 适用89mm油管。井况良好，原油管无变形 压裂投产井。采用89mm油管压裂后，不喷、产能不理想的气井,空心杆闭式气举,同心管排液采气技术,技术适用性分析,井口及工具配套,同心管采气井口设计,同心管排液采气技术,空心杆特殊四通采用原井口压力级别、标准锻造； 采用锥座式悬挂器； 空心杆四通座于大四通之上，法兰连接。,井口及工具配套,1/2小直径气举阀,同心管排液采气技术,井口及工具配套,闭式气举专用单流阀,同心管排液采气

8、技术,总长度：910mm 联接空心抽油杆螺纹 KG1 9/16 内 孔：24mm,最大宽度：68mm 配置16气举阀 联接气举阀螺纹Z1/4-18HSS 进气通道8mm,空心杆气举工作筒与2油管气举工作筒对比图,井口及工具配套,闭式气举专用单流阀,同心管排液采气技术,外形尺寸：114.3360mm 球：38mm 球座通径：30mm 阀体堵帽连接油管螺纹： 3 1/2”UPTBDG 打捞直径：25mm 投阀座封重量：7kg,设计应用,同心管排液采气技术,文31气井空心杆排液采气工艺设计,目前井下管柱图,原始地层压力：38MPa 目前地层压力：4-6MPa（估计） 原油管：89mm管柱,环空固死

9、生产方式:依靠自身能量排液 油压：0.85 MPa 日产气量：0.19万方 不含H2S，CO2含量1。 存在问题：目前采用89mm油管生产，带液困难，产能低。,空心杆:426mm、D级 35COMn钢 下深2960m 接箍：耐老化饱和丁腈密封圈密封（耐温120oC）,88.9mm油管110mm喇叭口 2795.31m,2807.8m,2987.4m,42mm小直径管60mm喇叭口 遇阻位置以上20m,人工井底3014.18m,鱼顶不详,环空水泥灰面 2308.0m,完井管柱图,文31井小直径管柱设计,同心管排液采气技术,目前井下管柱图,人工井底3642m,原始地层压力：33MPa 目前地层压力

10、：29MPa 原油管：73mm油管，内有柱塞、卡定器 生产方式：柱塞坏，目前间歇生产 油压：9MPa 套压：17MPa 日产气量：0.0378万方 没有发现H2S等有毒气体 砂面需现场落实 存在问题：井底积液、低能、间开生产。,卡定器 2975.82m,3307.5m,3373m,砂面3396.76m,73mm油管 3286m,设计应用,同心管排液采气技术,文213-2气井空心杆排液采气工艺设计,空心杆:366mm、D级 35COMn钢 下深3370m 接箍密封： 采用耐老化饱和丁腈密封圈密封（耐温120oC）,36mm小直径管50mm喇叭口 3370m,人工井底3642m,完井管柱图,文21

11、3-2井小直径管柱设计,3307.5m,3373m,砂面3396.76m,73mm油管 93mm喇叭口3000m,同心管排液采气技术,设计应用,文69-6空心杆排液采气设计,同心管排液采气技术,目前地层压力未测估计7-9MPa 生产方式：目前间歇生产,36mm小直径管50mm喇叭口 遇阻位置以上20m,人工井底3172.4m,3002.4m,3072.9m,砂面现场落实,73mm油管 93mm喇叭口2960m,空心杆:366mm、D级 35COMn钢 下深3050m 接箍密封： 采用耐老化饱和丁腈密封圈密封（耐温120oC） 9月1日作业下入空心杆，目前正在排液，空心杆注气，小环空排液为主。,

12、压裂气举一体化管柱,技术原理,油气井压裂作业前，将气举阀按设计连接在压裂管柱上，下入油气井。 压裂作业后，向套管环空注入高压天然气，气举阀开始卸载。 在卸载过程中，由于气举放大了生产压差，使压裂液能够快速的返排到地面。,压裂作业压力可达60MPa，气举阀可承受90 MPa外压 采用专用气举阀和工作筒实现“压裂气举一体化管柱”，减少一次作业过程，有效保护新投产层产能和措施增产效果。,技术特点,压裂气举一体化管柱,应用范围,压裂后需快速返排的油气井（3油管） 压裂投产的气井 井深4500米以下积液气井,压裂气举一体化管柱,耐高压气举阀,配套工具,压裂气举一体化管柱,焊缝光滑平整,无裂缝及气泡等缺陷

13、. 气举阀耐压：90MPa 气举阀耐温：160,压裂气举工作筒,配套工具,压裂气举一体化管柱,外径：115.3mm 通径：,复杂特殊结构井气举工艺,技术原理,对于特殊结构井，常规的气举管柱受到很大程度局限 改进加工小气举阀、内置式工作筒，外径尺寸满足井况要求,实现复杂特殊结构井气举排液采气。,技术特点,应用范围,4套管井、套变井、大斜度井,复杂特殊结构井气举工艺,配套工作筒,总长度：750mm 内孔直径：42mm 外径：80mm 偏心距：6 工作筒联接螺纹：2 3/8UPTBG 气举阀联接螺纹：1/4-18NPT,复杂特殊结构井气举工艺,白17补孔气举管柱,生产层位 S3中3-4 生产井段 3

14、605.7-3671.0m 套管变形 3924.04m 油套101.6 *7.8（内径86mm） 下深2094.58-4070.8m 27/8+23/8复合管柱带1/2气举阀 内置式工作筒外径80mm 测试工具下入正常，目前排液恢复生产,设计应用,73mm *2000m,60mm *1740m,抓住两个规律：气井积液规律和递减规律 做到两个坚持：坚持气井工作制度不能随便更换；坚持在露点压力以上稳定生产。 实现三个转变：排液由井筒排液向解除近井地带的污染转变；更换举升方式由被动向主动方向转变；排液由抢救型排液转变为定期维护性排液。,排液采气工艺技术思路,主要建议,采用半闭式气举排液管柱,开展解除

15、近井地带反凝析污染,控制有效排液深度,优化排液周期,反凝析污染治理,中原油田凝析气藏的特点,气层埋藏深 ，含气井段长 多为致密、低孔、低渗的凝析气田 气藏地露压差小 单井控制储量小 气井出液普遍 凝析气藏稳产期短,反凝析堵塞机理,反凝析堵塞机理研究,井筒附近的油气两相可动区； 中间部分的油相不可动而气相可动的区域； 外部的单相气区。,反渗析水锁堵塞机理研究,当地层水或凝析水无法被气流携带出井筒时，将形成井底积液。开关井时，井底积液在井筒回压、储层岩石润湿性和微孔隙毛细管压力作用下，可能会向中低渗储层的微毛细管孔道产生反向渗析，形成“反渗析水锁”。水锁的存在进一步堵塞了气体的渗流通道，降低气相渗透率，加剧近井地层的伤害。,近井地带液相饱和度增加 气相渗透率下降 凝析气相态发生变化,反凝析污染和水锁效应的结果,凝析气反凝析动态,导致,气井产能急剧下降,产量下降到投产初期一半时历时时间,反凝析污染技术,国内外提高凝析气井产能的主要技术,循环注气 单井注气吞吐（主要包括注干气、 CO2、富气、氮气等） 注互溶剂（甲醇、乙醇等） 注甲醇+其他气体（氮气、CO2、干气等） 水力压裂 预热地层（电磁加热）,循环注气 主要适用于储层连通性好的、处于开发初期、反凝析污染程度低的凝析气藏，其原理是保压