户部寨气田排水采气技术研究与应用
在我国, 天然气产销厂所管理的气田主要是户部寨气田和文23 气田, 其中户部寨气田位于河南省澄阳县户部寨乡境内。它的含气层段多为沙河街组沙四段, 通常气层埋深为3200~3500m, 主要特点有埋藏深、含气井段长、存储气层致密低渗以及断块非均质等, 包含了五个开发区块, 如卫79 一9, 全气田共有32 口气井投入生产。但它本身的地层能量递减较快, 一般情况下气井油套的压差较大, 生产压差也比较高, 常常导致井筒内积液太多, 使得气井不能正常工作。对于这些常见的问题, 工程技术人员展开对排液采气工艺技术的研究与应用, 对技术进行全方位的改造, 重新调整工作制度, 以便于能够改善气田的施工问题。
1 复合排液采气技术的研究
(1) 复合排液采气技术的简介复合排液采气工艺是采取多种排液方式进行排液采气的作业方式, 它可以集多种工艺优点于一身, 发挥多种工艺的互补作用。目前文23 气田就是采用复合排液采气工艺, 其中的方法有泡排+ 气举开关井激动、泡排+ 放空, 在重要的气井上采取橇装制氮+ 尾追高压气举等复合工艺方法。这种泡排+ 气举复合工艺主要是针对那些地层压力较低, 无法正常工作的低产气井, 主要是因为这类气井的泡排几乎达不到临界流量, 很难发挥排液采气效果。
(2) 对于复合排液采气技术的研究应用传统的复合排液采气工艺流程比较落后, 一般是由泡排车定期向井口加注, 约3~4 天加泡剂1 次, 而且作业时常受气候、车况等影响, 在施工过程中很容易对井底造成回压, 通常在井底留有大部分积液, 进而影响地层产能效益, 不能满足气井的开采需求。针对以上问题, 首先应明确复合排液采气技术的应用思路, 改进平衡罐加注药剂的工艺流程, 在加注管上安装小流量气嘴和小型针形阀, 这样以便于控制流量和流速。还有就是, 泡剂与地层出液混合后易形成低密度泡沫液, 这时要采用连续气举的方法将其缓慢排出井筒, 能够有效降低井内的液体流动压力, 防止出现大量积液。最后, 要完善当前的复合排液采气技术, 通过气举+ 小排量滴注泡剂减小注气量, 从而提高排液效率。
本文通过对文留6 号站的平衡罐装置进行探究, 首先在平衡罐内注满药剂, 并且加入一定量的清蜡剂, 通过气举流程将药剂打入井筒。在此过程中要控制泡剂的注入量, 同时要结合实际情况充分使用泡排、气举这两种措施, 保证整体的施工效果。然后, 要优化复合排液采气技术的应用流程, 通过控制液体的流量和流速使泡剂能够连续注入井筒内, 使得井内液体长期处于低密度状态。最后要优化技术参数, 根据Turner临界流速模型的计算公式及临界流量公式可以得知, 通过降低井筒内地表面张力以及液体密度可以减少注气量, 提高气井的生产效率。
2 现场的研究应用
(1) 选井部分选取部1-25 井为实验对象进行现场研究应用, 当前该井主要靠高压气进行气举和泡排剂进行排液, 从而维持正常的工作状态。开始时首先向井内加入25kg的泡剂, 然后使用10000×104m3/d的气嘴进行气举12 小时以上, 降低井筒内的套压, 可以增加气井大约一半的产气量。但美中不足的是排液后气举稳产时间较短, 不能大量的投入生产。
(2) 实验的准备工作首先要根据气井的相关参数进行理论演算, 这样可以减少实际工作的误差。其次, 要根据现场的实际情况进行工作, 第一步要清洗平衡罐, 彻底清除罐内的残留物;第二步要将25 kg的泡剂和100kg的水注入罐内, 打开针阀使用高压气加压, 使其全部顶替到部1 一25 井的复线中, 使用气嘴注气1.5 小时, 对复线进行充分预膜。第三步, 要准备好所用的仪器设备, 如10000mm、700mm、550mm的限流气嘴以及不同型号的普通气嘴。
(3) 开始试验在5 月31 日10: 00 向平衡罐中注入25 kg泡剂和100 kg水, 并对管线进行充分预膜。第一次试验时间为6 月1 ~23 日, 每天固定向井内注入浓度为20%的泡剂溶液50kg, 同时使用7000m3气嘴进行连续气举。第二次试验时间为6 月24 ~29 日, 每天固定向井内注入浓度为3%的泡剂溶液50kg, 同时使用5500m3气嘴进行连续气举。
(4) 试验结果通过对比两组试验的产气量及流压量, 可以知道减小气嘴、降低泡剂的浓度能够有效提高气井的工作效率, 对于降低井内积液、增加产气量有一定的帮助。
3 应用结论以及建议
(1) 研究结论使用平衡罐排液采气技术可以提高排液采气的整体效率, 能够彻底排除井内积液。即使在此过程中停止注气, 也不能加快积液的运输速度, 有利于气井的安全生产。同时, 根据以上的实验可知, 在气举过程中, 使用小气嘴气举代替大气嘴气所举取得的效果更好。
(2) 建议针对实验中的不足之处进行改正, 应在气嘴套下方增加一个汇管, 使得进气口与注气管相连, 保证罐内压力相平衡, 从而使得泡剂连续滴注。在者, 应该扩大试验的范围, 探索最佳参数, 提高气井的排液采气效率。
摘要：排水采气工艺技术是户部寨气田开发建设过程中最重要的技术, 可以有效地提升天然气采收率, 而且排水采气也是有水气藏开发的必经阶段。传统的户部寨气田气井产量较低, 自身的带液能力也比较差, 再加上在实际的排水采气工程中, 由于一些施工企业管理不够科学严谨, 仍然有许多问题等着我们去解决。本文通过对户部寨气田气井的特点进行探究, 结合具体的实际情况对复合排液采气工艺进行全面分析, 从而提高气井的排水采气效率。
关键词：户部寨气田,排水采气,研究,应用
参考文献
[1] 黄艳, 佘朝毅, 马辉运, 舒玉春, 张凤琼, 段方华, 唐小虎.四川盆地气田排水采气工艺技术研究与应用[J].钻采工艺, 2008, 05:66-69+72+168-169.
[2] 朱庆, 张俊杰, 谢飞, 曾诚.涡流排水采气技术在四川气田的应用[J].天然气技术与经济, 2013, 01:37-39+78.