吳 僖向 偉

1.中國石化西南油氣分公司 川西采氣廠 （四川 德陽 618000）2.中國石化西南石油局 井下作業(yè)公司 （四川 德陽 618000）

聯(lián)合增壓和氣舉優(yōu)勢的新型排水采氣工藝
——BASI工藝

吳 僖1向 偉2

1.中國石化西南油氣分公司 川西采氣廠 （四川 德陽 618000）2.中國石化西南石油局 井下作業(yè)公司 （四川 德陽 618000）

氣藏在開發(fā)過程中都會產地層水或凝析液。產出液若不能及時排出,就會聚積在井底,增大井底回壓、降低產氣量,嚴重時可導致氣井水淹停產。排液成為維持氣井后期生產的重要措施。為此，介紹了一種新型排水采氣技術——BASI工藝。它聯(lián)合增壓和氣舉2大工藝優(yōu)勢作業(yè)，不需要提供氣舉源，能高效地排出井底積液，實現(xiàn)氣井連續(xù)攜液生產，較大地提高采收率。該工藝已在已在加拿大、美國氣田得到了成功試驗及推廣應用，并且在國內氣田應用前景良好。

增壓 氣舉 排水

隨著氣田開發(fā)進入中、后期，地層壓力不斷降低，產水日益增多，排液成為維持氣井后期生產的重要手段之一?，F(xiàn)介紹一種BASI工藝（Backside Auto-Injection technology）。它聯(lián)合增壓和氣舉2大工藝優(yōu)勢作業(yè)，在增壓開采的同時自動地進行氣舉生產，排液效果極佳；該工藝不需要提供氣舉源，施工不受地理、地貌的影響，克服了施工中氣舉源受限的問題，大大地節(jié)約了生產成本；并且BASI工藝完全適合水平井的排液，是解決當前水平井排液難題的一種有效方式。該工藝已在加拿大、美國氣田得到了成功試驗及推廣應用，取得了較好的經濟效益?，F(xiàn)場證明BASI適用于直井、水平井的排液。

1 BASI工藝原理

BASI工藝應用于無封隔器的氣井中，不需要起出油管、安裝氣舉閥及提供氣舉源。在無封隔器的氣井中，連續(xù)注氣排液會阻礙地層氣體流入井中。而該工藝是在必要的情況下才間歇地進行注氣，排出液體后則停止注氣，因此地層氣體能更自由地進入井筒。

油管的產出氣被吸入一個單級往復式井口壓縮機內，通過減小開井壓力，降低井底流壓，增大生產壓差，提高氣體流速使之高于臨界攜液流速，把積液攜帶出井口。壓縮機的吸氣口前有一個壓氣罐，用來收集產出液，然后將其輸送至儲罐或銷售管線的下游。

壓縮機排出的高壓氣體被輸送入油套環(huán)空或銷售管線，這由2個對油壓敏感的導閥控制的進氣閥來控制。其中一個常關，它是控制油套環(huán)空進氣，而另一個常開，它是控制銷售管線進氣。

在該工藝中，油管壓力被用來調控注氣過程。其關鍵在于設定開始油壓，即壓縮機的吸入壓力，大約在0.07～0.34MPa之間。設定的開始油壓決定了壓縮機對銷售管線及油套環(huán)空的排氣量，它低于銷售管線的壓力。在生產期間，當油壓低于設定的開始油壓時，該井進行氣舉排液：關閉銷售管線進氣閥，打開油套環(huán)空進氣閥。高壓氣體被注入井中，混合液密度降低，積液被排出井口，產氣量增加，油壓回升至設定的開始油壓。此時，氣井停止排液：關閉油套環(huán)空進氣閥，打開銷售管線進氣閥。當油壓傳感器再次監(jiān)測到油壓低于設定的開始油壓，氣井又開始下一輪循環(huán)排液，該過程完全自動化。

2 現(xiàn)場實例及應用效果

BASI工藝已在美國、加拿大等多口氣井中得到應用，其中包括直井和水平井。這些井的產量都低于臨界攜液產量，井口壓力與管網壓力持平。采用BAIS工藝后，它們都成功地排出井筒積液，提高了氣井產量。在現(xiàn)場大多情況下，50Hp橇裝壓縮機被安放在拖車上，可靈活的移動。壓氣箱的儲液容量±157.39t/d（±100桶/d）。 相比銷售管線，壓氣箱將產出液輸送至儲罐會更為高效。以下是其中的幾個實例。

2.1 直井應用典型

1井是加拿大Gething Pool的一口直井，射孔段在 2 230～2 237m 之間，油管尺寸 60.33mm（″）。該井初始產氣量高于28.32×104m3/d。2007年6月，該井產氣量降至0.28×104m3/d以下，采用柱塞氣舉生產，直至2008年5月，安裝BAIS系統(tǒng)。

實施BASI工藝后，油壓從1.38MPa降低至壓縮機的吸入壓力，即設定的開始油壓0.28MPa，管網壓力仍為1.38MPa，套管壓力從2.59MPa下降到1.03MPa。 氣產量從 0.39×104m3/d上升到 1.13×104m3/d，臨界攜液產量僅為0.61×104m3/d該井目前氣產量高于臨界產量，氣井連續(xù)排液生產（見表1）。

表1 1井BASI措施前后生產數(shù)據(jù)對比表

2.2 水平井應用典型

（1）2-H井是美國Woodford Shale的一口水平井。 在直井段內，60.33mm（″）的生產油管末端開口，下至井深2 944m處。射孔段在測量深度2 946～3 456m之間。初始氣產量超過3.68×104m3/d。2008年8月，該井產氣量降至 0.27×104m3/d，產液量2.046 t/d(13桶/d)，開井油壓 1.03MPa，套管壓力 2.41MPa，管網壓力0.97MPa，臨界攜液產量1.22×104m3/d。

此時，采用了BAIS工藝。安裝BAIS后，壓縮機將油壓從1.03MPa降低至設定的開始油壓0.12MPa，管網壓力仍穩(wěn)定在0.97 MPa。套管壓力從2.41MPa降至1.72MPa，產氣量從0.27×104m3/d上升到 0.79×104m3/d，產液量 3.935t/d(25 桶/d)，臨界攜液產量僅為0.45×104m3/d。該井目前實際產氣量高于臨界產量，氣井連續(xù)攜液生產（見表2）。

表2 2-H井BASI措施前后生產數(shù)據(jù)對比表

（2）3-H井是美國Woodford Shale的一口水平井。在直井段，60.33mm(″)的生產油管末端開口，下至井深2 626m處。射孔段在測量深度2 717～3 037m之間。2007年，初始產氣量為1.59×104m3/d，開井油壓1.20MPa。2008年8月，該井產氣量0.45×104m3/d,產液量3.935t/d(25桶/d),開井油壓1.00MPa，套壓 2.41MPa，管網壓力 0.97MPa，此時，安裝BAIS系統(tǒng)。

實施BAIS工藝后,開井油壓從1.00MPa降低至的設定的開始油壓0.12MPa，產氣量上升至0.71×104m3/d，產液量 5.666t/d（36 桶/d），臨界攜液產量0.48×104m3/d。該井目前氣產量比臨界攜液產量高出0.23×104m3/d，氣井連續(xù)攜液生產（見表 3）。

3 BASI工藝在國內氣田應用前景初探

隨著開發(fā)進入中、后期，地層壓力降低，出水量逐漸增多，井筒積液嚴重，影響氣井穩(wěn)定生產，是大多數(shù)氣田普遍面對的一大難題。例如，在川西氣田，這類井所占比例高達80%。因此排液成為維持氣井后期生產的重要手段之一。常規(guī)的排水采氣工藝有泡排、優(yōu)選管柱、柱塞氣舉等，但它們已不能滿足維持氣井正常生產的需求：隨著氣井能量下降、泡沫劑使用次數(shù)增加，泡沫排水采氣效果越來越差；優(yōu)選管柱排水工藝需更換采氣管柱，作業(yè)過程中需要壓井，因此存在一定的風險；柱塞氣舉對氣井管柱結構、采氣量、產水量及氣井的能量均有一定的要求，使用范圍極為有限。BASI工藝結合了增壓和氣舉2大工藝優(yōu)勢同時作業(yè)，能高效地排出井底積液，實現(xiàn)氣井連續(xù)攜液生產，大大提高了采收率。該工藝不需要提供氣舉源，不受地理、地貌的影響，大大節(jié)約了施工成本。并且，現(xiàn)場多次應用證明，BASI工藝完全適用于水平井的排液，是克服水平井排液難題的一種可行方式。因此，該工藝具有較強的技術優(yōu)勢，在國內氣田應用前景良好。

表3 3-H井BASI措施前后生產數(shù)據(jù)對比表

4 結論及認識

（1）BASI工藝聯(lián)合增壓和氣舉2大工藝的優(yōu)勢作業(yè)，在增壓開采的同時自動地進行氣舉生產，排液效果極佳。

（2）BASI工藝不需要提供氣舉源，施工不受地理、地貌的影響，克服了施工中氣舉源受限的問題；并且，BASI工藝完全適合水平井的排液，是解決當前水平井排液難題的一種有效方式。

（3）BASI能高效地排出井底積液，實現(xiàn)氣井連續(xù)攜液生產，具有較強的技術優(yōu)勢，在國內氣田應用前景良好。

[1]Ted D.Garner.Backside Auto-Injection System[M].Oklahoma:Production and Operations Symposium,2009.

[2]William G.Elmer.New Single-Well Standalone Gas Lift Process Facilitates Barnett Shale Fracture-Treatment Flowback[C].Oklahoma:Production and Operations Symposium，2009.

[3]Steven A.Pohler，William D.Holmes.Annular Velocity Enhancement with Gas Lift as a Deliquification Method forTight Gas Wells with Long Completion Intervals[D].Pennsylvania:Unconventional Gas Conference，2010.

[4]John Yilin Wang.Novel Completion for Effective Deliquification of Natural Gas Wells[C].Ooklahoma:Production and Operations Symposium，2009.

[5]Y.Li，J.Liu.Simulation and Optimization of Continuous Pig Lift Systems[C].Ooklahoma:Journal of Canadian Petroleum Technology，2008.

[6]錢伯章,朱建芳.煤層氣開發(fā)與利用新進展[J].天然氣與石油，2010（4）:1-6.

[7]張艷玲，李明國，宋偉，等.含硫天然氣脫水裝置腐蝕室內實驗分析及措施探討[J].天然氣與石油，2009（2）：5-9.

Gas reservoir can produce the stratum water or condensed liquid in the development.If this liquid can not be discharged,it will gather at the bottom of well,increase the bottom hole pressure,lower the output and thus result in the water-out well and shutdown well.So discharging the liquid has become one important measure to maintain the last periodic production of gas well.Therefore,a new technology of water pumping gas production——BASI technology,is introduced,which unifies two great preponderant techniques of pressure booster and gas lift,requires no source of gas lift.This technology also can discharge the bottom liquid efficiently,realize continuous production of gas well with liquid,and thus greatly raise the recovery rate.This technology has been tested successfully and used widely in oilfields of America and Canada,and thus has the good prospect of application in domestic gas fields.

pressure booster;gas lift;water pumping

吳僖（1984-），女，主要從事情報翻譯工作。

??尉立崗

2012-02-19▏