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(1.中國石油青海油田天然氣開發(fā)公司,青?!「駹柲尽?16000;2.中國石油青海油田澀北作業(yè)公司,青海 格爾木 816000)
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臺南氣田井間互聯(lián)氣舉工藝的適用性研究與應(yīng)用
李偉1方靜1李延華1贠海林2馬秀蘭1
(1.中國石油青海油田天然氣開發(fā)公司,青海格爾木816000;2.中國石油青海油田澀北作業(yè)公司,青海格爾木816000)
摘要伴隨臺南氣田的持續(xù)開發(fā),氣井井筒積液逐漸加劇、產(chǎn)能遞減日趨嚴重,開拓創(chuàng)新排水采氣工藝成為當務(wù)之急。針對臺南氣田開發(fā)過程中暴露出的問題,本著流程改造簡單、操作便捷實用的原則,優(yōu)化選取兩組氣井進行井間互聯(lián)氣舉試驗,通過措施效果對比、經(jīng)濟效益評估等評價該工藝的適用性,為臺南氣田進一步推廣高效、低耗的排水采氣工藝提供了一種典型的工程技術(shù)途徑。
關(guān)鍵詞臺南氣田井間互聯(lián)氣舉經(jīng)濟效益
對于有水氣藏,隨著開發(fā)過程的深入,邊水不斷進入氣層,增加了氣井產(chǎn)水量。當氣井產(chǎn)氣量小于最小攜液臨界產(chǎn)氣量時,井筒積液加重,最終導(dǎo)致氣井無法正常生產(chǎn)。常規(guī)的壓縮機氣舉、氮氣氣舉、泡沫排水采氣等工藝措施,雖能解決此類問題,但成本較高、實效較短,無法滿足治理大規(guī)模積液井的需求。而抽汲泵、螺桿泵、柱塞氣舉等工藝對氣井出砂的要求較為苛刻,不適用于疏松砂巖氣藏的規(guī)模推廣。因此,深入研究井間互聯(lián)氣舉工藝的適用性具有重要意義。
借鑒天然氣連續(xù)循環(huán)技術(shù),將高壓氣源井的套管與被氣舉井的套管相連接,氣流經(jīng)過積液井油套環(huán)空使之與地層流體混合,降低氣流中液相密度,提高積液井的實際流量從而加大其攜液能力,實現(xiàn)連續(xù)排水采氣的目的[1]。該工藝可通過閥門控制實現(xiàn)“一對一、一對多”的連續(xù)氣舉。
綜合分析臺南氣田高壓氣源井的生產(chǎn)參數(shù)以及積液井地層靜壓、最小攜液流量等因素,暫不考慮在積液井管柱內(nèi)下氣舉閥,通過鋪設(shè)地面采氣管線,中間增設(shè)平板閘閥控制氣源流向,調(diào)節(jié)閥控制氣流大小,流量計進行流量監(jiān)測,通過簡單實用的流程進行連續(xù)氣舉。
3.1措施效果對比
臺南氣田屬于第四系疏松砂巖生物氣藏,同沉積背斜構(gòu)造,地層平緩,無斷層,巖性主要以砂巖、粉砂巖為主,故在氣田開發(fā)過程中出水必伴隨出砂。該工藝不受氣井出砂影響,適用井型相對廣泛。
3.1.1選井原則
高壓氣源井具有穩(wěn)定的產(chǎn)氣量,能滿足被舉氣井的注入量,且產(chǎn)水少、無積液;且氣源井井口壓力必須大于被舉氣井的正常工作壓力。
被舉積液井為無生產(chǎn)能力的積液停躺井或積液嚴重、泡排無效、產(chǎn)氣量和壓力下降較快的氣井。
目前臺南氣田油壓大于10.5 MPa(積液井平均啟動壓力)有9口井(III-3層組3口,IV-1層組1口,V-1層組5口),平均單井日產(chǎn)氣為7.5×104m3,平均單井日產(chǎn)水為3.73 m3,高壓氣源井充足。而嚴重積液井有45口(8口停躺),平均積液高度為303.5 m,影響產(chǎn)能174.32×104m3。
3.1.2效果對比
臺E1井于2015年5月24日至7月6日停躺,利用臺H2做為氣源井,通過井間互聯(lián)氣舉恢復(fù)該井產(chǎn)能。臺E2井為嚴重積液井,利用臺H4做為氣源井,有效攜帶井筒積液返至站內(nèi)提高該井產(chǎn)能。臺E1、臺E2井間互聯(lián)氣舉工藝參數(shù)計算見表1。
表1 井間互聯(lián)氣舉工藝參數(shù)計算表
兩口井每次氣舉后平均有效生產(chǎn)時間分別為113.7 h、144.5 h,平均日增產(chǎn)氣為1.97×104m3,日增產(chǎn)水為35.12 m3,氣舉效果明顯有效恢復(fù)了氣井產(chǎn)能(表2、表3)。
3.2經(jīng)濟效益評估
按照1年計算,氣舉頻次兩次/a,每次氣舉24 h。所選兩口井均采用撬裝壓縮機氣舉,所需經(jīng)費為29.2萬元;若采用氮氣車氣舉,所需經(jīng)費為44.16萬元。而井間互聯(lián)氣舉工藝僅需一次性地面工藝投入。按照開式氣舉有效期4年計算,井間互聯(lián)氣舉與撬裝壓縮機氣舉、氮氣氣舉費用對比,分別節(jié)約費用116.8萬元、176.64萬元。
表2 臺南氣田臺E1井氣舉情況統(tǒng)計表
表3 臺南氣田臺E2井氣舉情況統(tǒng)計表
3.2.1氣舉有效期預(yù)測
停躺井啟動壓力:依據(jù)撬裝式壓縮機連續(xù)氣舉工藝實施參數(shù)計算,啟動壓力僅需滿足高于被舉井停躺前井底流壓0.65 MPa。工作壓力:工作壓力可低于被舉井停躺前井底流壓0.31~2.51 MPa,故井間互聯(lián)氣舉計算值采用壓差平均值1.41 MPa。
積液井啟動壓力,依據(jù)氮氣間歇氣舉工藝實施參數(shù)計算,啟動壓力不可低于被舉井井底流壓1.0 MPa以上。工作壓力不可低于被舉井井底流壓1.28 MPa以上(表4)。
表4 臺南氣田被舉井壓力有效期預(yù)測表 MPa
3.2.2增產(chǎn)效益預(yù)測
井間互聯(lián)氣舉由于運行過程中采用高壓氣源氣,運行不產(chǎn)生費用,減少了泡排、氮氣氣舉、撬裝壓縮機氣舉等常規(guī)措施費用,也避免了人工助排造成的環(huán)境污染。
兩口井進行井間互聯(lián)氣舉后日平均可增氣量1.97×104m3,按平均單井生產(chǎn)1 320 d,天然氣單價1.09元/m3計算,增產(chǎn)利潤共計2 834.4萬元(表5)。
表5 臺南氣田增產(chǎn)效益預(yù)測表
若按臺南氣田平均產(chǎn)能遞減率7.2%進行預(yù)測,將利潤下浮20%則可創(chuàng)造利潤2 267.52萬元。
1)首先,臺南氣田井間互聯(lián)氣舉無動力設(shè)備,無需人員看守,僅利用閥門控制氣流大小、走向即可完成氣舉工作。管線連接成功后通過開啟閥門進行連續(xù)氣舉,被舉井油管內(nèi)積液即可被攜出進站。其次,隨著氣源井壓力的下降,井間互聯(lián)工藝將不再適用。在后期集中增壓氣舉工程中,通過改造注入點可再次使用管網(wǎng),配套設(shè)備仍可利用,不會造成資產(chǎn)浪費。
2)目前,臺南氣田已積極開展該工藝的規(guī)模推廣,從地質(zhì)認識、工藝參數(shù)、地面流程上不斷優(yōu)化,從而為氣井大面積出水、積液提供階段性的解決方法。
參考文獻
[1]何光志,王衛(wèi)東,金鴻弼,等.井間互聯(lián)排水氣舉恢復(fù)氣井產(chǎn)能[J].油氣田地面工程,26(12):28-29.
(編輯:李臻)
修訂回稿日期:2016-05-01
文獻標志碼:B
文章編號:2095-1132(2016)03-0043-03
doi:10.3969/j.issn.2095-1132.2016.03.011
作者簡介:李偉(1982-),工程師,從事氣田開發(fā)研究工作。E-mail:79895003@qq.com。