泡沫排水采气工艺在苏里格气田的应用.pdf

第 3 7 卷第 3 期 天 然 气 勘 探 与 开 发 泡沫排水采气工艺在苏里格气 田的应用术 田发 国1 ,2 冯朋鑫 ， 徐文龙 ， 赖 海涛 ， 曹毅 ， 李在顺 ．2 罗川又 。 ( 1 ． 中国石油长庆油 田分公司苏里格气 田研究中心2 ． 低渗透油气田勘探 开发 国家工程 实验室 ) 摘要随着苏里格气 田的规 模开发 ， 生 产时间的延长 ， 地 层能 量不断递 减 ， 产 水气 井数量逐年增 多 ， 这严重 影响了气 田产能的发挥。 目前 ， 苏里格气 田产水气井约 占气井总量的三分之一 ， 在众多排水采气工艺中 ， 泡沫排水 采气工 艺由于其施工 方便 ， 成本低 ， 符合苏里格气 田低成本开发的基本原则 ， 已经成为气 田排水采气 的主体 措施 ， 苏里格气 田泡沫 排水采气措施 中药 剂的选择 ， 加注制度 的设 计都是由其特 殊的工艺流程决定 ， 经过几年 的生产实 践 ． 泡排 工艺在 苏里格气 田应用过程 中解决 了诸多气井产水问题。 通过泡沫排水采气工艺 ， 苏里格气 田年增产气量 约2 ， 4 x l O s I I1 3 ， 产生了客观的经济效益。图3表 1 参4 关键词 泡排工艺气井积液气井产能苏里格 0 引言 1 泡沫排水采气工艺机理 苏里格气 田是典型的“ 三低” ( 低孔 、 低渗 、 低丰 度 ) 气 田 ， 整个气 田单 井数量多 ， 单井产 量低 、 区块 分散 ， 随着苏里格气 田的大规模开发 ， 地层能量逐 渐降低， 气井产水现象普遍 出现 ， 而且逐年增多 ， 而 且呈现 出产水气井点多面广 、分布不均 匀的特点。 产水气井严重影响了气 田产能的发挥 ， 同时也严重 影响了气井的利用率 ， 因此排水采气措施也成了气 田稳定生产的必要保证 ， 但是在苏里格气 田低成本 开发 的战略背景及特殊 的地面工艺情况下 ， 排水采 气 措施也面临诸多困难与挑战 ， 主要体现 ： ①单井 井 下 节流 器 的存 在 ， 导 致 部 分 工 具排 水 及 药 剂排 水 不能有效开展 ； ② 单井产水量无法计量 ， 丛式井产 量计量劈分 ( 丛式井共用一个流量计 ， 流量计上获 取的产气量会劈分到单 口井 ) 差异较大 ， 导致气液 比 、 积液量不详 ， 排水采气措施针对性相对较差 ； ③ 排 水 采气 措施 的时 机 无法 确 定 。 经 过 几年 的现场 生 产实践 试验 ，在 目前主要适用 的连 续油管排水采 气 、 泡沫排水采气 、 柱塞气举等排水工艺 中 ， 泡沫排 水采气措施因为成本低 、 施工方便 、 设备 简单 、 不用 关井 等优点在苏里格气 田现场得到了认可 ， 成为了 气 田气井排水的主体措施 众所周知 ，天然气的开采和其他流动矿藏开采 一 样 。 要经过三个过程 ： ①从产层到井底一在多孔介 质 中的流动 ；②从井底到井 口一在垂直管道 中的流 动； ③从井口到下游用户一水平集输管道 中流动。 对 于产水气 田而言 ， 在天然气流动过程中， 不同程度地 伴有地层水进入井筒。 如果气流有足够的能量 ， 它将 随时把产层水带出井口： 如果气流能量不足 ， 产层水 将逐渐在井筒里及井底近区聚集 ， 形成积液 ， 导致气 井水淹而停喷 。 气井的产水会产生两个直接恶果 ， 一 是井筒积液 、 回压增大 、 井 口油压降低 、 气井生产能 力受到严重威胁 ；二是井底近区域积液，产层由于 “ 水锁” 、 “ 水侵” 等原因 ， 使得气相渗透率受到很大伤 害 ， 由此将严重影响气井的产能发挥。 泡沫排水采气正是针对气井这一问题而提出的 一 种减少井底积液 ， 疏导气水通道 ， 改善或恢复气井 生产能力的助采措施 。 它 旨在通过化学药剂的加入 ， 解除气水流动通道堵塞 ， 减少“ 滑脱 ” 损失， 提高气流 的垂直举液能力。泡排剂是一些具有特殊分子结构 的表面活性剂和高分子聚合物 ，其分子上含有亲水 和亲油基团 ， 具有双亲性【 l l ， 它 的助采作用是通过泡 沫效应 、 分散效应 、 减阻效应 、 洗涤效应等实现。 基金项 目： 中油股份 公司科技专项 ( 2 0 1 1 E 一 1 3 0 6 ) “ 长庆 气田稳产及提 高采收率技术研 究” 作者简 介 田发 国， 男，1 9 8 3 年 出生。2 0 1 0 年毕 业于西南石 油石油大学油田化 学专业 ， 现在 中石油长庆油 田分公司苏里格 气田研 究中心从 事采气工艺方面的研 究工作。地址 ： ( 7 1 0 0 2 3 ) 陕西省西安 市未央区凤城 三路巍 然 )~A 5 0 0 2 。电~ ~： ( 0 2 9 ) 8 6 9 7 8 1 4 4 。E ma i l ： t f g l —c q @p e t r o c h in a 5 7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 天 然 气 勘 探 与 开 发 2 0 1 4年 7月出版 3 ． 4 集 输管 线排 污带 液 苏里格气田处于毛乌素沙漠地带 。 气井分散 ． 点 多面广， 集气干管及支线在沙漠 中上下起伏 ， 由于大 部分气井产液导致部分集气管线在低位处积液严 重 。 随着积液 时间的延长 ， 积液量的增加 。 这不仅对 管线造成腐蚀 ， 而且由于气流不畅 ， 对单井生产造成 一 定的回压 。 对生产最不利的时， 由于管线积液不能 及 时携带走 ， 一旦关井恢复开井后 ， 气量突然增加 ， 导致管线中瞬时出现段塞流， 在这种情况下， 段塞流 的出现导致集气站内分离器的液位短时间内突然升 高 ， 按照分离器平时的生产能力 ， 不能有效排液 ． 这 样导致的结果： ①产生安全事故 ； ② 由于带液气体进 入外输管线 ， 导致压缩机停机 ， 这些事故对生产是极 为不利的。 生产实践中， 我们定期在管线中添加少量 泡排剂 ， 使得有倾角位置的管线积液在 天然气 自身 能 量的驱 动下被带到 平缓地面 ， 进 而将管 线积液 带 走 。我们 在苏里 格气 田东 区苏东 A站2 号 干管 进 行了加注 起泡剂带 液试验 ， 干管 输气压 力下 降 0 ． 9 MP a ， 干管 出液量增加 ， 经过实践实验 ， 干管中的 存 有的积液在天然气 自身能量的驱动下被逐渐带 出 ， 取得 了 良好 的效果 。 6 0 4 结 论 ( 1 ) 泡沫排水采气工艺是苏里格气 田的主体排 水采气措施 ，泡排剂的加注要根据井况和积液类型 进行设计。 ( 2 ) 经过长期的现场试验 ， 泡沫排水采气在苏里 格气田现场解决了诸多生产问题 ，目前被广泛应用 与间歇生产产水井 、 水淹井 、 高压低产井 ， 除此之外 ， 在管线排污带液中也起到了良好的效果。 ( 3 ) 泡沫排水采气措施的规模推广使用 ， 气 田年 增产气量达到约2 ．4 ~ 1 0 1 1 3 ． ， 产生了客观的经济效益。 参考 文献 1 杨川东． 采气 工程f M】 ． 北京 ： 石油工业 出版社． 1 9 9 7 ． 2 文昌玉， 虞建华， 燕 自峰， 等． 泡沫排水采气技术在塔 里木油 田的应用【 J 】 ． 石油钻采工艺 ， 2 0 0 7 ， 2 9 ( 4 ) ： 1 0 0 — 1 0 1 ． 3 蒋泽银， 唐永帆 ， 林德建， 等． 川西北气矿平落坝气 田泡沫排 水 采气 工 艺 技 术研 究 及应 用[ J ] ． 石 油 与天 然 气化 工 ， 2 0 0 7 ， 3 6( 4 ) ： 3 2 4 — 3 2 7 ． 4 陈瑜 ， 王勋． 新场气 田泡沫排水采气工艺应用研究Ⅲ． 钻采 工艺 ． 2 0 0 8 ． 3 2 ( 4 ) ： 8 2 — 8 4 ． ( 修改 回稿 日期2 0 1 4 — 0 1 — 2 9 编辑文敏) 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m