柱塞气举排水采气工艺技术在苏里格气田的应用.pdf
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1、 1 1 8 钻 采 工 艺 DRI L L I NG & P R0DUC T1 0N T ECHNOL OGY 2 0 0 9年 1 1 月 NO V 2 0 o 9 柱 塞气 举排水采气 工艺技术在 苏里格气 田的应用 张荣军, 乔康 ( 西安石油 大学石油工程 学院 ) 张荣军等柱塞气举排水采气工艺技术在苏里格气田的应用 钻采工艺, 2 0 0 9 , 3 2 ( 6 ) : 1 1 81 1 9 摘要:为了解决气井井底积液问题 , 针对苏里格气田产水气井的状况和地质因素, 并根据柱塞排水采气的 特点和工艺要求, 进行柱塞气举排水采气工艺研究。柱塞气举是间歇气举的一种特殊形式, 柱塞气举
2、的能量主要 来源于储存在套管的高压气体 , 当开井生产时, 套管中的气体向油管膨胀, 到达柱塞下面, 推动柱塞和液体段塞向 上运动 ; 如果套 管中气体 能量 高, 柱塞及 液体 载荷 能够运动到 井 口, 达到排 出井底 积液的 目的。 关键词 :柱塞气举 ; 排水采 气;工艺技 术 中图分类号 :T E 3 7 7 文献标识码 :B D O I : 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 6 7 6 8 X 2 0 0 9 0 6 0 3 8 随着苏里格气 田的开发, 产水井数逐步增多, 产水量也 逐渐增 大 , 井 底 积液 问题 日益突 出。为 了解 决井 底 积液 问
3、 题, 针对苏里格气田产水气井的地质因素、 状况及原因进行 调查分析 , 开展了柱塞气举排水采气工艺技术研究及试验 , 对柱 塞排水采气工 艺原 理 、 工艺要 求等 进行研 究 , 并进行 了 现场试验 , 取得 了较好 的效果 。 一 、苏里格气 田的地质概 况 苏里格气 田上古气藏呈由东北向西南方向倾斜的单斜 构造 。垂直 于构造 线 的两端 高差 约 为 3 8 5 m 1 0 0 k m左 右 , 即每公里向东北抬高3 8 5 m。区内除有少数鼻状构造外 , 大 都十分平缓。区内的钻井在 目的层段中均未发现断点。由 实钻资料得出: 区内断层不发育; 地震盒 构造图显示为 一 宽缓的西
4、倾单斜 , 坡降 31 0 m k in; 隆起构造也不太发 育, 仅在宽缓的斜坡上存在多排北东走向、 西南倾覆的低缓 鼻隆; 低缓的鼻隆构造对天然气聚集不起控制作用。单斜 背景上发育多排北东一南西走向的低缓鼻隆,构造幅度高 差很 小 , 幅度 1 0 2 0 m左 右 , 平均为 3 8 4 m k m。因此 , 苏里 格气田上古气藏不具备形成构造气藏圈闭条件。天然气 分布主要受砂体和物性控制 , 为岩性气藏。 二 、 柱塞气举 工艺原理及 要求 1 工艺原理 柱塞气举是将柱塞作为气液之间的机械界面, 利用气井 自身能量推动柱塞在油管内进行周期地举液, 能够有效地阻 止气体上窜和液体回落,
5、减少液体“ 滑脱” 效应 , 增加间歇气 举效率。柱塞气举过程井筒油套压变化如图 1 所示。 时间( t ) 图1 柱塞举升过程油压 套压变化示意图 ( 1 ) 当控 制薄膜阀关 闭时 , 柱塞 在 自身 重力作用 下在油 管内穿过气液进行下落。在关井瞬时, 套压可能下降也可能 不变, 套压下降时由于套管中的气体继续向油管膨胀, 使油 套压趋近平衡, 这时油压会相应升高, 之后套压由地层供气 能力控制; 关井初期, 油压恢复较快 , 之后油压由地层供气能 力控制。 ( 2 ) 柱塞下落到达井下卡定器位置处, 撞击卡定器的缓 冲弹簧, 液面通过柱塞与油管的间隙上升至柱塞以上聚积。 ( 3 ) 地
6、面控制器控制薄膜阀打开 , 生产管线畅通 , 套管气 和进入井筒 内的地层气 向油 管膨胀 , 到达 柱塞下 面 , 推动柱 塞及上部液体离开卡定器 开始 上升 , 直 到柱塞到达井 口。开 井后 , 气体从井 口产 出, 油压迅 速降低 , 柱塞逐 渐加速 上升 ; 同时套管气体进入油管举升柱塞 , 套压下降。 ( 4 ) 环空套压迫使柱塞及柱塞以上的液体继续上行, 液 体到达井口后, 由于控制阀节流, 油压又开始增加; 当柱塞到 达井口后, 油压会继续增加, 套压降到最小值。 ( 5 ) 根据设置的关井时问, 地面控制器控制薄膜阀关闭 生产管线 , 柱塞再次在自身重力作用下开始下落。 收稿
7、 日期 :2 0 0 90 2 2 3; 修 回日期 :2 0 0 91 1 0 1 基金项 目:“ 十一五 ” 国家科技支撑计划 “ 延长特低 超低渗透油藏注水开发方式优化研 究” ( 编号 : 2 0 0 7 B A B 1 7 B 0 2 ) 项 目资助。 作者简介 :张荣军 ( 1 9 6 8一) , 博士 , 从事油气 田开发 工程方 面的教学与科 研工作。地址 : ( 7 1 0 0 6 5 ) 陕西省西 安市 , 石油大学 石油工 程学 院 , 电话 : ( 0 2 9 ) 8 8 3 8 2 6 7 1或 1 3 5 7 2 2 2 5 8 8 0 ,Em a i l : O
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