靖边气田排水采气工艺试验及效果分析.pdf
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1、第 3 4卷第 3期 天 然 气 勘 探 与 开 发 靖边气 田排水采气 工艺试验及效果分析 尚万宁 , 李颖川 李治2 贾浩民 张耀刚 ( 1 西南石油大学2 中IN i t 长庆油 田公司第一采气 厂) 摘要针对靖边气田低渗无边底水气藏的地质特征和产水特征, 结合靖边气田的开发工艺模式, 在总结历 年排水采气工艺试验效果的基础上 , 优选和优化了适合靖边气田的排水采气工艺, 并提出了低压、 低水气 比气井复 合排水采气工艺技术思路, 为气田产水气井的中后期高效开发提供了技术支撑, 对类似气藏排水采气工艺的选择 和应用具有一定的借鉴意义。图4表 4参5 关键词靖边气田 低渗无边底水气藏排水采
2、气工艺试验效果分析 靖边气田位于鄂尔多斯盆地 中部 , 主要开发下 古奥陶系马家沟组碳 酸盐岩储层 的天然气 , 其气藏 属低渗、 低丰度干气气藏 , 无边 、 底水。随着气 田的 持续开发, 地层压力的逐渐降低 , 产水井逐渐增多 , 在气田局部区块形成相对富水 区, 导致气井 的携液 能力变差 , 造成部分气井难以自喷带液生产 , 甚至因 井筒积液而停产, 严重影响了气藏的均衡开发。如 何选择适合该类气藏及工艺条件的排水采气工艺和 配套技术 , 并实施有效排水采气 已成为靖边气田产 水气井高效开发的主要课题。 1 靖边气 田地层产 水特征及开发工艺 模式 1 1 地层 产水特征 靖边气 田
3、地 层 产水 规 律 和产 水特 征研 究 表 明 , 靖边气 田下古气藏地层水在横向上呈块状或 透镜状分布, 气、 水共存 。气藏 中不存在 “ 边水 ” 或 “ 底水” , 找不到绝对 的气 一水边界 , 但在一些 区域 地层水又集 中产 出, 形成相对富水 区。气井出水时 间普遍较早 , 产水井表现 出产水量小、 产能低 、 稳定 的特点。产出地层水矿化度相对较高 , 产出的天然 气中普遍含有 H S 、 C O 等腐蚀性气体。 1 2 开发 工艺模式 靖边气 田是长庆气 田最早投入开发的气 田, 主 要以 “ 三多 、 三简 、 两小 、 四集中” 的靖边地面集输工 艺模式开发 J ,
4、 即多井高压集气、 多井注醇、 多井加 热炉加热 ; 简化井 口、 简化布站、 简化计量 ; 小型橇装 脱水、 小型发 电; 集 中净化、 集 中甲醇 回收、 集 中监 控、 集 中污水处理。 2 常规排水采气工艺应用分析 产水气井排水采气工艺技术始于 2 0世纪 5 O年 代的美国 J , 经过近 6 O年 的发展 , 已形成了多种成 熟的排水采气工艺。近年来在新工艺方面主要有同 心毛细管技术 、 天然气连续循环技术、 井下气液分离 同井 回注技术 、 井下排水采气工艺等 J 。我国于 2 0 世纪 8 0年代引入柱塞举升排水技术。经过近 3 0年 的发展 , 逐步形成了优选管柱、 泡沫排水
5、 、 气举 、 机 抽、 电潜泵、 射流泵等工艺技术, 在现场应用中取得 了很好 的效果 。 但这些工艺在靖边气田的推广应用需要进行优 选和优化配套 。主要表现为 : 靖边气 田地处沙漠、 高原地带, 外部环境恶劣 , “ 多井高压集气 ” 工艺模 式决定 了单井场无人值守 , 大型设备和常电作为动 力源的工艺实施成本高 ; 集气站采用橇装三甘醇 脱水 , 产出的地层水矿化度高 , 泡排工艺实施过程 中, 易造成脱水装置盐结晶堵塞 ; 产出的天然气中 酸性气体含量高, 井下管柱、 工具易腐蚀 ; 气井深 度一般都大于 3 5 0 0 m, 且气井产量低 , 连续油管、 电 潜泵等排水采气工艺成
6、本较高。 作者简介尚万宁, 男, 1 9 7 2年 出生 , 1 9 9 3年毕业于西南石油学院, 高级工程师, 博士研 究生; 主要从事气田开发 工艺研 究和管理 工作。地 址 : ( 7 1 8 5 0 0 ) 陕西省靖边县 第一采气厂。电话 : ( 0 2 9 ) 8 6 5 0 5 3 1 6 , 1 3 8 9 2 2 9 3 5 2 8 。E ma i l : s h a n g w n 2 0 0 2 y a h o o c o l n , c n 4 5 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
7、 天 然 气 勘 探 与 开 发 2 0 1 1 年 7月出版 3 技术对策及气井精细管理 3 1 技术对策 靖边气 田下古气藏富水 区有限封闭, 水体不活 跃 , 如果处理不当, 会对气 田的开发带来较大影响。 基于对 富水 区的研究 和认识 , 制定 了以 “ 内排 外 控” 、 “ 以排为主” 的开发技术对策 , 即富水区边缘气 井合理控制产量 , 严格控制水体外侵 ; 富水区内部气 井加强排水采气和精细管理 , 确保产水气井连续稳 定生产 。 3 2 气井精细管理 对于携液能力强的高产气量产水气井, 采取合 理的工作制度保持连续平稳生产 ; 对于携液能力不 足的低产气井 , 采取配套的
8、排水采气工艺措施保持 稳定携液生产。 4 排水采气工艺选择及 配套 靖边气 田从 2 0 0 0年开始开展排水采气工艺试 验和研究 , 在借鉴 国内外排水采气工艺的基础上, 结 合气 田开发实际, 不断优选、 改进和集成配套排水采 气工艺 。 4 1 柱塞气举排水采气工艺试验 柱塞气举排水采气工艺是将柱塞面作为气液之 问的机械接面, 利用气井 自身能量推动柱塞在油管 内进行周期性地举液 , 阻止气体上窜和液体 回落, 减 少滑脱效应 , 增加问歇举升效率。在工艺试验中, 结 合靖边气田产水气井井况, 优化气举工艺参数, 同时 对井 口装置流程进行了改造。G 2 9井等 3口气井 的现场试验表明
9、, 该工艺对问歇生产的产水气井能 够有效降低油套压差, 提高携液能力。 4 2 泡沫排水采气工艺优化及应用 由于所产地层水矿化度高 , 在泡排工艺实施过 程中, 易形成脱水撬盐结晶堵塞 , 因此对起、 消泡剂 和分离装置要求高。同时由于气井分散 , 需要确定 经济合理的加注工艺方式。为此 , 在泡排试验过程 中, 对药剂优选 、 参数优化 、 工艺流程配套、 加注方式 等方面进行了优化和完善。 ( 1 ) 药剂优选及参数优化 分析认 为, 矿化度和气水 比是影响泡排效果 的 重要参数。通过室内起泡剂、 消泡剂 的综合性能评 价实验, 优选适合靖边气 田不同类型产水气井的起 泡剂 、 消泡剂 ;
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