在我國, 天然氣產銷廠所管理的氣田主要是戶部寨氣田和文23 氣田, 其中戶部寨氣田位于河南省澄陽縣戶部寨鄉境內。它的含氣層段多為沙河街組沙四段, 通常氣層埋深為3200~3500m, 主要特點有埋藏深、含氣井段長、存儲氣層致密低滲以及斷塊非均質等, 包含了五個開發區塊, 如衛79 一9, 全氣田共有32 口氣井投入生產。但它本身的地層能量遞減較快, 一般情況下氣井油套的壓差較大, 生產壓差也比較高, 常常導致井筒內積液太多, 使得氣井不能正常工作。對于這些常見的問題, 工程技術人員展開對排液采氣工藝技術的研究與應用, 對技術進行全方位的改造, 重新調整工作制度, 以便于能夠改善氣田的施工問題。
1 復合排液采氣技術的研究
(1) 復合排液采氣技術的簡介復合排液采氣工藝是采取多種排液方式進行排液采氣的作業方式, 它可以集多種工藝優點于一身, 發揮多種工藝的互補作用。目前文23 氣田就是采用復合排液采氣工藝, 其中的方法有泡排+ 氣舉開關井激動、泡排+ 放空, 在重要的氣井上采取橇裝制氮+ 尾追高壓氣舉等復合工藝方法。這種泡排+ 氣舉復合工藝主要是針對那些地層壓力較低, 無法正常工作的低產氣井, 主要是因為這類氣井的泡排幾乎達不到臨界流量, 很難發揮排液采氣效果。
(2) 對于復合排液采氣技術的研究應用傳統的復合排液采氣工藝流程比較落后, 一般是由泡排車定期向井口加注, 約3~4 天加泡劑1 次, 而且作業時常受氣候、車況等影響, 在施工過程中很容易對井底造成回壓, 通常在井底留有大部分積液, 進而影響地層產能效益, 不能滿足氣井的開采需求。針對以上問題, 首先應明確復合排液采氣技術的應用思路, 改進平衡罐加注藥劑的工藝流程, 在加注管上安裝小流量氣嘴和小型針形閥, 這樣以便于控制流量和流速。還有就是, 泡劑與地層出液混合后易形成低密度泡沫液, 這時要采用連續氣舉的方法將其緩慢排出井筒, 能夠有效降低井內的液體流動壓力, 防止出現大量積液。最后, 要完善當前的復合排液采氣技術, 通過氣舉+ 小排量滴注泡劑減小注氣量, 從而提高排液效率。
本文通過對文留6 號站的平衡罐裝置進行探究, 首先在平衡罐內注滿藥劑, 并且加入一定量的清蠟劑, 通過氣舉流程將藥劑打入井筒。在此過程中要控制泡劑的注入量, 同時要結合實際情況充分使用泡排、氣舉這兩種措施, 保證整體的施工效果。然后, 要優化復合排液采氣技術的應用流程, 通過控制液體的流量和流速使泡劑能夠連續注入井筒內, 使得井內液體長期處于低密度狀態。最后要優化技術參數, 根據Turner臨界流速模型的計算公式及臨界流量公式可以得知, 通過降低井筒內地表面張力以及液體密度可以減少注氣量, 提高氣井的生產效率。
2 現場的研究應用
(1) 選井部分選取部1-25 井為實驗對象進行現場研究應用, 當前該井主要靠高壓氣進行氣舉和泡排劑進行排液, 從而維持正常的工作狀態。開始時首先向井內加入25kg的泡劑, 然后使用10000×104m3/d的氣嘴進行氣舉12 小時以上, 降低井筒內的套壓, 可以增加氣井大約一半的產氣量。但美中不足的是排液后氣舉穩產時間較短, 不能大量的投入生產。
(2) 實驗的準備工作首先要根據氣井的相關參數進行理論演算, 這樣可以減少實際工作的誤差。其次, 要根據現場的實際情況進行工作, 第一步要清洗平衡罐, 徹底清除罐內的殘留物;第二步要將25 kg的泡劑和100kg的水注入罐內, 打開針閥使用高壓氣加壓, 使其全部頂替到部1 一25 井的復線中, 使用氣嘴注氣1.5 小時, 對復線進行充分預膜。第三步, 要準備好所用的儀器設備, 如10000mm、700mm、550mm的限流氣嘴以及不同型號的普通氣嘴。
(3) 開始試驗在5 月31 日10: 00 向平衡罐中注入25 kg泡劑和100 kg水, 并對管線進行充分預膜。第一次試驗時間為6 月1 ~23 日, 每天固定向井內注入濃度為20%的泡劑溶液50kg, 同時使用7000m3氣嘴進行連續氣舉。第二次試驗時間為6 月24 ~29 日, 每天固定向井內注入濃度為3%的泡劑溶液50kg, 同時使用5500m3氣嘴進行連續氣舉。
(4) 試驗結果通過對比兩組試驗的產氣量及流壓量, 可以知道減小氣嘴、降低泡劑的濃度能夠有效提高氣井的工作效率, 對于降低井內積液、增加產氣量有一定的幫助。
3 應用結論以及建議
(1) 研究結論使用平衡罐排液采氣技術可以提高排液采氣的整體效率, 能夠徹底排除井內積液。即使在此過程中停止注氣, 也不能加快積液的運輸速度, 有利于氣井的安全生產。同時, 根據以上的實驗可知, 在氣舉過程中, 使用小氣嘴氣舉代替大氣嘴氣所舉取得的效果更好。
(2) 建議針對實驗中的不足之處進行改正, 應在氣嘴套下方增加一個匯管, 使得進氣口與注氣管相連, 保證罐內壓力相平衡, 從而使得泡劑連續滴注。在者, 應該擴大試驗的范圍, 探索最佳參數, 提高氣井的排液采氣效率。
摘要：排水采氣工藝技術是戶部寨氣田開發建設過程中最重要的技術, 可以有效地提升天然氣采收率, 而且排水采氣也是有水氣藏開發的必經階段。傳統的戶部寨氣田氣井產量較低, 自身的帶液能力也比較差, 再加上在實際的排水采氣工程中, 由于一些施工企業管理不夠科學嚴謹, 仍然有許多問題等著我們去解決。本文通過對戶部寨氣田氣井的特點進行探究, 結合具體的實際情況對復合排液采氣工藝進行全面分析, 從而提高氣井的排水采氣效率。
關鍵詞：戶部寨氣田,排水采氣,研究,應用
參考文獻
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