川西气田含油气井生产维护治理技术

2018-12-06 02:22赵哲军龚云洋
天然气技术与经济 2018年5期
关键词:油气井气举凝析油

许 剑 赵哲军 朱 江 张 强 龚云洋

(1.中国石化西南油气分公司石油工程技术研究院,四川 德阳 618000;2.中国石化西南油气分公司采气三厂,四川 德阳 618000)

0 引言

川西气田含油气井主要分布在四川盆地川西坳陷中段东部斜坡,其主力产气层为侏罗系沙溪庙组,该气藏为复杂构造背景下的窄河道致密砂岩气藏,具有低孔低渗、储层厚度薄、气水分布复杂、非均质性强等地质特征[1]。气藏普遍产凝析油,随着气井压力降低,储层反凝析油、水锁伤害等问题突出,随着气井产量递减,携液能力减弱,井筒积液、井筒堵塞等问题逐渐显现。

1 含油气井面临的主要难题

东坡沙溪庙组储层孔隙度平均值为8.3%,渗透率平均值为0.11 mD,属于低孔低渗致密储层。普遍采用水力压裂进行储层改造,残留压裂液滞留井底,对储层造成伤害[2]。气藏有效渗透率低、孔喉窄小,基质含水饱和度较大,储层敏感性较强,为凝析油堵塞、水锁提供了有利条件[3]。东坡沙溪庙组含油气井60%以上的气井存在井筒积液,对产层造成回压,增大气井生产压差,影响气井产量。另外,含油气井井筒存在石蜡、钻井液、压裂残渣等混合物,其黏性大,容易堵死气流通道,影响气井的正常生产[4]。

2 储层伤害治理

川西含油气井储层伤害主要原因是生产制度控制不合理,导致凝析油过早析出,生产后期水锁加剧了储层伤害[5]。为此,主要从两方面入手开展生产异常井治理,一是合理控制生产制度,尽量在储层凝析油析出前最大限度地采出天然气,二是采用化学药剂解除储层内液锁、固相颗粒堵塞等,提高气相渗透率[6]。

2.1 生产制度控制法

东坡沙溪庙气藏部分井因为生产制度不合理,导致气井生产无稳产期,投产后压力、产量直线下降至废弃压力生产阶段,极大地降低了气井采出程度,增加了后期维护成本[7]。通过对中江气田气井配产大小与稳产能力统计得到,“配产越高,稳产期越短,压力递减越快,稳产期的产量贡献率越低”,见图1。

图1 东坡沙溪庙组气藏配产大小与稳产关联图

生产过程中要合理控制采气速度,在露点压力以上获得更大的采出程度,防止压降过快在近井带出现凝析油堆积,影响气井生产。出现反凝析伤害,不要轻易关井复压,或者放大产量生产,应当适当调小生产压差,地层压力恢复到一定程度后可在一定程度上改善反凝析伤害程度。为了保障气井产在稳产期较多的产出,减少后期维护成本,推荐川西含油气井配产合理制度,气井测试绝对无阻流量大于10×104m3/d,配产范围为2×104m3/d至5×104m3/d;绝对无阻流量在5×104m3/d至10×104m3/d,配产范围应在1.5 × 104m3/d至2 × 104m3/d;绝对无阻流量小于5×104m3/d,配产范围应小于1.5 × 104m3/d。

2.2 化学药剂解除法

以解除液锁、固相微粒为目的,研发一套含氟碳表面活性剂的解液锁剂,该药剂在降低表面张力和毛线管压力方面性能优越,岩心驱替启动压力可降低58.8%,渗透率提高2.47倍,解除水锁作用明显,药剂与地层水配伍性较好。开展了2口井储层伤害治理,主要针对生产中后期气井发生水锁、油堵以及泡排乳化液堵塞导致的气井产量下降问题开展治理,施工后两口井产量上涨了10%~30%,措施有效期为6~7个月,累计增产30×104m3,取得了一定的增产效果。

3 井筒排液

川西含油老井主要采用泡排、车载气举、柱塞气举、邻井气举等排采工艺。其中泡排排水成本最低,经济效益最明显,占维护措施的83%。统计发现,产出液中凝析油占比大于20%气井的泡排效果不佳[8],为提升泡排效果,形成了以下技术对策。

3.1 起泡剂优选及加注

借助泡排流动性评价实验,优选了抗油泡排剂,形成了起泡剂加注公式,见式(1),现场试验产气量增加超过20%,产液量增加超过40%,泡排提效明显。

式中,Z为泡排剂加注量,m3;X为井筒中水的体积,m3;Y为井筒中油的体积,m3。

3.2 加注方式优化

针对含油气井井筒存在油水分层现象,常规环空泵注起泡剂起效慢,与凝析油混合后会造成乳化,药剂利用率低[9]。含油气井毛细管泡排室内评价实验,采用毛细管将起泡剂加注到油水界面以下,能够加快气井出液,提高起泡剂携液量。油管投泡排棒造成油管内泡排剂浓度过高,泡排棒落在液面较深处搅动弱,起泡性变差,设计不同密度泡排球,通过调整密度,能够保证积液段泡排剂相对均匀分布,而且泡排球的通过性好,能够通过滑套到达水平段,对深层次排除积液有一定功效。2017年开展了3口井40余井次变密度泡排球现场试验,其中GS301-3井泡排效果好于液体泡排剂,产量提高了24%,总共增产近5×104m3。

4 井筒解堵

为了分析含油气井井筒堵塞物类型,开展井筒和地面取样全分析,地面油样组分分析,石蜡成分占11.78%,实验发现川西气田石蜡溶解温度为46℃,在井筒1 500 m以上存在析出的条件。对地面油嘴返出物进行取样化验,堵塞物主要为Fe2O3、SiO2、Cr2O3、SO3、Al2O3、BaO、CaO、MgO、Na2O、K2O、MoO3、MnO3等。井筒堵塞物主要有钻井液、压裂砂、压裂残渣、乳化凝析油、胶质、蜡质等。通过采用“泡排剂+槽车气举”、“解堵剂+槽车气举”、“解堵剂+车载气举”、“解堵剂+提喷”的方式,2017年以来成功开展了20余口井的解堵施工,实现经济效益400余万元。

5 结论

1)川西含油气井储层伤害治理措施有3种,一是投产初期合理配产,提高露点压力以上的天然气采出程度;二是生产中期保持气井平稳生产,尽量避免关井复压和提产,降低储层反凝析伤害程度;三是生产后期可采用化学药剂有助于解除储层伤害。

2)由于凝析油具有消泡性,泡沫排水的效果变差,通过优选泡排剂、优化泡排加注量,组合多种泡排方式,能够大幅提升泡排效果,有助于缓解井筒积液问题。

3)川西含油气井井筒堵塞主要有钻井液、压裂砂、压裂残渣、乳化凝析油、胶质、蜡质等,通过“解堵剂+气举”、“解堵剂+提喷”等措施能够成功解决井筒堵塞问题。

猜你喜欢
油气井气举凝析油
海上油气井出砂监测影响因素评价
油田气举采油系统区块的优化研究
渤海S油田气举故障诊断及解决对策
凝析油的资源、利用及运营情况
气田采出水中凝析油回收节能降耗对策及效果评价
气举采油技术在渤中26-3油田的应用
同心式投捞气举工具研制及在川渝气田的应用
某油田凝析油回收系统优化改进与效果分析
中国石化胜利油田海上油田首次开采出透明凝析油
废井再次利用