靖边气田生产异常低产井特征及其开采意义

代金友，张争航，王 瑞，林立新，王 洋

（1.中国石油大学（北京）石油工程学院，北京 102249；2.中国石油长庆油田分公司第一采气厂，宁夏银川 750006）

在气田开采过程中，一般将产能小于某一界限（产能界限因气田不同而异）的井称为低产井。低产井在气田开采过程中普遍存在，尤其是低渗致密气田的低产井比例更高，有的甚至达60.0%以上，如苏里格气田达61.9%[1]。气井低产一直是气田开采过程中面对的重要问题之一。

近年来，国内外学者对低产井开展了广泛研究，特别在低产井有效开采技术和管理方面较为深入，并取得了较好的应用成果。低产井有效开采技术方面，目前主要集中在排水采气方法、提产带液措施和工作制度优化等研究[2-6]。低产井管理方面，主要 集中在低产井细化分类、差异化管理等研究。低产井分类依据多侧重于储层物性、气井产气量、产 水量和生产状态等指标[7-11]。如郝玉鸿等[10]（2010）将榆林气田南区低产井分为物性较好、产能较高的A 类井和物性差、产能低的B 类井，并提出了对应的开发管理对策，明显改善了低产井的开发效果；冯强汉等[11]（2016）结合苏里格气田储层地质认识、生产动态特征分析和现场试验的成果，提出“苏中控压稳产、苏西控水开发”的技术思路，将苏中气井分为高产井、中产井和低产井，苏西气井分为连续带液井、间歇带液井和积液井，分类评价了气井的生产动态，并提出了各类气井的差异化管理对策，措施有效率明显上升。

上述分析表明，低产井细化分类是低产井有效开采和差异化管理的基础。但很多学者对低产井分类多侧重于储层物性、气井产气量、产水量和生产状态等指标，而对低产气井的递减特征研究不足。为此，本文以靖边气田为例，从低产井递减角度提出了一类特殊低产井（生产异常低产井），通过对生产动态资料的综合分析，初步探讨了生产异常低产井的特征及其开采意义。

1 生产异常低产井内涵

靖边气田位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡中部的靖边横山一带，勘探面积约3×104km2，储量超过 4 000×108m3。该气田主产层为奥陶系马家沟组顶部碳酸盐岩风化壳储层，平均孔隙度5.5%，渗透率0.29×10-3μm2，整体属于特低孔-超低渗气藏[12]。截至2018 年3 月，该气田投产井974 口，其中日产气量低于1.00×104m3的井469 口，占48.2%，且这些低产井中30.0%的井在井口压力降至系统压力（井口最低外输压力）后，产气量在短时间内下降40.0%～60.0%，其递减率远大于老井正常的递减率。为了便于研究，本文将这部分低产井定义为生产异常低产井，其他低产井统称为一般低产井。因此，靖边气田气井分为正常井（中产井、高产井）、一般低产井和生产异常低产井三类（图1）。

从图1 可以看出，一般低产井是正常井自然递减形成的低产井。实际上，随着生产时间的延长和地层压力的降低，气井产能会不断减小，开采后期正常井会逐步过渡为一般低产井，即正常井和一般低产井可以视为气井连续生产过程中的两个不同阶段。一般低产井经历了较长的开采时间，储量动用程度较高，进一步开发的潜力相对有限，开发重点为尽量提高采收率。生产异常低产井为正常井异常递减形成的低产井，相对于一般低产井而言，该类井递减时间往往提前且递减率非常高，为正常井开采前期突然产能大幅度降低而形成的低产井，这类井的低产不是因为其储量基础不好，而是在生产过程中产能受到了抑制不能正常发挥。生产异常低产井经历的正常开采时间较短，储量动用程度往往不高，进一步开发的潜力相对较大，开发重点是最大限度的发挥产能，从而提产增效。 由上述分析可知，一般低产井与生产异常低产井有着显著区别，两者不能一概而论。目前，低产井细化分类中对“递减特征”研究不足，相关文献对“一般低产井与生产异常低产井”缺乏有效区分和明确界定，这对气田低产井差异化管理不利。

图1 气井分类示意图

2 生产异常低产井特征

利用气井生产动态资料，分析生产异常低产井特征。G22-25 井为靖边气田典型的生产异常低产井，该井于2006 年12 月投产，初期日产气量约为3.00×104m3，套压21.4 MPa。图2 为该井的采气曲线，整个生产过程可分为3个阶段：2017 年7 月以前，产能相对稳定，日产气量约为2.00×104m3；2017年8 月至2018 年4 月，产气量突然大幅度下降，之后产能稳定在较低水平；目前日产气量维持在0.40×104m3，套压7.5 MPa，年递减率达72.40%。产量不稳定法[13]核实该井可动储量为2.06×108m3，目前累计产气量为0.69×108m3，剩余可动储量还有1.37×108m3，储量基础较好。

按照上述思路，分别统计了靖边气田正常井、一般低产井和生产异常低产井的日产气、累计产气、可动储量和年递减率等指标参数（表1）。由图2、表1 分析可知，生产异常低产井具有以下两个特征：

（1）具有较高的剩余可动储量。靖边气田正常井平均可动储量2.63×108m3，累计产气1.65×108m3，剩余可动储量0.98×108m3；一般低产井平均可动储量2.32×108m3，累计产气1.92×108m3，剩余可动储量0.36×108m3；生产异常低产井平均可动储量1.87×108m3，累计产气0.66×108m3，剩余可动储量1.21×108m3。从剩余可动储量来看，生产异常低产井要高于正常井和一般低产井；从目前产气量来看，生产异常低产井要远低于正常井和一般低产井。这说明了相对于正常井和一般低产井，生产异常低产井呈现出剩余可动储量高而产能低的特点。

（2）存在明显异常递减阶段。生产异常低产井存在异常递减阶段且该阶段产能呈现突然大幅度递减，年均递减率高达54.50%。而正常井不存在异常递减阶段，且年递减率整体相对较低，平均为12.97%。

图2 靖边气田G22-25 井采气曲线

表1 靖边气田生产异常低产井动态特征统计对比

3 生产异常低产井开采意义

综上所述，生产异常低产井是具有较高剩余可动储量和存在明显异常递减阶段的低产井。这类井的产气量低不是储量基础不好，而是因为在生产过程中产能受到抑制而不能正常发挥。生产异常低产井产能受到抑制的原因可能是某种特定因素，如积液、堵塞、干扰等，也可能是几种不同因素的耦合作用，这些因素导致生产异常低产井的递减时间大大提前，其储量动用程度不高。

相较于一般低产井，生产异常低产井具有更大的开发潜力，应作为气田低产井管理和提产增效的重点井。建议根据不同气田实际地质特征和生产条件差异，针对性加强生产异常低产井的成因理论研究和差异化管理对策研究。

4 结论及认识

（1）低产井可分为一般低产井和生产异常低产井：一般低产井是自然递减形成的剩余可动储量明显不足的井；生产异常低产井是异常递减形成的剩余可动储量充足而产能明显受到抑制的井，也是气田后续低产井管理和提产增效的重点井。

（2）生产异常低产井具有较高的剩余可动储量和明显的异常递减阶段，其产气量低不是其储量基础不好，而是生产过程中受到某些因素作用，使其产能受到了抑制而不能正常发挥。

（3）生产异常低产井独特的生产特征和开采价值决定了其管理目标为最大限度地发挥产能，提产增效。建议低产井开发管理细化分类过程中将生产异常低产井单独考虑，针对性加强生产异常低产井的成因研究和差异化管理对策研究更具有实践意义。