苏东气田东一区高压低产井治理效果分析

2020-12-23 03:13张紫阳巨美歆任晓建于苏浩李昊玺
石油化工应用 2020年11期
关键词:低产气井节流

张紫阳,巨美歆,任晓建,于苏浩,李昊玺,吴 榛

(1.中国石油长庆油田分公司第五采气厂,陕西西安 710018;2.中国石油长庆油田分公司第一采气厂,陕西靖边 718500)

苏里格气田东一区是东区的主力产气区块,但近5 年由于投产气井日益增多,部分井由于井筒积液、节流器故障等原因产能无法有效发挥,套压持续上升形成高压低产井。通过现场分析与实践认识,将高压低产井定义为:开井套压大于15 MPa,日产气量低于0.1×104m3的气井。

区块投产气井981 口,平均套压10.8 MPa,平均单井产量0.57×104m3/d。其中高压低产井76 口,平均投产年限4.5 年,投产前平均套压20.8 MPa,目前平均套压17.4 MPa,高于区块平均套压61.1 %;投产初期平均单井产量0.9×104m3/d,目前平均单井产量0.07×104m3/d,低于区块平均单井产量87.7 %。

如果每一口高压低产井单井产量提高0.2×104m3/d计算,76 口高压低产井可增产15.2×104m3/d,达到增产增效的目的。此外,有效发挥高压低产井的产能对于气井复产、气井精细化管理,也有重要指导意义[1,2]。

1 高压低产井形成原因

气井生产过程中,远井地带的地层能量逐渐传导至近井地带,但因井筒积液或者节流器气嘴堵塞等原因,近井地带地层能量无法释放,形成了高压低产井(见图1)。通过分析高压低产井生产动态,结合油管探液面和节流器资料,分析出高压低产井形成的原因有如下几种。

图1 高压低产井形成示意图

1.1 气井严重积液

少部分气井由于地质条件差,气井依靠自身能量排液困难,投产后快速积液,地层能量不能释放,形成高压低产井。

此外,部分气井随着生产时间的延续,压力、产量降低,产液无法有效排出,油管积液越来越高,形成高压低产井。

1.2 气井异物堵塞

部分气井因井筒较脏,随着生产时间的延长,气井压力产量下降,不足以将井筒异物及时带出,特别是关井以后,井筒内油泥、胍胶混合其他杂质在油管喇叭口附近逐渐黏附沉淀形成垢物,堵塞了油套通道,导致套压持续升高,形成高压低产井。

1.3 井筒节流器故障

苏东气田气井普遍采用井下节流工艺,一旦节流器发生故障(气嘴堵塞、节流器砂埋、节流器上行等),气井产能无法有效发挥,套压持续升高,形成高压低产井。

1.4 复合因素

实际生产中,部分高压低产井的形成原因可能并非单一的,随着高压低产井形成时间的延长,主控因素甚至发生改变。例如一口高压低产井形成初期可能是因油管积液的影响,气量无法有效发挥,此时的主控因素是油管积液。而如若措施不当,油管液柱持续升高,节流器打捞变得困难,进一步影响油管积液的排出,节流器变成主控因素。因此,分析高压低产井的形成原因时,需要综合考虑,找出不同阶段的主要影响因素,逐一破之,才能达到较好效果。

对区块76 口高压低产井进行分类统计(见图2)。

图2 区块高压低产井分类饼状图

2 高压低产井治理措施

结合上面分析,根据区块工作量情况,从76 口高压低产井中初步选取20 口井开展实验(严重积液型10 口,油套不通型2 口,井筒故障型5 口,复合因素型3 口),针对其形成原因,制定高压低产井治理技术路线(见图3)。

2.1 严重积液高压低产井治理措施

根据上面治理技术路线,通过对严重积液型高压低产井分别采取打捞节流器排液、油套导平衡、压缩机(氮气)气举、管柱优化以及辅助注剂和间歇等措施,10口中7 口井效果较好,有效率达到70 %。

例如,苏东c 井2012 年投产,随着生产时间的延长,气量下降,套压上升,形成高压低产井。探液面显示该井液面离井口946 m。通过油套平衡和辅助注剂等措施,套压下降8.15 MPa,产量增加0.15×104m3/d。

2.2 异物堵塞高压低产井治理措施

通过对异物堵塞高压低产井采取解水锁(酸洗)作业,即向油管和油套环空加注解水锁剂(1

苏东d 井于2013 年投产,生产层位马五42+马五5,无阻流量44.969 7×104m3/d,投产前套压22 MPa,投产初期按照2×104m3/d 配产,套压持续下降至7.6 MPa,气量下降至0.2×104m3/d(阶段一:投产至2016 年3 月)。

2016 年3 月以后,气量持续下降至不产气,套压持续上升至15 MPa(阶段二:2016 年3 月~2019 年6月)。在该阶段内气井油管少量积液,但采取常规泡排间歇措施无效,油套导平衡措施亦无效,2016 年10 月实施套管氮气气举未能举通,怀疑油套不通。

图3 高压低产井治理技术路线

2019 年5 月26 日开始实施解水锁作业,2019 年9 月16 日开始气井产量恢复至3×104m3/d,套压持续下降至10 MPa,气井复产。

2.3 节流器故障高压低产井治理措施

通过对节流器故障高压低产井分别采取打捞节流器、油套导平衡和措施间歇,5 口井治理后有效率达到60 %,2 口井因节流器打捞失败无效果。

例如,苏东e 井2009 年投产,2017 年9 月开始套压持续上升,产量低于0.1×104m3/d,形成高压低产井。打捞节流器4 次,成功后先通过油套导平衡和措施间歇进行排液,后于2019 年5 月重新投放开井,产量上升至3×104m3/d。

2.4 复合因素高压低产井治理措施

复合因素高压低产井治理首先要分析其形成的原因有哪些,然后针对各个原因找出现阶段的主控因素,采取针对措施,才能达到较好效果。

通过对复合因素高压低产井采取解水锁、打捞节流器等措施,3 口井中1 口井有效果,有效率33.3 %。

例如,苏东f 井井下节流生产,于2017 年投产后套压长期不降,短期关井存在油套压差,说明节流器以上存在积液。经分析,节流器故障和油管积液都是制约其形成高压低产井的因素。由于采取常规泡排措施无效,说明节流器是现阶段的主控因素;打捞节流器后气井产量依然无法发挥,油管积液又转变为主控因素,通过开展解水锁清洗油套环空、油套平衡以及辅助间歇和注剂等措施,气井复产。

3 效果与结论

3.1 高压低产井治理效果分析

通过对20 口高压低产井治理效果分析,实施后平均套压下降4.62 MPa,累计产量增加11.01×104m3(见图4)。

图4 高压低产井治理效果柱状图

3.2 结论与认识

(1)通过分析高压低产井形成原因,可以看出气井严重积液占比最高,因此加强气井积液识别以及积液初期的排水采气工作,对于避免高压低产井的形成有重要意义。

(2)随着气井生产时间的延长,节流器不应成为井筒的长期不动设备,应定期打捞和调整深度,保证气井正常生产的必要条件。

(3)复合因素型高压低产井治理难度较大,找出不同阶段的主要影响因素,逐一破之,才能达到较好效果,是下步研究的重点工作。

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