作业X区A、B井泡排最佳加注周期探讨

2022-09-12

一、泡沫排水采气技术综述

泡沫排水采气是针对产水气田开发而研究的一项助采工艺技术, 具有易于实施、收效快、成本低、不影响生产等特点, 在产水气井中得到广泛的应用。

通过油管环空向井底积液中加入起泡剂, 起泡剂降低气液表面张力, 在井底产气的搅动下, 产生具有一定稳定性的泡沫。油管内滑脱沉积的液相变为泡沫, 迅速改变油管内低部位流体的相对密度, 连续生产的气相驱替泡沫流出井筒, 逐步实现油管内的气液结构的连续分布, 且降低油管内混合流体的密度, 从而减少井底回压, 提高气体举升能力, 使得气井生产得到部分恢复或完全恢复。

二、现场试验及效果分析

1.泡沫排水采气试验气井的选取

结合作业X区气井生产特点, 将携液困难且以往加注泡排剂气井后但效果不明显气井进行筛选, 选取A井、B井作为此次试验对象。

其中, A井投产日期为2003年11月22日, 无阻流量为10.3787×104m3/d, 随着投产年限的增加, 由起初的连续性产水到后来的间歇性出水, 水气比波动大;目前配产为2×104m3/d, 为连续生产气井。关井恢复压力后开井生产时, 油套压下降快, 油套差压增大, 差压最大时为2.40Mpa, 说明存在积液现象。

B井投产日期为2000年11月11日, 无阻流量29.7469×104m3/d, 随着生产年限的增加, 产气量和产水量逐渐减少, 水气比降低;目前配产为5×104m3/d, 为连续生产气井、间歇性连续性出水, 开井生产时, 油套压缓慢下降, 产气量逐渐降低, 针阀全开生产亦无法达到配产要求, 说明存在积液现象。

2.起泡剂性能

棒体的直径为38mm, 棒体的长度为400mm, 最小能降到0.70g/cm3。这种空心的排液棒入井后, 由于密度小于1.0g/cm3, 在油管内会较长时间的漂浮在井底的水面上, 并溶解于水, 在气流的冲击下产生泡沫, 降低井内液体密度, 达到泡沫排水目的。由于该类泡排助剂溶解速率较低, 在井内缓慢溶解, 瞬时浓度不是太高, 对消泡工艺要求不是太严格。

泡排棒适用于日产水量小于3000L、井温低于110℃的气水井, 适应水质矿化度20万ppm以下。

3.起泡剂加注方式选择

由于条件限制, 选取从井口7#测试阀门投放排液棒, 利用其自身重力下落与液体充分接触的方法。

4.泡排效果分析

(1) A井试验效果分析

A井投产日期为2003年11月22日, 无阻流量为10.3787×104m3/d, 目前配产为2×104m3/d, 为连续生产气井、间歇性出水。该井从2010年9月-12月进行间断性泡沫排水采气试验, 通过极限油套差压分析法, 优化泡排棒加注时机进行现场试验, 详细试验数据见附表1。由附表1可知, 泡排期间, 当泡排棒加注时机选取适当时, 日产气为1.8-2.0×104m3/d, 日均产液量为0.25-1.5 m3, 与试验前相比, 油套差压可降低0.6-0.8Mpa;当排液棒投放量为3根时效果不佳, 投放量为4根时效果较明显;与09年同期相比, 采气时率提高16%, 增产气量30.1×104m3, 泡排效果较明显。

由试验前后产气、产水量以及油套差压变化可知, 当油套差压为2.20Mpa时, 加注泡排棒为最佳加注时机。

(2) B井试验效果分析

B井投产日期为2000年11月11日, 无阻流量29.7469×104m3/d, 目前配产为5×104m3/d, 为连续生产气井。该井从2010年11月-12月进行间断性泡沫排水采气, 通过极限油套差压分析法, 优化泡排棒加注时机进行现场试验, 详细试验数据见附表2。由附表2可知, 泡排期间, 当泡排棒加注时机选取适当时, 日产气为3.5-4.3×104m3/d, 日均产液量为0.4-1.0 m3;从泡排棒投放的不同量来看, 泡排效果差异暂不明显。与试验前相比, 油套差压可降低0.4Mpa, 加注排液棒后产水量明显增大, 产气量也上升, 效果较明显。

由试验前后产气、产水量以及油套差压变化可知, 当油套差压为0.4-1.2Mpa时, 加注泡排棒为最佳加注时机。

结论与认识

1.A井油套差压在2.20Mpa时, 在井口加排液棒后关井恢复压力, 油套差压减小, 试验效果较明显。

2.B井油套差压在0.4-1.2Mpa时, 加注周期6-7天。在井口投放4根排液棒关井恢复压力后开井生产, 油套差减小, 试验效果较明显。由于G13-14井注醇方式为油管注醇, 进入冬季后为抑制水合物的形成加注甲醇过程中, 甲醇量对泡排棒的气泡、排水效果有一定的影响。

3.由于A井与B井都是某站气井, 站内无消泡剂流程, 为不影响脱水撬正常运行, 在进行泡排试验时, 加注时机做了适当调整, 对试验数据的分析造成一定的影响, 有待进一步开展试验进行跟踪。

4.气井在冬季生产中, 为抑制水合物的形成会加注甲醇, 而甲醇本身具有消泡作用, 特别是对一些油管注醇气井, 会导致泡排棒投入油管掉入井底产生的泡沫稳定性变差, 对排水采气效果造成一定的影响, 建议在开展泡沫排水采气试验过程中, 开展起泡剂抗甲醇消泡作用试验研究。

摘要：随着气井持续开发, 部分气井已表现出低压、低产的特点, 其中部分产水井由于产量低不能满足气井完全携液生产的要求, 井底及井筒产生积液, 导致气井无法正常生产。本文基于作业X区产水井生产状况, 主要从产水井状况、产水规律、油套压变化等方面着手, 分析并确定适合单井泡沫排水采气工艺泡排剂最佳加注周期。重点通过现场评价实验确定合理的泡排加注工艺参数;结合近年来泡排剂加注中气井生产所存在的问题, 确定泡沫排水采气工艺的最优化参数, 得出适合低产气井泡排加注制度, 实现提高气井开井时率及最终采收率。

关键词：泡沫排水采气,低产气井