关键词:浅层气藏;气井出水;治水措施;采收率
引言
胜利油气区浅层气藏由于埋藏浅,压实程度差,胶结疏松,为了防止生产过程中出砂,不宜采用大的工作制度(目前一般采用2-3mm气嘴生产),投产初期产能低。浅层气藏面积小,厚度薄,压力波动很快被传到气水边界,边底水沿大孔道向近井地带快速指进或锥进。边底水向气藏侵入增加了气体在地层与井筒中的流动阻力,由于水体较小,难以对能量损失进行补充,气井的产量递减加快。同时,水侵后储层渗透率劣化,气藏可能会形低渗透带高压死气区,即使井不出砂或者只产少量的水,由于储层水侵后形成的圈闭气可能也很严重,可使最终采收率降低10%-30%。
由于气藏的大部分可采储量是在带水采气阶段与井底出现积液后采出的,因此,针对不同类型产水气藏采取相应的治水措施是提高起采收率的重要手段。胜利油气区气藏经过30多年的开发,逐步形成了具备胜利特色的产水气藏配套开发工艺技术。
1、控水
一般意义上的控水是指根据气田储层性质变化、裂缝分布及连通情况进行分区,选择合理布井系统控制水驱的不均匀侵入,在避免水侵影响的同时充分利用水体的弹性能量,在大的边底水气藏开发中常见。由于胜利油气区气藏多为独立的透镜状砂体,基本以不规则的零散井网为主。因此,控水措施仅限于通过对生产压差的控制,减缓边底水侵入速度,延长气井的无水采气期。
2、堵水
在气藏开发早期,部分气井见水时实施堵水较为有利。对于开发早期的气井(藏),若采用排水采气,会促使水侵活动加剧,使气和水的相渗透率发生变化,造成水封闭气;而且处理大量排水也是一个大问题。堵水是利用聚合物的胶联技术和和聚合物桥键吸附技术,通过注入聚合物化学剂,在裂缝发育和水侵危险地带,建立阻水屏障,阻止边、底水进入气藏,拖住边、底水的推进。对具体的气井(藏)在查明水侵原因后,可采取相应的堵水措施,有时会产生很好的效果。
2006年胜利油气区开发应用了浅层气藏泡沫冻胶选择性堵剂堵水技术。即在水线上方注入泡沫冻胶选择性堵剂,采用氮气顶替至预定位置,在氮气替置作用下凝胶在气水界面处打一高强度隔板,隔板上层仍然留有气流通道,从而达到堵水不堵气的目的。2006年在孤岛气田中9-13井应用了该技术,从目前的生产情况看,油套压差控制在0.7mpa左右,日产气近6000m3,始终没有见水,获得了良好的应用效果。
3、排水采气
化学排水采气
化学排水采气是目前胜利油气区最常用的排水采气方法,它是从井口向井底注入某种能够遇水起泡的表面活性剂(目前主要采用jy1型和jy2型发泡棒),井底积水与起泡剂接触以后,借助天然气气流的搅动,生成大量低密度含水泡沫,从而减少液体表面张力和气体滑脱损失,提高气流垂直举液能力,使井底积液随气流携带到地面,达到排水采气的目的。这种方法在液气比为5-10m3/104m3之间的低产气井中发泡条件最佳,矿化度较高的井不易采用。从1990-2008年累计实施化学排水468井次,累计增产气量1200×104m3,增产效果非常显著。
优选管柱排水采气是通过重新调整自喷管柱,减少举升滑脱损失,充分利用气井自身能量的一种排水采气工艺。通常是采用小直径油管,通过缩小气流通道截面积,提高气体流速以增加携液能力。一般在有水气井开采的中后期采用,适用于水气比小于20m3/104m3;气流对比流速和对比流量小于1,且井深适宜,符合下入油管的强度校核要求。先后在孤岛、陈家庄等气田实施8井次,除2口井因井下工具不配套未实施外,其余6口井全部成功,平均单井日增产水量4m3/d。
机抽排水采气
机抽排水采气是将深井泵下入井筒液面以下的适当深度,深井泵柱塞在抽油机的带动下,在泵筒内作上下往复抽汲运动,从而达到从油管内抽汲排水、降低液柱对井底的回压,从套管中采出天然气的目的。该工艺最大泵挂深度2200m,日排水量在5～100m3/d之间,对酸性气体含量较高气井管柱要求较高。由于该工艺井口装置相对复杂,对防砂及污水处理能力要求较高,目前仅在胜坨油气田坨1-0-8井实施了该工艺,日均排水量50m3/d,平均日增气量6500m3/d。
柱塞气举排水采气
柱塞气举是间歇气举的一种特殊方式。它以活塞作为气液之间的机械界面,依靠气井自身能量,以一种循环的方式推动柱塞在油管内上下移动,阻止液体的回落,消除了气体穿透液体段塞的可能,从而减少滑脱损失,提高举升效率。该工艺适用于井底积液停产或间歇自喷的气井、高气液比井,要求生产管柱内径一致,不得有弯曲、缩径以及穿孔等缺陷。目前已在孤东、垦西、孤岛油气田实施11井次,累增气量860×104m3,取得了明显的 经济 效益。
4、污水回注
胜利油气区气井井位较为分散,难以对地层产出污水进行系统的集中处理。产水量大的气井或井区,单纯依靠罐车外运难以维持连续稳定生产,而且使开发成本大幅提高。为了从根本上解决了地层水的出路问题,开发推广了污水本井回注和集中回注技术。
污水本井回注是将产出地层水经地面增压后回注至原井的一套水层或已枯竭气层中,该工艺适用于地理位置偏远,产气量高,产水量大的单井。
污水集中回注是将井区产出水在集气站汇集增压后通过专门管线回注至1口待报废气井的枯竭气层中,该工艺适用于产水量大,井位分布相对集中的井区。
2006年分别孤北-渤南地区深层气井孤北古1和垦西油气田陈气20井区应用了污水回注技术,使因出水量大被迫停产气井恢复了正常生产,提高了特殊气藏开发效益,取得了明显的经济效益和社会效益。
结束语
胜利油气区产水气藏储量约占正动用储量的34%,随着采出程度的提高,还将有大批气井进入气水同采阶段。虽然目前胜利油气区在产水气藏开发工艺方面形成了较为完整的配套工艺体系,但在如何有效解决圈闭水封气和提高薄层气藏堵水采气成功率方面还未形成有效的技术突破。
参考 文献
[1]编写组. 国外六类气藏开发模式及工艺技术.北京:石油 工业 出版社,1995.
[2]陈元千.排水采气对水驱气藏采收率的影响 [j].天然气工业,1991,11(4):74-78.
[3]李敏、赵勇等.胜利油气区浅层气藏勘探开发配套工艺技术,2004
[4]丁良成.胜利油气区浅层气藏地质特征及开发对策.
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