陳宇

【摘?要】大牛地氣田大28井區(qū)氣井主要為水平井開發(fā)，整體表現(xiàn)為低壓低產(chǎn)、高水氣比等生產(chǎn)特征，自身攜液困難，需頻繁放空維持生產(chǎn)，目前主要以泡排、速度管為主要排水工藝，但仍不能較好解決氣井排液問題。選取氣井有一定產(chǎn)能，但滿足不了臨界攜液流量、需定期降壓帶液的氣井DPX井開展了井口負(fù)壓采氣試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中密切跟蹤生產(chǎn)情況，調(diào)整負(fù)壓設(shè)備工況參數(shù)，并不斷優(yōu)化生產(chǎn)制度，有效杜絕了氣井頻繁放空的問題，實(shí)現(xiàn)了氣井滿時(shí)率生產(chǎn)。DPX井日均增產(chǎn)3000方，增產(chǎn)率62.5%，綜合評(píng)價(jià)試驗(yàn)取得成功，增產(chǎn)效果明顯，達(dá)到了較好的試驗(yàn)?zāi)康模馕吨夹g(shù)引進(jìn)取得了一定突破，也給大28井區(qū)低效井、關(guān)停井的治理提供了新的思路。

【關(guān)鍵詞】混輸泵;低壓低產(chǎn)井;氣井排液;井口負(fù)壓采氣;現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

鄂爾多斯盆地大牛地氣田屬于“低壓、低產(chǎn)、低孔、低滲”氣田，動(dòng)態(tài)資料顯示氣田經(jīng)過多年開發(fā)，地層壓力逐漸下降。由于氣田外輸條件的客觀限制，氣田天然氣的外輸壓力要求較高（不低于4.5MPa），目前約有30%的氣井壓力在5.0MPa，接近管網(wǎng)壓力。同時(shí)，常規(guī)采氣工藝技術(shù)也無法實(shí)現(xiàn)低壓氣井的連續(xù)生產(chǎn)。為提高氣井產(chǎn)量，增加經(jīng)濟(jì)效益，提出了應(yīng)用井口負(fù)壓采氣工藝的技術(shù)思路，開展了該工藝可行性的試驗(yàn)研究。

1 負(fù)壓采氣工藝概況

負(fù)壓采氣工藝主要是借助混輸抽氣泵對(duì)氣井進(jìn)行抽吸，降低井口油壓至常壓甚至負(fù)壓，通過放大壓差既能增加產(chǎn)氣量，同時(shí)又能提高氣體流速，打破井下原積液的液位平衡，推動(dòng)油管內(nèi)大量股狀水采至地面，氣井生產(chǎn)出現(xiàn)產(chǎn)量急劇上升的“爆發(fā)”現(xiàn)象;“爆發(fā)”后的氣井，產(chǎn)量逐漸趨于穩(wěn)定且明顯高于“爆發(fā)”前的產(chǎn)量，氣體攜液能力大大增強(qiáng)，地層產(chǎn)能得到充分利用，可有效延長穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間。

與傳統(tǒng)的優(yōu)選管柱、泡沫排水、柱塞氣舉和壓縮機(jī)氣舉等排水采氣工藝技術(shù)相比，井口負(fù)壓工藝的施工全部在地表完成;不改變采氣樹內(nèi)部的任何結(jié)構(gòu);不帶壓作業(yè);能耗低，管理方便;裝置運(yùn)行平穩(wěn)可靠，適應(yīng)各種類型的低壓低產(chǎn)井;實(shí)現(xiàn)氣液混輸，無就地排放;不會(huì)把水壓回地層，充分利用地層產(chǎn)能;通過機(jī)械作用即可達(dá)到增產(chǎn)效果。

2 負(fù)壓采氣工藝選井

為了初期工藝運(yùn)行能夠獲得較明顯的實(shí)驗(yàn)效果，依據(jù)以下選井原則特選取大28井區(qū)DPX井作為本次實(shí)驗(yàn)井。①本身具有一定產(chǎn)能，但由于水氣比高或泡排效果差等因素導(dǎo)致氣井自身攜液困難而造成井內(nèi)積液，甚至頻繁水淹，使得產(chǎn)能無法得到有效釋放的此類氣井。②氣井需滿足工藝設(shè)備30-100方/天的燃?xì)夤?yīng)量，用于裝置燃?xì)獍l(fā)電機(jī)發(fā)電，保證工藝設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。③氣井井場(chǎng)有滿足工藝機(jī)組尺寸的空地。

DPX井于2016年9月12日投產(chǎn)，層位太2層，管柱尺寸89mm，管線長度6.36km，投產(chǎn)初期注醇管線就已斷裂，生產(chǎn)初期油壓10.5MPa，日產(chǎn)氣40000方/天，產(chǎn)液10方/天;至2017年1月份，產(chǎn)量快速下降至14000方/天，產(chǎn)液5.5方，油壓3.5MPa，并開始出現(xiàn)降壓帶液，主要安排井口投棒輔助帶液，但效果不佳，氣井積液嚴(yán)重，生產(chǎn)時(shí)率逐漸下降;由于大管柱攜液困難，積液嚴(yán)重，氣井放空增多，于2018年12月15日下速度管生產(chǎn)，初期油壓3.5MPa，套壓6.2MPa，日產(chǎn)氣6000方/天，產(chǎn)液2.98方/天。由于注醇管線斷裂，泡排只能井口加注，但加注效果不佳，于2019年6月3日開始開展井口負(fù)壓采氣試驗(yàn)，連續(xù)進(jìn)計(jì)量生產(chǎn)，計(jì)量期間日產(chǎn)氣5052方，日產(chǎn)液1.83方，每天需要降壓帶液1次，生產(chǎn)時(shí)率91.5%。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及效果分析

3.1 負(fù)壓采氣工藝運(yùn)行情況

DPX井于7月2日井口設(shè)備裝置安裝連接到位后開始調(diào)試，至7月4日設(shè)備開始滿時(shí)率正常運(yùn)轉(zhuǎn)，之后開始調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)運(yùn)行參數(shù)，7月14日至7月19日進(jìn)行第一次停機(jī)維保，7月20日之后設(shè)備逐漸運(yùn)行平穩(wěn)，壓縮機(jī)運(yùn)行制度為全時(shí)率運(yùn)行，轉(zhuǎn)速控制在300-430r/min。具體的工藝運(yùn)行參數(shù)制度數(shù)據(jù)如表2所示。

從DPX井的井口負(fù)壓設(shè)備運(yùn)行參數(shù)來看，通過混輸泵負(fù)壓后，在轉(zhuǎn)速平均為330r/min時(shí)，可以使負(fù)壓壓差達(dá)到0.6MPa，使出口壓力平均為3.3MPa左右，同時(shí)站內(nèi)氣嘴調(diào)節(jié)至8mm左右，進(jìn)站壓力可穩(wěn)定在2.9-3.1MPa左右，瞬時(shí)流量穩(wěn)定在200左右時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)輔助氣井較好的帶液，即使在短期不加注泡排的情況下，也可實(shí)現(xiàn)較高時(shí)率生產(chǎn)。

3.2 工藝效果分析

DPX井口負(fù)壓采氣試驗(yàn)主要分四個(gè)階段進(jìn)行，試驗(yàn)期間生產(chǎn)曲線見圖1-3。

自7月2日開始實(shí)驗(yàn)前一個(gè)月該井日產(chǎn)氣5052方，日產(chǎn)液1.83方，降壓帶液頻次為1次/天，生產(chǎn)時(shí)率91.9%，泡排制度為井口加注6L/2天;試驗(yàn)開始后設(shè)備調(diào)試運(yùn)行初期（7月2日-8日），日產(chǎn)氣3607方，未出液，9日通過站內(nèi)降壓帶液一次，輔助井口加注泡排6L后，11日-15日未進(jìn)行降壓帶液，日產(chǎn)氣5728方，日產(chǎn)液1.33方;設(shè)備維保期間（7月14日-7月19日），該井未安排加注泡排，站內(nèi)降壓帶液明顯增多，生產(chǎn)時(shí)率下降至80.92%，日產(chǎn)氣3993方，日產(chǎn)液1.22方;自7月20日重新啟動(dòng)設(shè)備后，井口加注過一次泡排，共降壓帶液4次，日產(chǎn)氣5215方，日產(chǎn)液1.51方，生產(chǎn)時(shí)率96%，油壓由實(shí)驗(yàn)前3.7MPa降至2.7MPa，套壓由5.5MPa上升至5.8MPa，生產(chǎn)趨于好轉(zhuǎn);進(jìn)入8月以后，生產(chǎn)日趨好轉(zhuǎn)，套壓保持在5.2MPa，油壓穩(wěn)定在2.8MPa，日產(chǎn)氣持續(xù)增加并穩(wěn)定至7800方左右，日產(chǎn)液增加至2.3方左右，期間無降壓帶液，滿時(shí)率生產(chǎn)，增產(chǎn)效果顯著。

4 結(jié)論及建議

（1）通過對(duì)試驗(yàn)井開展負(fù)壓采氣工藝，綜合效果評(píng)價(jià)分析認(rèn)為，該工藝設(shè)備可以有效杜絕氣井的放空，各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)有明顯改變，達(dá)到了穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的目的，DPX井日均增產(chǎn)3000方，增產(chǎn)率62.5%，增產(chǎn)效果顯著，試驗(yàn)取得成功。

（2）DPX井在運(yùn)行井口負(fù)壓工藝后，起到了一定的增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)效果，結(jié)果證明運(yùn)行過程中合理制度的泡排加注也是穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的關(guān)鍵手段。

（3）當(dāng)設(shè)備入口壓力保持在0.8MPa左右時(shí)，負(fù)壓采氣混輸泵可以達(dá)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)可以保證氣井的正常生產(chǎn);在負(fù)壓情況下，入口最低壓力可以抽至-0.07MPa左右。

（4）試驗(yàn)井DPX目前為速度管井，建議后期可考慮選擇60.3mm油管、降壓帶液頻繁（1-2次/天）、產(chǎn)液量較高（>10方/天）或水氣比高（>10）等生產(chǎn)情況的氣井開展井口負(fù)壓采氣試驗(yàn)。

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（作者單位：中石化華北油氣分公司采氣一廠）