趙景輝 鄭春峰 李 昂 沈 瓊 謝雙喜
(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司,天津300000)
與陸地氣井相比,海上氣井普遍產(chǎn)氣量和產(chǎn)液量較高,積液限于海上平臺(tái)空間和環(huán)境因素,導(dǎo)致作業(yè)成本較高,氣井排水采氣難度大。泡沫排水采氣工藝作為一種低成本排水采氣工藝,具有施工方便、適用井況范圍大、排水采氣效率高等優(yōu)點(diǎn),尤其對(duì)海上油田來說,其設(shè)備占地相對(duì)較小,可隨時(shí)根據(jù)氣井積液情況進(jìn)行排液操作。
海上油田生產(chǎn)管柱復(fù)雜,在氣井投產(chǎn)初期多數(shù)井未考慮后期積液影響及排液采氣應(yīng)對(duì)措施,生產(chǎn)管柱中可能含有封隔器、井下安全閥、生產(chǎn)滑套和氣舉閥等工具,陸地常規(guī)泡排工藝并不適用于海上氣井,故應(yīng)對(duì)不同的井況下的泡排工藝的改進(jìn)具有重要意義。
按起泡劑按相態(tài)可分為液體泡排劑和固體泡排劑。因此,地面注劑的流程基本可劃分為液體泡沫排液采氣地面流程(圖1)和固體泡沫排液采氣地面流程(圖2)。
圖1 液體泡沫排水采氣地面流程圖
圖2 固體泡沫排水采氣地面流程圖
在存在化學(xué)藥劑注入管線和化學(xué)藥劑注入閥的井中,利用氣井化學(xué)藥劑注入管線和注入閥進(jìn)行起泡劑注入,注入壓力參數(shù)主要考慮井底流壓和注藥管線摩擦阻力,工藝管柱如圖3所示。
圖3 化學(xué)藥劑注入管線泡排工藝管柱圖
該工藝需生產(chǎn)管柱自帶化學(xué)藥劑注入管線,且化學(xué)藥劑注入閥下入深度足夠深,才能得到較好的氣泡效果,因其油管中無其他作業(yè)設(shè)備,可保證作業(yè)過程中的井下安全性。同時(shí),在產(chǎn)液量較大的井中起泡劑需連續(xù)注入才能起到較好效果。
小直徑管泡沫排液利用連續(xù)作業(yè)設(shè)備將3/8"的毛細(xì)鋼管從生產(chǎn)管柱內(nèi)下入到積液氣井預(yù)設(shè)位置,然后利用加壓設(shè)備將起泡劑注入井底,借助井筒內(nèi)氣流的擾動(dòng)實(shí)現(xiàn)藥劑與井液的充分混合產(chǎn)生泡沫,進(jìn)而達(dá)到排液采氣的目的。小直徑鋼管泡排具有不動(dòng)管柱作業(yè)的優(yōu)點(diǎn),在海上積液氣井的治理中發(fā)揮了重要的作用。小直徑鋼管泡沫排液采氣井下管柱如圖4所示。
圖4 小直徑管投注工藝
小直徑管泡沫排液采具有成本低、設(shè)備占地面積小和排液效果顯著的特點(diǎn),氣工藝可通過小直徑管將起泡劑注入預(yù)定積液位置,而不受深度限制,實(shí)現(xiàn)快速排液。但因下入小直徑管導(dǎo)致井下安全閥無法關(guān)閉,存在井噴風(fēng)險(xiǎn),破話井筒完整性。
固體起泡劑排液采氣為成熟的排液采氣技術(shù),通過井口固體投棒裝置人工或自動(dòng)定期投注固體泡排棒,投棒后燜井,待泡排棒溶解后進(jìn)行開井放噴,實(shí)現(xiàn)排液采氣。該工藝主要適合產(chǎn)積液不嚴(yán)重、產(chǎn)液產(chǎn)氣較小的氣井。
對(duì)于海上大斜度氣井、工藝管柱復(fù)雜氣井,因固體泡排棒在投棒過程中可能存在管柱內(nèi)留卡堆積并融凝的可能性,安全風(fēng)險(xiǎn)較高,需慎重作業(yè)(圖5)。
圖5 生產(chǎn)油管投注工藝
海上氣田氣井在完井、修井及水淹井在不動(dòng)管柱的情況下常采用連續(xù)油管氣舉進(jìn)行誘噴,以期達(dá)到正常生產(chǎn)的目的。
由于井筒液體的存在,在采用連續(xù)油管氣舉誘噴時(shí),積液深度、舉升液體的量決定注氣量及注氣壓力,在供液能力較強(qiáng)的井中,需要較高的產(chǎn)液量和較大的注氣壓力,而受平臺(tái)作業(yè)條件的限制,現(xiàn)場能夠提供的氮?dú)鈿庠赐邢?,不足以快速?shí)現(xiàn)氣井的誘噴,因此提出結(jié)合泡排舉升工藝,采用泡排+氣舉復(fù)合誘噴工藝技術(shù),在氣源有限的況下提高氣井的攜液能力。
圖6 續(xù)油管泡排+氣舉復(fù)合排液工藝
針對(duì)海上不同積液氣井的特點(diǎn),起泡劑的注入方式也在不斷的創(chuàng)新,如水下井口的氣井采用臍帶纜與化學(xué)藥劑注入系統(tǒng)配合的起泡劑注入方式;在有高壓氣源的海上平臺(tái),利用高壓氣源實(shí)施氮?dú)馀菽瓪馀e助排工藝,該工藝相對(duì)氣舉對(duì)氣源壓力要求較低,可通過臨井高壓氣進(jìn)行工藝的實(shí)施,有效降低積液影響。
海上不同氣井的井況及工藝管柱等條件各有差異,針對(duì)海上平臺(tái)不同氣井工藝管柱特點(diǎn)等,設(shè)計(jì)了化學(xué)藥劑注藥管線泡排工藝、小直徑管注藥泡排工藝、固體起泡劑泡排等工藝,可有效提高泡沫排水采氣在海上氣井排液中的的適應(yīng)性,為氣井積液處理提供更多的技術(shù)選擇。