冀东油田公司排水采气工艺技术交流

1、排水采气工艺技术汇报,川庆石油钻采科技有限公司,2012年12月,冀东油田公司,二、排水采气工艺技术水平及应用效果,一、四川有水气藏概况及排水采气实施情况,三、现场应用实例,四、泡沫排水采气特色产品及新工艺,一、四川有水气藏概况及 排水采气技术实施情况,1、气井出水后，导致气井产能明显下降 2、地层水侵入淹蔽气藏，减少气藏的可采储量 3、增加了流体在管柱中的流动阻力，加剧井筒举升矛盾造成气井 生产困难,威远震旦系气藏采 气 曲 线,老气田井均产量变化趋势图,一、四川有水气藏概况及排水采气实施情况,气藏出水的危害,为了扭转因气田产水而导致产量大幅度递减的局面，在1978年四川就在威远气田开展了排

2、水采气工艺的试验研究。,有水气藏开发面临的问题,针对气井特点，研究特色排水采气工艺技术,一、四川有水气藏概况及排水采气实施情况,排水采气技术系列,针对出水井的井深、产水量等的不同实际情况，通过系列技术攻关目前已形成了7个大项，13个小项的排水采气技术系列，解决了气井出水后严重影响气井正常生产，导致产量急剧递减的技术难题，有效地提高了有水气藏的采收率。目前工艺井深可达到5000m，排水量可达到1000m3/d,深井高压气举排水采气工艺技术,优选管柱排水采气工艺技术,机抽排水采气工艺技术,射流泵排水采气工艺技术,电潜泵排水采气工艺技术,气举排水采气工艺技术,螺杆泵排水采气工艺技术,柱塞气举排水采气

3、工艺技术,生产压力操作阀气举排水采气工艺,气体加速泵排水采气工艺技术,泡沫排水采气工艺技术,常规气举排水采气工艺技术,双油管球塞气举排水采气工艺技术,近年排水采气工艺增产所占百分比,一、四川有水气藏概况及排水采气实施情况,二、排水采气技术水平及应用效果,（一）目前常用排水采气工艺发展水平,10,（二）引进、开发了多套排水采气工艺设计软件系统,采气工程设计软件包,pipesim生产系统分析软件,winglop气举设计软件,wellflo+olgas多相流计算软件,pc-pump设计软件,技术参数, 高 温： 120 深 井： 5500m,形成了从现场气井出水及积液情况分析到室内药剂优选评价、方案

4、设计，再到现场药剂加注、泡排启动、用量优化和泡排效果评价等一体化工艺技术。该技术具有工艺简单、施工方便、投入少、收效快、不影响日常生产的特点，适用于因井底积液导致产气量下降的各类产水气井。,1、泡沫排水采气工艺技术,（三）单项工艺技术发展及应用情况1、泡沫排水采气工艺技术,形成了适用于不同气水质及井况条件的系列的泡沫排水采气配套药剂,（三）单项工艺技术发展及应用情况1、泡沫排水采气工艺技术,a.毛细管加注泡排剂排水采气工艺技术,将毛细管下入到油管，在地面采用柱塞泵通过毛细管将起泡剂直接注人井底，使起泡剂同井底的积液充分混合，生成大量低密度的含水泡沫，随气流把井筒积液携带到地面，达到排水采气的目

5、的。,形成了可提高注泡效果的新加注工艺,针对含硫气井排水采气，提出了采用紧靠油管外壁随油管一起下入的平行小衍生管的解决方案，衍生管既可用于向油管中注入缓蚀剂，也可用于向油管中注入起泡剂，在产水量大的井中还可利用该管线注入高压气实施气举工艺。,b.衍生管排水采气工艺技术,（三）单项工艺技术发展及应用情况1、泡沫排水采气工艺技术,形成了适合川渝气田优选气井连续排水合理管柱直径、排量的多相垂直管流和临界携液流动数学模型、软件。该技术具有设计成熟，工艺可靠，施工管理方便，投资少，设备配套简单的特点，适用于开采中后期还具有一定能量的间歇自喷或停产气水井。,技术参数,产水量：100m3/d 水气比:40m

6、3/104m3 气流对比速度vr和对比流量qr小于1，即vr=qr1，有积液。,（三）单项工艺技术发展及应用情况2、优选管柱排水采气工艺技术,垂管流分析,排液临界流量分析,采用在现有生产油管中下入小直径连续油管的工艺方法来减小流体流动面积，增大流体流速，提高气井的排液能力，可以使气井恢复自喷生产。完成了工艺设计技术及相应设计软件的研发，成功研制了井口悬挂器等连续油管配套工具，突破了4000m以上深井运用界限，取得了连续油管排水采气工艺现场实施的成功。该工艺还逐步应用于水平井和大斜度井。,连续油管用于排水采气,连续油管作业现场,连续油管现场焊接,（三）单项工艺技术发展及应用情况2、优选管柱排水采

7、气工艺技术,（1）常规气举排水采气工艺技术,形成了开式、闭式、半闭式等气举排水技术系列；研制的系列气举阀、气举优化设计软件在排水采气领域处于国内领先水平，个别处于世界领先水平。该技术具有对井的条件适应能力强，排液量变化范围大的特点，广泛使用于水淹井复产，助排及气藏强排水。,井 深：3500m 排水量：(50400)m3/d,技术参数,研制成功了yc01-250、yc01-350注气压力操作气举阀、ztf-00投捞式气举阀等系列气举阀。,（三）单项工艺技术发展及应用情况3、气举排水采气工艺技术,在常规气举基础上，针对现场需求，研制出了充氮压力均可达25mpa的100tgp11气举阀、vxd循环滑

8、套式工作筒，形成了深井高压气举排水采气工艺设计特色技术，工艺井深度突破5000m，广泛应用于排水采气、老井试修复产、新井试油、加砂压裂工艺井助排等领域。,井 深： 5000m 排 水 量： 501000m3/d 高压气举阀（100tgp11）:最高充氮压力可达到25mpa,技术参数,（2）深井高压气举排水采气工艺技术,（三）单项工艺技术发展及应用情况3、气举排水采气工艺技术,技术参数,研制了油管压力操作阀，开发了优化设计软件，该工艺较套管压力操作阀节约高压注气量，且能加深注气深度，延长稳产期，为气举排水采气工艺开辟了一条新途径，适用于开发中、后期的出水和水淹中、深气水井的排液复产。,1.井 深

9、：10004000 m 2.排水量：10300 m3/d,（3）油管压力操作阀排水采气工艺技术,（三）单项工艺技术发展及应用情况3、气举排水采气工艺技术,（4）柱塞气举排水采气工艺技术,技术参数,是间歇气举的一种特殊形式，同一般的间歇气举相比，能更有效的利用气体的膨胀能量，提高举升效率。,（三）单项工艺技术发展及应用情况3、气举排水采气工艺技术,（5）气体加速泵排水采气工艺技术,技术参数,气体加速泵在泵吸入口形成一定的压差，提高携带井液的速度，增加排液量。适当选材能够适合含硫气田以及高矿化度气水井的开采。具有装置结构简单、操作可靠的优点。,投捞式： 73.02mm 固定式： 60.32mm、7

10、3.02mm,（三）单项工艺技术发展及应用情况3、气举排水采气工艺技术,技术参数,运用 电潜泵专用井口、井下变频电潜泵机组、优化设计软件，以及耐高温的铅封动力电缆、引进高效旋转分离器和气体处理器新产品、地面控制器相结合，具有适用于地层压力低、产液量大的井的特点，能解决开发中、后期低压水淹井的复产和气藏强排水问题。, 排 量：501000 m3/d 扬 程：04000 m 适用温度： 180 运行频率：3570hz 功 率：最大600hp（适用于 177.8mm套管）,（三）单项工艺技术发展及应用情况4、电潜泵排水采气工艺技术,技术参数,形成了包括常规机抽和深井机抽排水采气工艺技术，研制了优化设

11、计软件、长冲程整体式防腐泵、高效井下气体分离器，采用了玻璃钢抽油杆、高效防砂泵等，具有不受采出程度影响，并能把气采至枯竭的特点，能解决水淹井复产、间喷井及低压小产水量气井的排水问题。, 泵挂深度： 2500m 泵 效： 60 检泵周期： 1年,（三）单项工艺技术发展及应用情况6、机抽排水采气工艺技术,技术参数,该工艺技术主要包括井下系统，地面系统和井口装置。可用于斜井和弯井；耐磨蚀和腐蚀，能在高温高气液比条件下工作。,动力液额定工作压力： 35mpa 动力液额定排量： 350m3/d 排液量： (100300)m3/d 产气量： （1.05.0）104m3/d 泵挂深度： 3500m 气体中的

12、h2s含量： 3.0g/m3 水中的h2s含量： 250.0g/m3,（三）单项工艺技术发展及应用情况7、射流泵排水采气工艺技术,二、现场应用实例,一、纳1井 机抽排水采气工艺,现场应用情况：纳1井深1163m，1994年井底压为2.5mpa.因地底出水停产，采用多种排水方法来恢复生产。1997年，矿区决定报废。1988年我们将这套技术应用于该井，使其恢复了生产，每天排水10m3，产气量最初5万m3/d，逐渐下降为1万m3/d，每年检一次泵。 纳1井由于使用了这套技术，延长了生产时间，增加矿区的产量，提高了该井最终采收率。,二、中19井 常规气举排水采气工艺,在四川气田，中19井是1983年完

13、井就产水的一口死井，1985年采用连续气举。在该井下入4只美国引进的“j40”气举阀，从85年气举以来，日排液200 m3左右，到90年开始产气。气举阀在井下工作7年多时间未出现任何问题。目前该井是自喷生产。在井内还有气举阀。 从中19井气举的情况看，说明气举阀的使用周期长。气举工艺在四川气田已广泛应用近30年时间，并取得了显著的经济效益。 气举工艺在国内其他油田也使用得比较广泛。如中原、青海、辽河等油田也将常规气举工艺技术作为排水采气的一种有效方式用于生产中。,三、中35井 电潜泵排水采气工艺,中35井， 井深2647m，1979年10月15日水淹停产。1993年4月采用国产的vssp变速器

14、电潜泵机组进行强排水。电潜泵机组泵挂深度2439.59m。1993年5月3日9:35分，电潜泵机组投入正常运行，排水量216m3/d。连续运行累计排水5390 m3后，该井于1993年6月8日恢复产气能力。进入油管边排水，套管边采气的排水采气状态。取得了日排水量213.4 m3/d，日产天然气1.5104 m3/d的增产效果。中35井位于中坝须二气藏的边水侵区，该井采用变速电潜泵强排水后，有效的控制了须二气藏的边水向顶部推进，不仅使中35井由水淹死井变成了生产井；而且使气藏顶部的中3、中4、中36、中37井的产水量下降，产气量增加。取得了气藏排水采气整体治理的好效果。共增产天然气8516.11

15、08 m3。,苏东33-47井泡沫排水采气工艺,苏东33-47井,该井在施工前日产气量为720m3；6月9日开始每天加注ut-6泡排棒7根，连续加注3天产气量无变化。关井2天，向油管一次加注ut-6泡排棒12根。6月19日开井生产、6月20日产气量由720m3 5000 m3，增涨率408%，33天累计增产126960m3。,西南油气田纳59井毛细管加注工艺,样机第三口井作业(2006.11.1011.24),纳59井 井深3096米，总地质储量4.13亿方，剩余地质储量1.43亿方，地层压力7.5mpa，是低压高产井。作业前采用多种工艺没复产。用电排加注剂一次性复产成功。,试验期间纳59井生

16、产数据,纳59井生产参数 油管规格 62mm 人工井底深度 3086m 套压 1.82mpa 油压 0、套管采气 日产气量 间歇 日产水量 平均80m3,试验结果 1、小直径管下入深度：2560m 2、注剂时间： 5 day 3、累计注剂： 2880 l 4、累计排水： 600 m3 5、累计产气： 345000 m3 平均 69000 m3/d,纳59井试验特点： 1、纳59井是一口低压高产井，采用小直径管注剂泡排复产效果显著。作业期间瞬间最大产气量达到5000m3/h（120000m3/d）。试验期间注剂排水产气仅5天时间产气345000m3。 2、试验验证小直径管排水采气不仅限于小水量排

17、水采气，也适应于较大产水量生产。纳59井试验期间，共排水600m3，平均日排水120m3，满足了排水采气生产的需要。 3、工艺上实现了边下边注、边起边注、边注边采和分时分段起下管柱等灵活的作业工艺。灵活的作业工艺方便地摸索出了注剂量，获得了排水采气的工艺制度。 4、分时分段、边起边注成功的将小直径管排水采气工艺接替到电潜泵排水采气工艺。,四、泡沫排水采气特色产品及新工艺新,普通泡排棒由于溶解缓速度缓慢、落入井底的药剂在没有气流冲刷的情况下药剂的有效成份很难在短时间到达产层有气流搅动的位置，这样就延迟了药剂将水变为泡沫的启动时间，使气井要利用泡排剂及时排液的功效没能及时发挥，延缓了气井恢复正常生产的时间。,ut-10油气田用固体泡沫排水剂遇水后自行分解产生大量泡沫、溶解速度快。,1、ut-10油气田用固体泡沫排水剂,特色产品及新工艺,本品集泡沫排水、井筒防腐于一体，它克服了泡沫排水剂与缓蚀剂的相溶性、配伍性差的缺点。产品具有以下特点： 一、水溶性好，发泡力强，耐高温，抗高矿化度。其泡沫的含水率高，具有较强的携液能力。 二、产品中的特有缓蚀因子，能使碳钢电位向高位移动，在金属表面形成致密的以-fe2o3为主体的氧化膜和斥水性