凝析氣藏采氣配套工藝交流

1、凝析氣藏采氣配套工藝交流2021.9.白廟氣田排液采氣現(xiàn)狀先后采用了小油管、機抽、橇裝氣舉、柱塞氣舉、超聲波霧化和增壓氣舉排液采氣等工藝技術，保證低壓低產(chǎn)氣井穩(wěn)定消費。采用低損傷壓井液進展氣井作業(yè)，降低壓井對地層的污染。運用射孔-氣舉一體化管柱，減小作業(yè)本錢和對地層的污染損傷。開展了注氣吞吐治理反凝析污染實驗，降低反凝析液對近井地帶污染。白廟氣田排液采氣現(xiàn)狀下步重點進一步完善多級氣舉管柱，選井實驗小直徑管排液工藝技術，處理氣舉時部分積液壓回氣層呵斥二次污染；實驗閉式氣舉小套管氣井氣舉管柱配套近井地帶反凝析污染治理排液采氣技術主要技術 同心管排液采氣技術 壓裂氣舉一體化管柱 復雜特殊構造井氣舉工

2、藝. 減少管徑 加深管柱 注重氣層維護同心管技術在原有消費管柱的根底上，參與小直徑管，并加深到目的層位，增大低產(chǎn)井氣體流速，提高攜液才干原管柱空心桿低壓氣井采氣關鍵同心管排液采氣技術 技術原理低壓低產(chǎn)氣井同心管采氣可依托地層本身能量到達低程度穩(wěn)定延續(xù)消費實現(xiàn)同心管泡排、氣舉、泡排-氣舉及洗鹽等工藝措施，提高排液、洗鹽效果可以實現(xiàn)經(jīng)過套管環(huán)空、桿管環(huán)空和空心桿向井內(nèi)注氣或注化學藥劑，并且作為氣液從井底到地面的通道采用空心抽油桿替代小油管，與小直徑氣舉閥等配合運用，可實現(xiàn)深層氣藏閉式氣舉，防止氣舉對產(chǎn)層污染同心管排液采氣技術 技術特點 運用范圍同心管采氣 同心管泡排同心管氣舉同心管氣舉-泡排 同心

3、管深部位洗鹽懸掛器空心桿 73mm/89mm 油管同心管排液采氣技術空心桿采氣低產(chǎn)、產(chǎn)液量小的氣井，日產(chǎn)氣量2000m3/d原油管直徑為內(nèi)徑62mm、76mm；井況良好無出砂史、蠟、垢 注：以上是按照油田常用空心桿尺寸內(nèi)徑26mm桿、接箍50mm思索與原油管的匹配設計的選井原那么。有待根據(jù)現(xiàn)場實驗情況修正。 對于4000m3/d的井，可選擇外徑42mm、48mm接箍60mm、62mm的空心桿，原油管內(nèi)徑要求76mm。同心管排液采氣技術 技術適用性分析與73mm油管匹配的空心桿采氣工藝空心桿管流壓力損失與延續(xù)攜液才干分析 根據(jù)空心桿管流壓力損失，計算空心桿、桿管環(huán)空摩阻壓力損失計算低產(chǎn)井延續(xù)攜液

4、才干節(jié)點分析和攜液才干確定空心桿桿徑空心桿桿柱組合設計.不同尺寸空心桿摩阻損失對比圖 同一管徑下，摩阻損失隨著氣量添加逐漸添加。5000m3/d以下，摩阻損失很小；超越10000m3/d，摩阻損失顯著添加 同一氣量下，管徑越大，摩阻損失越小。26mm、25.4mm桿摩阻損失較小同一氣量下，22mm的桿管環(huán)空采氣摩阻損失最小. 不同井口壓力下桿、桿管環(huán)空尺寸對最小攜液氣量的影響井口油壓不同管徑的最小攜液氣量桿與73mm管環(huán)空桿與89管環(huán)空22242526303750.36275.9222424（36mm）42*648*5.500.07 0.09 0.09 0.10 0.13 0.20 0.38

5、0.57 0.86 0.42 0.38 0.67 0.60 0.52 0.35 0.10 0.12 0.13 0.14 0.19 0.29 0.53 0.81 1.21 0.59 0.54 0.94 0.84 0.73 0.770.12 0.15 0.16 0.17 0.23 0.35 0.65 0.99 1.48 0.73 0.66 1.15 1.03 0.89 1.20.14 0.17 0.19 0.20 0.27 0.41 0.75 1.14 1.71 0.84 0.76 1.33 1.19 1.03 1.620.16 0.19 0.21 0.22 0.30 0.45 0.84 1.28

6、 1.91 0.94 0.85 1.49 1.33 1.15 2.040.18 0.21 0.23 0.25 0.33 0.50 0.92 1.40 2.10 1.03 0.93 1.63 1.46 1.26 2.470.19 0.23 0.25 0.27 0.35 0.54 0.99 1.51 2.26 1.11 1.00 1.76 1.58 1.36 2.890.20 0.24 0.26 0.28 0.38 0.57 1.06 1.61 2.42 1.18 1.07 1.88 1.68 1.46 3.320.22 0.26 0.28 0.30 0.40 0.61 1.12 1.71 2.5

7、6 1.25 1.13 1.99 1.78 1.54 3.740.23 0.27 0.29 0.32 0.42 0.64 1.18 1.80 2.70 1.32 1.19 2.10 1.88 1.63 4.590.25 0.30 0.32 0.35 0.46 0.70 1.30 1.97 2.95 1.44 1.31 2.29 2.06 1.78 5.440.27 0.32 0.35 0.37 0.50 0.76 1.40 2.12 3.18 1.56 1.41 2.48 2.22 1.92 6.280.29 0.34 0.37 0.40 0.53 0.81 1.49 2.27 3.40 1.

8、66 1.50 2.64 2.37 2.05 7.130.30 0.36 0.39 0.42 0.56 0.86 1.58 2.40 3.60 1.76 1.59 2.80 2.51 2.17 7.980.32 0.38 0.41 0.44 0.59 0.90 1.66 2.53 3.79 1.85 1.68 2.95 2.64 2.28 9.670.35 0.41 0.45 0.49 0.65 0.98 1.82 2.76 4.14 2.03 1.83 3.22 2.88 2.49 12.220.39 0.46 0.50 0.54 0.72 1.09 2.02 3.07 4.61 2.25

9、2.04 3.58 3.21 2.78 15.140.43 0.51 0.55 0.60 0.79 1.21 2.23 3.39 5.08 2.49 2.25 3.95 3.54 3.06 內(nèi)徑62mm油管條件下： 2000-3000m3/d采用24-26mm桿消費。 內(nèi)徑76mm油管條件下： 3000-7000m3/d采用30-37mm桿消費。.節(jié)點分析和攜液才干確定空心桿桿徑 24mm、25mm桿協(xié)調(diào)產(chǎn)量相近。低產(chǎn)井選擇內(nèi)徑25mm的空心桿柱，相應規(guī)格采用365.5mm。井口油壓 日產(chǎn)氣量不同管徑的最小攜液氣量222425303722242530370.770.840.971.051.41

10、.760.120.150.160.230.351.20.770.90.961.291.640.140.170.190.270.411.620.670.790.851.161.50.160.190.210.30.452.040.560.680.730.981.20.180.210.230.330.52.470.450.550.590.760.890.190.230.250.350.542.890.310.360.380.460.50.20.240.260.380.57與73mm油管匹配的空心桿采氣工藝.空心桿桿柱組合設計 桿接箍所接受的拉力為桿本身重力。采用365.5mm D級空心抽油桿，按最大

11、井深4000m計算，空心桿質(zhì)量不超越18t; 端部采用鐓粗接頭或者摩擦焊制造，抗拉強度到達40t，采用D級桿可以滿足采氣和排液需求。365.5mm空心桿 73mm 油管篩管桿堵與73mm油管匹配的空心桿采氣工藝. 有產(chǎn)能，但不能穩(wěn)定帶液的氣井;逐漸積液的減、停產(chǎn)井產(chǎn)液量小、產(chǎn)液類型以水為主井內(nèi)流體無砂粒和不潔物，以免堵塞空心桿對于井況和流體情況良好的氣井，可加大空心桿下深，提高泡排效果 空心桿泡排同心管排液采氣技術 技術適用性分析同心管泡排工藝泡排參數(shù)優(yōu)化加藥量建立了同心管積液量計算模型。 根據(jù)井筒積液高度和積液量、注入濃度計算加注量。加藥量=井筒積液量加藥濃度同心管井筒積液量：Q = Q底+

12、Q大+Q小+Q桿.泡排參數(shù)優(yōu)化 空心桿下深超出原油管:建議采用桿注,可快速降低深部位液體密度，減少關井反響時間。空心桿下深在原油管內(nèi):采用桿管環(huán)空泵注，空心桿排液。 加注工藝 同心管泡排工藝研討. 低壓低產(chǎn)、積液氣井。日產(chǎn)氣量4000m3/d左右適用89mm油管。井況良好，原油管無變形壓裂投產(chǎn)井。采用89mm油管壓裂后，不噴、產(chǎn)能不理想的氣井89mm油管34mm空心抽油桿接箍氣舉短節(jié)34mm空心抽油桿76mm50mm34mm28mm70mm空心桿閉式氣舉同心管排液采氣技術 技術適用性分析 低壓低產(chǎn)、積液氣井。日產(chǎn)氣量4000m3/d左右適用89mm油管。井況良好，原油管無變形壓裂投產(chǎn)井。采用8

13、9mm油管壓裂后，不噴、產(chǎn)能不理想的氣井空心桿閉式氣舉同心管排液采氣技術 技術適用性分析井口及工具配套 同心管采氣井口設計同心管排液采氣技術空心桿特殊四通采用原井口壓力級別、規(guī)范鍛造；采用錐座式懸掛器；空心桿四通座于大四通之上，法蘭銜接。井口及工具配套1/2小直徑氣舉閥同心管排液采氣技術總長：330mm 波紋管內(nèi)的最高充氣壓力：15MPa直徑：16mm波紋管的最大位移：2mm重量：1.1kg波紋管的最高承壓值（內(nèi)外壓差）：35.0MPa最高工作溫度：120閥座孔徑：4.7mm(3/16)最大下井深度：3500mAV/Ab 0.270波紋管的有效面積：177mm2油管效應系數(shù)TEF 0.296氣

14、門芯：密封性能良好閥頭、閥座：密封性能良好井口及工具配套閉式氣舉公用單流閥同心管排液采氣技術總長度：910mm聯(lián)接空心抽油桿螺紋KG1 9/16內(nèi) 孔：24mm最大寬度：68mm配置16氣舉閥聯(lián)接氣舉閥螺紋Z1/4-18HSS進氣通道8mm空心桿氣舉任務筒與2油管氣舉任務筒對比圖井口及工具配套閉式氣舉公用單流閥同心管排液采氣技術外形尺寸：114.3360mm球：38mm球座通徑：30mm閥體堵帽銜接油管螺紋：3 1/2UPTBDG打撈直徑：25mm投閥座封分量：7kg設計運用同心管排液采氣技術文31氣井空心桿排液采氣工藝設計目前井下管柱圖原始地層壓力：38MPa 目前地層壓力：4-6MPa估計

15、原油管：89mm管柱,環(huán)空固死消費方式:依托本身能量排液油壓：0.85 MPa 日產(chǎn)氣量：0.19萬方不含H2S，CO2含量1。存在問題：目前采用89mm油管消費，帶液困難，產(chǎn)能低。環(huán)空水泥灰面 2308.0m2807.8m2987.4m88.9mm油管110mm喇叭口 2795.31m魚頂不詳人工井底3014.18m空心桿:426mm、D級 35COMn鋼 下深2960m 接箍：耐老化飽和丁腈密封圈密封耐溫120oC88.9mm油管110mm喇叭口 2795.31m2807.8m2987.4m42mm小直徑管60mm喇叭口 遇阻位置以上20m 人工井底3014.18m魚頂不詳環(huán)空水泥灰面 2

16、308.0m完井管柱圖文31井小直徑管柱設計同心管排液采氣技術目前井下管柱圖人工井底3642m原始地層壓力：33MPa 目前地層壓力：29MPa原油管：73mm油管，內(nèi)有柱塞、卡定器 消費方式：柱塞壞，目前間歇消費油壓：9MPa 套壓：17MPa日產(chǎn)氣量：0.0378萬方?jīng)]有發(fā)現(xiàn)H2S等有毒氣體砂面需現(xiàn)場落實存在問題：井底積液、低能、間開消費。卡定器 2975.82m3307.5m3373m砂面3396.76m73mm油管 3286m設計運用同心管排液采氣技術文213-2氣井空心桿排液采氣工藝設計空心桿:366mm、D級 35COMn鋼 下深3370m接箍密封： 采用耐老化飽和丁腈密封圈密封耐

17、溫120oC36mm小直徑管50mm喇叭口 3370m 人工井底3642m完井管柱圖文213-2井小直徑管柱設計3307.5m3373m砂面3396.76m73mm油管 93mm喇叭口3000m同心管排液采氣技術設計運用文69-6空心桿排液采氣設計同心管排液采氣技術目前地層壓力未測估計7-9MPa消費方式：目前間歇消費36mm小直徑管50mm喇叭口 遇阻位置以上20m 人工井底3172.4m3002.4m3072.9m砂面現(xiàn)場落實73mm油管 93mm喇叭口2960m空心桿:366mm、D級 35COMn鋼 下深3050m接箍密封： 采用耐老化飽和丁腈密封圈密封耐溫120oC9月1日作業(yè)下入空

18、心桿，目前正在排液，空心桿注氣，小環(huán)空排液為主。壓裂氣舉一體化管柱 技術原理油氣井壓裂作業(yè)前，將氣舉閥按設計銜接在壓裂管柱上，下入油氣井。壓裂作業(yè)后，向套管環(huán)空注入高壓天然氣，氣舉閥開場卸載。在卸載過程中，由于氣舉放大了消費壓差，使壓裂液可以快速的返排到地面。壓裂作業(yè)壓力可達60MPa，氣舉閥可接受90 MPa外壓采用公用氣舉閥和任務筒實現(xiàn)“壓裂氣舉一體化管柱，減少一次作業(yè)過程，有效維護新投產(chǎn)層產(chǎn)能和措施增產(chǎn)效果。 技術特點壓裂氣舉一體化管柱 運用范圍壓裂后需快速返排的油氣井3油管壓裂投產(chǎn)的氣井井深4500米以下積液氣井壓裂氣舉一體化管柱耐高壓氣舉閥 配套工具壓裂氣舉一體化管柱焊縫光滑平整,無

19、裂痕及氣泡等缺陷.氣舉閥耐壓：90MPa氣舉閥耐溫：160壓裂氣舉任務筒 配套工具壓裂氣舉一體化管柱外徑：115.3mm通徑：復雜特殊構造井氣舉工藝 技術原理對于特殊構造井，常規(guī)的氣舉管柱遭到很大程度局限改良加工小氣舉閥、內(nèi)置式任務筒，外徑尺寸滿足井況要求實現(xiàn)復雜特殊構造井氣舉排液采氣。 技術特點 運用范圍4套管井、套變井、大斜度井復雜特殊構造井氣舉工藝 配套任務筒總長度：750mm內(nèi)孔直徑：42mm外徑：80mm偏心距：6任務筒聯(lián)接螺紋：2 3/8UPTBG氣舉閥聯(lián)接螺紋：1/4-18NPT復雜特殊構造井氣舉工藝白17補孔氣舉管柱消費層位 S3中3-4消費井段 3605.7-3671.0m套

20、管變形 3924.04m油套101.6 *7.8內(nèi)徑86mm 下深2094.58-4070.8m27/8+23/8復合管柱帶1/2氣舉閥 內(nèi)置式任務筒外徑80mm測試工具下入正常，目前排液恢復消費 設計運用73mm*2000m60mm*1740m抓住兩個規(guī)律：氣井積液規(guī)律和遞減規(guī)律 做到兩個堅持：堅持氣井任務制度不能隨意改換；堅持在露點壓力以上穩(wěn)定消費。 實現(xiàn)三個轉變：排液由井筒排液向解除近井地帶的污染轉變；改換舉升方式由被動向自動方向轉變；排液由搶救型排液轉變?yōu)槎ㄆ诰S護性排液。 排液采氣工藝技術思緒 主要建議 采用半閉式氣舉排液管柱 開展解除近井地帶反凝析污染控制有效排液深度 優(yōu)化排液周期

21、反凝析污染治理.中原油田凝析氣藏的特點氣層埋藏深 ，含氣井段長多為致密、低孔、低滲的凝析氣田 氣藏地露壓差小單井控制儲量小 氣井出液普遍 凝析氣藏穩(wěn)產(chǎn)期短 .反凝析堵塞機理.反凝析堵塞機理研討井筒附近的油氣兩相可動區(qū)；中間部分的油相不可動而氣相可動的區(qū)域；外部的單相氣區(qū)。 干氣區(qū)凝析油段塞區(qū)兩相流區(qū)R2R3R1.反滲析水鎖堵塞機理研討 當?shù)貙铀蚰鏊疅o法被氣流攜帶出井筒時，將構成井底積液。開關井時，井底積液在井筒回壓、儲層巖石潤濕性和微孔隙毛細管壓力作用下，能夠會向中低滲儲層的微毛細管孔道產(chǎn)生反向滲析，構成“反滲析水鎖。水鎖的存在進一步堵塞了氣體的滲流通道，降低氣相浸透率，加劇近井地層的損傷

22、。.近井地帶液相飽和度添加氣相浸透率下降凝析氣相態(tài)發(fā)生變化反凝析污染和水鎖效應的結果凝析氣反凝析動態(tài)導致氣井產(chǎn)能急劇下降.產(chǎn)量下降到投產(chǎn)初期一半時歷時時間 序號區(qū)塊產(chǎn)量下降到投產(chǎn)初期一半時的時間1橋口79天2白廟114天3濮67127天.反凝析污染技術.國內(nèi)外提高凝析氣井產(chǎn)能的主要技術循環(huán)注氣單井注氣吞吐主要包括注干氣、 CO2、富氣、氮氣等 注互溶劑甲醇、乙醇等注甲醇+其他氣體氮氣、CO2、干氣等水力壓裂預熱地層電磁加熱.循環(huán)注氣 主要適用于儲層連通性好的、處于開發(fā)初期、反凝析污染程度低的凝析氣藏，其原理是保壓氣驅(或混相段塞驅)開采。單井吞吐注氣 適用于衰竭式開采中后期、儲層連通性差、反凝

23、析嚴重的低滲凝析氣藏，其原理是部分蒸發(fā)凝析油或把凝析油擠往地層較遠處而增產(chǎn)。在中后期為提高凝析油采收率的方式。.單井注氣減小凝析氣井反凝析、反滲析污染 . 可消除凝析氣井近井地層反凝析堵塞。 作用機理：靠部分蒸發(fā)和把凝析油擠往地層較遠處來擴展氣相滲流通道，即注入的干氣與地下濕氣混合后，使地層中的氣體干度添加，從而可經(jīng)過對凝析油的超臨界抽提和多級接觸近混相驅替，使部分反凝析油蒸發(fā)或經(jīng)過降低油氣界面張力把凝析油推向地層遠處，降低近井地層的反凝析油飽和度，使地層中反凝析景象減弱，甚至消逝。但干氣難以有效地將反滲吸水推向地層遠處，因此只用干氣處置氣井近井地帶的效果并不理想。單井注干氣吞吐. 富氣包括脫

24、了凝析油后富含C3-C4及寬餾分輕烴的C1混合物。 作用：可以大大的降低氣體凝析油的界面張力，同時由于溶解了中間烴組分，添加了凝析油的流動性。 俄羅斯的現(xiàn)場實驗證明，用富氣處置井底，可采出35析出在近井地帶的凝析油，與注富氣相比，注干氣只能采12-15析出的凝析油。假設注入的干氣或富氣再加溫預熱，效果會更好。注富氣. CO2的相對密度為1.977，化學性質(zhì)很穩(wěn)定，具有較高的溶解度和流動性。 作用：低浸透凝析氣藏注入CO2 不僅能堅持地層壓力，阻止反凝析，而且能添加凝析油體積，提高烴類總采收率。采出的凝析油氣經(jīng)地面設備分別后，再回注到儲層既可節(jié)約凝析氣藏開采的氣源本錢，又可使大氣環(huán)境得到維護。

25、CO2 易溶于水且略呈酸性，可起到提高儲層浸透性、解除地層堵塞的目的。但CO2的運用受資源限制，并具一定的腐蝕性，在無氣源情況下實施具有一定的局限性。注二氧化碳. 研討闡明：注氮氣提高采收率方法是較有潛力的提高采收率技術之一。 作用：氮氣能進入水所不能進入的低浸透層段，可將低浸透帶處于束縛形狀的原油驅替成為可流動的原油，對原油產(chǎn)生“抽提或“攜帶作用；氮氣由于有良好的可緊縮性和膨張性， 能量釋放時具有良好的解堵、助排、驅替和氣舉等作用，它的這種作用有助于抑制毛管力的束縛從而降低水鎖效應，帶出反滲吸水。注氮氣.水力壓裂減輕凝析氣井反凝析污染 . 優(yōu)點：水力壓裂可以添加近井地層流動壓力，減少壓降，明

26、顯擴展有效的流入范圍，使氣井能堅持高的井底壓力消費很長一段時間，推遲井眼附近凝析液的聚集。 缺乏：水力壓裂產(chǎn)生的裂痕容易閉合，而且壓裂液也會經(jīng)過滲析方式沿裂痕兩側的基巖面侵入地層，添加水相飽和度，堵塞基巖上的孔隙通道，產(chǎn)生反向吸吮的水鎖效應，從而降低壓裂效果，這一景象對低滲儲層尤為明顯。.預熱地層法減輕凝析氣井反凝析污染 . 該方法適用于解除水鎖損傷，是經(jīng)過一種專有的井底傳輸油管加熱工具注入氣體直接加熱井底近井地帶目的層。該目的層的厚度普通是2m，徑向深度為l.5-2m，加熱該目的層，從而使其井筒附近的溫度超越500。其目的是對反滲吸水進展超臨界抽提：這種方法能有效地解除由于鉆井及完井液的清水

27、呵斥的淺層氣層中次目的層的水鎖損傷.注甲醇+氣體段塞減輕凝析氣井反凝析、反滲析污染 . 甲醇是一種易揮發(fā)的有毒極性液體。能與水、乙醇、乙醚和大多數(shù)其它有機溶劑混溶，在凝析液中也能溶解，因此它可以作為驅替近井地帶反凝析液/水的一種雙效溶劑。 存在反凝析堵塞的低浸透儲層經(jīng)過甲醇處置后，其消費才干、采氣指數(shù)都有所提高。假設注入足夠的甲醇，就可經(jīng)過多次混相驅油作用除去儲層中的水和凝析油。甲醇的性質(zhì). 作用：在注氣吞吐之前先注入一定量的甲醇溶液前置段塞來解除反凝析油和反滲析水鎖產(chǎn)生的地層堵塞，以改善注氣吞吐，提高凝析氣井產(chǎn)能的效果。預先注入的甲醇溶液前置段塞，進入毛細孔隙中能降低界面張力，改動流體相態(tài)特性，進而改善氣液相的流動持性，可將近井帶的凝析液/水推向地層遠處。進入段塞之后再注入干氣，并關井浸泡一段時問，這樣干氣與地下濕氣混合后，使地層中的氣體干度添加，使凝析油產(chǎn)生再蒸發(fā)而含量下降，使地層中反凝析景象再次減弱，整個驅替過程可進一步提高氣桕浸透率，使氣井產(chǎn)能得到改善。.中原油田解除反凝析污染的研討. 甲醇與地層水的配伍性實驗目的：注入甲醇過程中，地層水與甲醇相遇后能否出現(xiàn)“鹽析而堵塞地層，給地層帶來不可恢復的附加污染和損傷。實驗測試闡明：在室溫暖一個大氣壓條件下，甲醇和中原油田凝析氣