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低压气藏的开发实践和认识

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压气 开发 实践 认识
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收 稿 日 期 : 2004 - 04 - 05作 者 简 介 : 胡 春 蕾 (1969 - ) ,工 程 师 ,1990 年 毕 业 于 中 国 地 质 大 学 ,现 在 中 原 石 油 勘 探 局 资 料 公 司 从 事 录 井 工 作 。 地 址 : (457000)河 南 濮 阳中 原 石 油 化 工 有 限 责 任 公 司 技 术 监 督 处 ,胜 喜 梅 (收 ) ,电 话 :0393 - 4472018。开 采 工 艺低 压 气 藏 的 开 发 实 践 和 认 识胡 春 蕾(中 原 石 油 勘 探 局 资 料 公 司 )摘   要 : 中 原 油 田 卫 城 气 藏 每 个 区 块 内 部 均 被 多 条 小 断 层 切 割 ,属 低 凝 析 气 藏 ,露 点 压 力 为 10197采 用的 气 井 增 产 工 艺 技 术 为 加 砂 压 裂 、 酸 化 解 堵 、 超 正 压 射 孔 、 排 液 采 气 技 术 等 。 其 中 压 裂 解 堵 主 要 采 用 了 前 置 液 中 加入 液 氮 作 为 助 排 剂 、 使 用 粘 度 较 高 的 优 质 胍 胶 压 裂 液 、 使 用 高 硬 度 陶 粒 支 撑 剂 、 卡 封 保 护 套 管 等 四 项 技 术 ,取 得 了良 好 的 增 产 效 果 。关 键 词 : 低 压 气 藏 ; 压 裂 ; 酸 化 ; 射 孔中 图 分 类 号 : 77     文 献 标 识 码 : B     文 章 编 号 : 1006 - 768X(2004) 04 - 0047 - 02气 藏 地 质 概 况中 原 油 田 卫 城 气 藏 属 于 砂 岩 复 杂 断 块 气 藏 ,每个 区 块 内 部 均 被 多 条 小 断 层 切 割 ,储 层 以 长 石 质 石英 砂 岩 为 主 ,物 性 属 中 孔 、 中 低 渗 透 储 层 ,孔 隙 度13. 6 %~ 22. 1 % ,渗 透 率 (6. 3~ 115. 6) × 10 - 3μ 原 始 地 层 压 力 系 数 为 1. 0 左 右 ,属 常 压 气 藏 ,大 部 分气 藏 含 凝 析 油 ,凝 析 油 含 量 为 77. 2 g/ 属 低 凝 析气 藏 ,露 点 压 力 为 10. 97 几 年 卫 城 气 藏 开 发 主 要 围 绕 卫 11、 卫 2 两 个主 力 区 块 展 开 。 至 2001 年 ,卫 城 气 藏 平 均 地 层 压 力降 至 9. 21 已 低 于 气 藏 露 点 压 力 ,由 于 低 能 、 积液 、 气 层 损 害 等 原 因 ,导 致 老 井 产 能 递 减 加 大 。低 压 开 采 阶 段 的 开 发 特 征1. 老 井 单 井 产 能 大 幅 度 下 降卫 城 气 藏 开 发 初 期 一 般 具 有 较 高 的 单 井 产 能 ,根 据 气 井 产 能 试 井 资 料 ,1998 年 气 藏 平 均 单 井 无 阻流 量 为 18. 3 × 104 d ,随 着 气 藏 开 发 的 进 展 ,地 层压 力 逐 年 下 降 ,气 井 产 能 也 相 应 下 降 ,至 2000 年 平均 单 井 无 阻 流 量 为 13. 6 × 104 d ,单 井 无 阻 流 量平 均 年 下 降 幅 度 为 2. 35 × 104 d ,2001 气 藏 压 力降 至 露 点 压 力 以 下 后 ,平 均 单 井 无 阻 流 量 降 至 6. 3× 104 d ,单 井 无 阻 流 量 年 下 降 幅 度 达 到 了 7. 3 ×104 d ,说 明 气 藏 压 力 降 至 露 点 压 力 以 下 对 气 井 产能 有 很 大 影 响 。2. 气 层 损 害 现 象 普 遍 存 在随 着 气 藏 地 层 压 力 下 降 ,在 气 井 钻 井 、 完 井 、 措施 、 修 井 等 施 工 过 程 中 井 筒 内 施 工 液 对 气 层 的 正 压差 加 大 ,外 来 流 体 更 容 易 进 入 气 层 造 成 污 染 ,气 层 损害 后 对 气 井 产 能 造 成 的 影 响 也 更 为 明 显 ,严 重 的 导致 气 井 停 产 。 2000~ 2002 年 出 现 了 8 口 明 显 的 气 层损 害 井 (见 表 1) ,影 响 产 能 达 到 21 × 104 d。表 1   卫 城 气 藏 2000~ 2002 年 气 层 损 害 井 统 计 表年 度 损 害井 数 损 害 井 井 号 影 响 产 量/ 104 d - 12000 3 卫 11 - 5、 卫 气 2、 卫 126 92001 2 卫 11 - 34、 卫 侧 127 52002 3 卫 侧 27、 卫 侧 2 - 42、 卫 气 3 7合 计 8 213. 老 井 普 遍 积 液 ,排 液 难 度 增 大2000 年 后 ,由 于 地 层 压 力 降 低 ,气 藏 积 液 井 数迅 速 增 多 ,积 液 周 期 变 短 ,对 产 量 影 响 程 度 明 显 加大 。 从 表 2 统 计 数 据 可 以 看 出 ,2002 年 与 1999 年 相比 ,积 液 井 数 由 2 口 增 加 到 13 口 ,排 液 周 期 由 93 35 d ,年 度 影 响 产 量 由 104 × 104 加 到 1 430× 104 影 响 产 量 占 气 藏 年 产 的 8. 9 %。 由 于 在 低压 开 采 阶 段 气 井 本 身 能 量 越 来 越 低 ,依 靠 气 井 气 流携 带 井 筒 液 体 的 泡 排 措 施 难 度 加 大 ,同 时 ,采 取 液 氮等 排 液 措 施 时 ,很 容 易 将 井 筒 积 液 压 入 气 层 ,积 液 排出 难 度 很 大 。 分 老 井 井 口 压 力 放 至 最 低 ,没 有 调 整 生 产 压差 的 余 地 ,地 面 集 输 系 统 对 气 井 生 产 影 响 加 大至 2002 年 ,气 井 平 均 井 口 压 力 降 至 2. 0 下 ,与 气 井 地 面 输 压 基 本 平 衡 ,已 经 不 能 通 过 调 整 井·74·    第 27 卷   第 4 期 钻   采   工   艺                      口 压 力 来 放 大 生 产 压 差 。 同 时 ,由 于 气 井 井 口 与 输气 管 线 之 间 压 差 很 小 ,地 面 集 输 系 统 对 气 井 生 产 影响 明 显 加 大 : ① 部 分 气 井 由 于 管 线 长 、 回 压 高 而 导 致停 产 或 不 能 连 续 生 产 ; ② 一 些 气 井 为 了 节 约 投 资 ,2~ 3 口 井 共 用 1 条 管 线 并 输 ,存 在 气 井 之 间 的 相 互干 扰 ,进 入 低 压 开 采 阶 段 后 ,压 力 相 对 较 低 的 气 井 不能 进 站 ,实 际 上 处 于 停 产 状 态 。表 2   卫 城 气 藏 1999~ 2002 年 气 井 积 液 状 况 统 计 表年 度 积 液井 数 平 均 排 液周 期 平 均 单 井 产 能/ 104 影 响 产 量/ 104 93 2. 6 1042000 5 67 1. 9 5702001 9 46 1. 5 10802002 13 35 1. 1 1430气 井 增 产 工 艺 技 术1. 气 井 加 砂 压 裂通 过 精 细 设 计 压 裂 施 工 中 的 助 排 和 低 伤 害 压 井措 施 取 得 了 低 压 气 井 压 裂 试 验 的 成 功 。卫 11 - 5 井 在 2000 年 6 月 上 返 沙 三 下 1 砂 组 采气 ,投 产 以 后 一 直 产 量 很 低 ,至 2001 年 2 月 停 产 ,分析 主 要 是 气 层 本 身 渗 透 率 低 和 投 产 施 工 中 由 于 压 井造 成 气 层 损 害 两 方 面 原 因 造 成 的 ,2001 年 3 月 设 计了 该 井 压 裂 解 堵 方 案 ,设 计 中 主 要 采 用 了 4 项 技 术 :① 前 置 液 中 加 入 0. 7 氮 作 为 助 排 剂 ; ② 使 用 粘度 较 高 的 优 质 胍 胶 压 裂 液 ; ③ 使 用 高 硬 度 陶 粒 支 撑剂 ; ④ 卡 封 保 护 套 管 。 该 井 压 裂 施 工 取 得 成 功 ,初 期增 产 气 量 5 × 104 d ,目 前 仍 有 产 能 1. 0 × 104 m3/d ,已 累 计 增 产 气 量 763 × 104 . 酸 化针 对 卫 城 气 藏 部 分 井 存 在 固 体 颗 粒 堵 塞 ,使 用复 合 胶 束 酸 开 展 了 气 井 酸 化 解 堵 试 验 ,在 酸 液 配 方中 加 入 粘 土 稳 定 剂 (阳 离 子 聚 丙 烯 酰 胺 )以 抑 制 粘 土膨 胀 。2001~ 2002 年 共 对 4 口 井 进 行 了 酸 化 :卫 侧 127(2001 年 9 月 酸 化 ) 、 卫 11 - 34 (2002 年 1 月 酸 化 ) 、卫 11 - 4 (2002 年 9 月 酸 化 ) 、 卫 11 - 14 ,其 中 3 口 井取 得 成 功 ,只 有 卫 11 - 14 没 有 效 果 ,成 功 率 75 % ,初期 增 产 气 量 6 × 104 d ,目 前 仍 有 产 能 3. 0 × 104d ,已 累 计 增 产 气 量 1 089 × 104 . 超 正 压 射 孔为 了 避 免 低 压 气 井 补 孔 中 施 工 液 大 量 进 入 气 层造 成 气 层 损 害 ,采 取 了 挤 堵 与 超 正 压 射 孔 相 结 合 的技 术 ,取 得 了 很 好 的 效 果 。 卫 气 1 井 是 卫 39 块 主 要生 产 井 ,措 施 前 生 产 层 位 沙 三 中 4~ 5 ,生 产 动 态 反 映为 低 产 低 能 ,测 试 地 层 压 力 6. 3 井 口 压 力 0. 7日 产 气 0. 8 × 104 d ,已 累 计 产 气 1. 729 × 108通 过 分 析 ,认 为 该 井 在 2001 年 以 前 长 期 卡 封 生产 ,封 沙 三 中 5 采 沙 三 中 4 ,虽 然 在 2001 年 6 月 检 管取 出 封 隔 器 ,但 由 于 两 个 砂 组 压 力 差 别 大 ,存 在 比 较严 重 的 层 间 干 扰 ,导 致 气 井 生 产 效 果 不 好 。 根 据 以上 分 析 ,决 定 对 该 井 采 取 封 堵 沙 三 中 4 措 施 ,为 了 避免 施 工 过 程 中 施 工 液 大 量 进 入 沙 三 中 5 气 层 ,并 考虑 到 施 工 后 排 液 难 度 很 大 ,在 该 井 措 施 设 计 中 将 沙三 中 4~ 5气 层 全 部 挤 堵 ,然 后 将 液 面 掏 空 到 沙 三 中 5气 层 顶 部 ,用 超 正 压 深 穿 透 射 孔 技 术 对 沙 三 中 5 气层 进 行 重 炮 。 该 措 施 在 2002 年 11 月 实 施 ,措 施 后井 口 套 压 8. 7 油 压 8. 0 日 产 气 4 × 104 m3/d ,同 措 施 前 相 比 增 产 3. 2 × 104 d ,增 产 效 果 非 常好 。4. 排 液 采 气 技 术根 据 气 井 出 液 量 大 小 、 液 体 成 分 ,综 合 运 用 多 种排 液 采 气 工 艺 来 改 善 排 液 效 果 。4. 1   泡 排近 几 年 在 卫 城 气 藏 气 井 排 液 中 广 泛 使 用 了 泡 沫排 液 技 术 ,根 据 前 期 试 验 情 况 ,主 要 采 用 了 7 泡排 剂 ,2001~ 2002 年 共 实 施 泡 排 工 作 量 36 井 次 ,累计 增 产 气 量 1 018 × 104 . 2   机 械 排 液对 卫 2 块 气 顶 出 水 气 井 ,由 于 出 水 量 较 大 ,使 用了 机 械 排 液 工 艺 ,共 实 验 电 泵 排 液 1 口 井 ,抽 油 机 排液 3 口 井 ,累 计 增 产 气 量 512 × 104 论 与 认 识(1)开 展 气 藏 精 细 描 述 ,弄 清 剩 余 气 分 布 状 况 是实 现 低 压 气 藏 合 理 开 发 的 基 础 工 作 。(2)不 断 调 整 和 完 善 采 气 井 网 ,实 现 产 能 的 井 间接 替 ,有 利 于 实 现 低 压 气 藏 的 稳 产 。(3)低 压 气 藏 的 开 发 应 该 加 强 各 个 环 节 气 层 保护 措 施 ,减 少 气 层 损 害 。(4)多 方 面 探 索 试 验 气 井 工 艺 增 产 措 施 ,对 低 压气 藏 的 稳 产 有 促 进 作 用 。(5)应 用 多 种 工 艺 提 高 排 液 采 气 技 术 水 平 ,确 保单 井 正 常 生 产 。参 考 文 献[1 ]   张 绍 槐 ,罗 平 亚 ,等 . 保 护 储 集 层 技 术 [M]. 北 京 :石 油工 业 出 版 社 ,1991.(编 辑 :黄 晓 川 )·84·    钻   采   工   艺 2004 年i ( ,7(4) ,2004 :38~ 40 In a is is is is to In of of . of 2F N 31511 ,, ,7 (4) ,2004 :41~ 42On D of on or F u , 18300 , . 7(4) ,2004 :43~ 46On of of in in of 7. 9 ⅹ 104 d o 75 - H ,7. 21 ⅹ 104d in o 38 H 2. 75ⅹ 104 d in o 50 H ,~ 7of in F 57000 ,,7 (4) ,2004 :47~ 48to 0. 97In as in F N et ( o. 6 74511 ,72751 ,, 7 (4) ,2004 :49~50As on in by a in , Ⅲ ,is At in of N ei 65007 , ) ,7 (4) ,2004 :51~53 000 m. of is At s of is 435. 2m 480. 0m ,it to of in it in ,F Y o. 10500 ,·3·27 4 004  
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