柱塞排水采气技术在涪陵页岩气田的试验应用

针对涪陵页岩气田部分老井积液日渐明显这一现象,为探索合适的排水采气工艺,在页岩气田W区块若干气井中开展了柱塞气举先导试验。由于页岩气井具有生产井口扩径、生产管柱缩径的特征,常规柱塞技术应用受到制约,为此进行了页岩气井柱塞排采井口改造及组合柱塞的设计,有效解决了柱塞技术在页岩气井应用存在的井口瓶颈及漏失问题。文章还介绍柱塞排采工艺在涪陵页岩气田应用可行性判断的两种方法,该方法对W区块柱塞选井具有较强的指导性。同时,柱塞排采工艺在现场生产实际中表现出了显著的工艺效果、制度优化效果及较好的经济效益。W区块现场应用13口井,成功率100%。柱塞排水采气技术的试验成功不仅进一步完善了涪陵页岩气田排水采气工艺体系,而且所表现出来的推广潜力更为气田上产增效提供了保障。     

适用于水平气井的新型自缓冲柱塞气举排液装置的设计及应用——以鄂尔多斯盆地长庆气区为例

柱塞气举工艺技术已成为鄂尔多斯盆地长庆气区排水采气的主要技术,但现有柱塞装置存在大斜度井段卡定器难以卡定等问题,致使该技术只能应用于直井,而无法应用于大斜度井筒轨迹的水平井。目前,长庆气区共有水平气井1 200余口,积液问题逐渐显现。为了实现水平气井应用柱塞气举工艺进行排液采气的目标,通过柱塞和井下工具结构一体化、动力学理论模型分析,并结合水平气井井身结构特点,自主设计了一种适用于水平气井的新型自缓冲柱塞装置。该装置不仅可进入水平井底部大斜度井段或水平井段,而且还简化了现有柱塞装置的井下工具。水平井柱塞装置由柱塞本体、抗冲击总成组成,柱塞本体确保举液效率,抗冲击总成实现自缓冲柱塞落地冲击力的功能。结合工况条件测试,认为该装置能够满足柱塞安全运行的要求,保证柱塞落地冲击力不破坏管柱和柱塞本体。该新型水平气井柱塞气举排液装置已在长庆气区成功投放运行,抗冲击性能满足现场应用要求,且大幅降低了井筒液柱高度,增加了产气量,应用效果显著,可解决水平气井排液采气的难题。     

适用于水平气井的新型自缓充柱塞气举排液装置的设计及应用——以鄂尔多斯盆地长庆气区为例

柱塞气举工艺技术已成为鄂尔多斯盆地长庆气区排水采气的主要技术,但现有柱塞装置存在大斜度井段卡定器难以卡定等问题,致使该技术只能应用于直井,而无法应用于大斜度井筒轨迹的水平井。目前,长庆气区共有水平气井1 200余口,积液问题逐渐显现。为了实现水平气井应用柱塞气举工艺进行排液采气的目标,通过柱塞和井下工具结构一体化、动力学理论模型分析,并结合水平气井井身结构特点,自主设计了一种适用于水平气井的新型自缓冲柱塞装置。该装置不仅可进入水平井底部大斜度井段或水平井段,而且还简化了现有柱塞装置的井下工具。水平井柱塞装置由柱塞本体、抗冲击总成组成,柱塞本体确保举液效率,抗冲击总成实现自缓冲柱塞落地冲击力的功能。结合工况条件测试,认为该装置能够满足柱塞安全运行的要求,保证柱塞落地冲击力不破坏管柱和柱塞本体。该新型水平气井柱塞气举排液装置已在长庆气区成功投放运行,抗冲击性能满足现场应用要求,且大幅降低了井筒液柱高度,增加了产气量,应用效果显著,可解决水平气井排液采气的难题。     

长岭高含CO_2底水气藏气举排水技术研究与应用

随着长岭气田开发的深入,地层能量不断下降,气井的携液能力降低,使得气井井筒积液现象越来越严重,导致气井不能正常生产,气井积液成为气田稳产的难题,严重制约了气田的高效平稳开发。长岭高含CO_2底水气藏开发采用封隔器完井,受腐蚀等影响,常规排水采气工艺应用局限性大,影响气田开发。本文依据营城组气井生产动态资料,针对气井井简积液问题,开展了气举排水采气试验,制定长深A井气举排液工艺设计方案,方案实施效果良好,让水淹气井"死而复生"。     

靖边气田高产水气井井口循环气举效果分析

随着靖边气田逐渐进入开发中后期,部分高产水气井地层压力、产量持续下降,依靠自身能量及常规泡排、柱塞气举等助排措施,已无法满足气井连续携液生产需求,井筒表现出不同程度积液特征,严重影响最终采收率。结合靖边气田地面集输工艺特点及各类助排工艺适应性,开展了气举工艺设计,并在大产水井G1井开展了现场试验,通过分析气井产能、优化气举气量、气举工作制度及工艺流程,形成了"小型撬装压缩机+采出气循环利用"的井口循环气举工艺,可满足套管连续注气助排的生产需求。该井试验期间累计排液1 230 m3,日增产气量1.34×104m3,日产水17.8 m3,注采比1:1.5,取得了良好的经济助排效果。本研究对高产水气井排水采气工艺现场实施具有一定的借鉴意义。     

神木气田柱塞气举工作制度优化

神木气田目前气井配产及压力都比较低,普遍产水,积液井口数占气井总数的1/4左右。目前气井存在问题主要在于能量衰减快,积液严重,生产效率低。柱塞气举在提高气井产能、保持合理生产压差等方面起到了明显积极作用。神木气田排水采气措施主要以泡排为主,其他方式为辅。2016年第一季度,泡排有效率57.1%,部分积液严重的气井泡排无效。柱塞气举是解决无效井的有效途径之一。因此对神木气田柱塞气举工作制度优化,以达到进一步增强柱塞气举效果,提高气井产能的效果。     

川中八角场气田须四段气藏排水采气实践与认识

四川盆地川中八角场气田上三叠统须四段气藏属典型的致密砂岩气藏,储层具有低孔、低渗、高含水饱和度的特征,气井产能总体较低且普遍产水.。开发过程中,随着地层压力下降,气井带液能力减弱,部分井只能通过间开维持生产,给气藏生产组织带来了困难。气田通过实施泡排、柱塞气举等排水采气工艺试验,优选出柱塞气举作为区块主要的排水采气工艺措施。目前柱塞气举工艺在气田内已处于广泛应用阶段,通过这些措施,实现了产水气井稳定带液,维护了气井产能,延缓了产量递减,取得较好的应用效果。     

柱塞气举排水采气工艺在含硫气井中的应用

为解决具有井深、小产气量、小产水量等特点的含硫气井井底积液问题,针对含硫、气、水同产井的生产状况及地质因素,在以往泡沫排水采气工艺试验的基础上,根据柱塞气举的特点及适应性,实施了国内首次含硫气井柱塞气举排水采气工艺的先导性试验。通过改进卡定器等井下工具,不断优化柱塞气举制度,使气井实现自动化启停,气井生产较为平稳,替代了传统的泡排工艺,排水采气效果明显。该工艺为含硫、气、水同产井排水采气工艺技术的发展探索了新的途径。     

水平井柱塞气举排液技术在长庆气田的应用

截至2017年底,长庆气田投产水平井1326口,低于临界携液流量的气井占比37.7%,积液问题凸显。针对长庆低渗透气田水平井存在井斜角过大、井下工具投放困难的技术难题,开展了水平井柱塞气举技术研究。根据长庆低渗透气田水平井管柱结构特点,提出了“自缓冲柱塞与井下单流装置接力式举液”的技术思路,实现了柱塞举升与气井依靠自身能量举升的有机结合,并研发设计了适用于大斜度井段的单流装置、自缓冲柱塞。截至2017年底,在33口井进行了现场应用,平均日增气0.93×104 m3、日增液0.86 m3,应用效果良好。该研究为长庆低渗透气田水平井排水采气提供了一种行之有效的技术手段。     

长宁页岩气井柱塞气举工艺规模化应用及效果分析

常规气井柱塞气举工艺在页岩气井应用中存在大斜度井段液相漏失明显、钢丝作业风险高、柱塞与地面增压协同运行难等问题。为优化柱塞气举工艺的运行效果，通过对页岩气井的精细化柱塞工艺设计，规范排液位置、配套工具选型、柱塞介入时机、平台柱塞错峰运行等措施，为工艺规模化应用提供了技术支撑。结果表明，55～65°井斜角的井深是柱塞排液的较优深度，通过优选“带单流阀卡定器+柱状柱塞”工具组合，在气井产量接近1.2倍临界携液量时以平台错峰制度运行柱塞，可实现页岩气井柱塞气举工艺的正常运行；构建的柱塞气举工艺远程智能管理系统实现了对柱塞运行状态的实时监测、异常工况诊断与远程处理，大幅提升柱塞气举工艺管控效率；精细化设计与平台化管控相结合使页岩气柱塞气举工艺发挥短期增产、长期稳产的效果，具备了规模化应用条件，并取得了良好应用效果。该模式可推广应用于气举、泡沫排水等工艺，实现多类排采工艺的规模化、精细化应用。     

涪陵页岩气田柱塞气举工艺研究与应用

气井通常采用柱塞气举工艺进行排水采气,但常规短柱塞无法适应涪陵页岩气田页岩气井井口存在?177.8 mm大阀、井下管柱存在变径等问题,为此研制了弹块式变径组合柱塞。该柱塞采用弹块设计与加长设计,既保证了柱塞的通过性,又降低了柱塞漏失率;柱塞中搭载温压仪,可以监测井下压力与柱塞运行状态,为柱塞工作制度调整提供依据;针对页岩气井不同阶段的生产特征,优化了柱塞气举工艺介入时机与柱塞工作制度。涪陵页岩气田34口井应用了柱塞气举工艺,单井平均产气量提高0.95×104 m3/d,实现了页岩气井的连续稳定生产。柱塞气举工艺为涪陵页岩气田高效开发提供了新的技术途径,对其他页岩气田开发具有借鉴作用。      

高压电驱压缩机循环气举工艺在威远页岩气平台井的应用

威远区块某页岩气平台井受邻井压窜、井区地质条件的影响,页岩气井产量持续下降,采用常规气举、泡排、柱塞等排水采气工艺技术已无法实现气井连续携液生产,井筒内积液严重,不同程度影响了气井最终采收率。综合当前排水采气工艺技术,优选电驱高压压缩机配合油管下深至水平段对积液平台进行连续气举,达到提高气井排液效率、解除积液的目的。现场应用表明,该工艺具有“能耗低、噪音小、排量大、效率高”等优点,有效实现了平台井 ４口水淹井的复产,填补了常规页岩气二次采气技术的空缺。     

低压深井柱塞气举排水采气技术研究及应用

柱塞气举作为一种简单高效的排水采气技术,在4 000ｍ以浅的常规气井中得到了较为广泛的应用,但在深井中的应用国内还鲜有报道。为此,结合现场生产和常规柱塞气举技术应用经验,通过优化低压深井柱塞气举设计方法、研制深井柱塞工具和优化改进柱塞工艺流程,形成了一套适合低压深井的柱塞气举排水采气技术。研究结果表明,通过引入井筒流入、套管压力等多影响因素,建立了柱塞启动压力指导图版,形成的低压深井柱塞气举设计方法可以大幅拓宽工艺适用范围;通过改变柱塞结构,研发了自密封低漏失柱塞,相比常规柱塞,柱塞运行过程中漏失量降低20％ ～30％;通过地面流程优化设计,将薄膜阀两端采用丝扣连接,减少动火作业,单井可减少改造费用约1.0万元;现场试验15井次,工艺成功率100％,单井产气量提高均超过 20％,最高增加 ６倍。现场试验结果表明,低压深井柱塞气举是适应川渝气田小产量深井排水采气的一项技术,可以显著提高该类气井的开发效果和经济效益。     

威远页岩气井低压低产期稳产技术与实践

威远页岩气井具有初期产量高、递减快的特征,根据生产特征可分为压后返排、快速递减、低压低产三个生产阶段,不同阶段生产特征差异明显。低压低产阶段,气井产量低、压力低、递减速度慢、生产周期长,产量贡献达60%,是稳产技术实施的主要阶段,但生产效果易受井筒积液、压裂窜层水淹、外输压力波动、井筒堵塞等因素影响。针对各种产量影响因素及不同类型问题井,形成了以增压、泡排、柱塞、气举、井筒清洗及其组合措施的老井稳产技术对策,以实现快速复产,例如轻微积液井优先开展增压并采取泡排措施,间歇积液井优先采取泡排或柱塞工艺,严重积液井优先采取反举或关井气举措施,井筒堵塞井采取井筒清洗或连油冲洗,压窜水淹井优先采取同步降压气举、连油气举及替喷等措施。通过页岩气井低压低产期稳产技术的实践,形成专项技术模板,有效治理气井各类生产难题,最大程度挖潜气井产能,提升老井持续稳产能力,实现页岩气区块高效开发。     

柱塞气举在川西地区定向井中的应用研究

柱塞气举排水采气工艺一般应用于直井,国内外尚没有在定向井中应用的先例。为了探索该工艺在定向井中的应用,在川西气田川孝601-4井（最大井斜角为38.49°）开展了柱塞气举试验。通过优化入井工具串长度以及施工程序,成功安装了井下设备,并对各项工艺参数进行了优化设计;试验井安装柱塞气举后,柱塞运行正常,油套压差明显减小,增产天然气0.8×10⁴ m³/d,排水采气效果非常明显,试验取得了圆满成功。柱塞气举排水采气工艺在定向井中的首次成功应用,表明该工艺可以适用于井斜角小于40°的定向井,拓宽了该项工艺的应用范围,丰富了川西气田气井的排水采气措施。     

低压低产气井井下智能机器人排水采气技术

低压低产气井积液减产现象严重,而泡排、柱塞、液氮气举等常规排水采气工艺难以满足其长期稳产和提高采收率的要求,为此,基于柱塞气举工艺原理,研制了一种新型排水采气井下智能机器人,该机器人能实时监测与追踪井筒动液面位置,自动控制装置内部中心流道开关,可以在井眼内自动上行,从而实现气井分段、逐级定量排水。在东胜气田1口井的先导试验表明,井下智能机器人能够在井筒内自由稳定行走,实现自主定量排水和气井不关井连续采气,产气量稳定上升,油套压差持续降低,井筒积液得到有效缓解,达到了低压低产气井长期稳产和提高采收率的目的。研究与试验结果表明,井下智能机器人排水采气技术有效解决了常规排水采气工艺存在的问题,有利于实现低压低产气井的长期稳产和提高低压含水气藏的采收率。      

致密气藏排水采气实践及思考

苏里格致密气藏气水关系复杂,地层水分布范围广,气井普遍产水。此类气藏特有的低渗透、低压、低丰度,导致供气能力不足,气井产气量较低且递减过快,在全生命周期内均存在严重的积液现象。为了实现致密气田持续稳产、降本增效,研发了以泡沫排水、速度管柱和柱塞气举三大主体技术为主的排水采气技术系列及关键配套工具,形成了气井全生命周期排水采气技术政策,满足气田差异化应用需求。针对特殊井况,研发水平井柱塞排水采气技术和套管柱塞排水采气技术,有效解决复杂井筒排水采气技术的应用瓶颈。形成φ50.8mm连续油管完井生产一体化技术,满足气井高效排液需求,节省生产成本。构建的智能气井管控平台,有效解放现场管理人力,实现气井智能化管理。针对现有排水采气技术难题,提出了排水采气技术攻关方向,需持续探索具有致密气特色的排水采气系列技术,不断突破致密气可采气量下限,进一步支撑气田高质量发展。     

柱塞气举排水采气远程控制系统

柱塞气举排水采气技术自动化程度高、滑脱损失小,能有效排除低产、间歇生产气井的积液,在苏里格气田应用200余口井效果良好。但是,在现场应用中发现该技术需要人工到井口进行制度调参,管理强度比较大。针对此问题,在气田数字化技术的基础上,开展了柱塞气举排水采气远程控制的技术研究,开发出了可以远程控制、智能诊断与分析的柱塞气举排水采气远程控制系统,有效提高了气井生产的管理水平,节省了人力物力。     

井下节流泡沫排水采气工艺适用性探讨

井下节流技术是长庆油田低成本战略路线十大关键技术之一,不仅提高了生产安全系数,同时也降低了生产成本。但节流器具有严重的剪切消泡现象,使得泡沫排水效果降低,甚至失败。为此,首先对苏里格西区气井产液、井筒积液以及泡沫效果进行分析,并结合相关资料,对井下节流条件下影响泡沫排水效果的主要因素进行探讨。研究发现,气井产能越高、积液高度越小以及积液面与节流器相对位置越近,则泡沫排液效果越明显;反之,效果较差。在此基础上,根据现场试采资料,归纳了泡沫排水工艺在井下节流条件下的适用条件及范围,为现场井下节流条件下排水采气工艺选择提供指导作用。     

气举采油优化技术的应用与发展

气举采油是将高压气体注入井下,把井中液体举升到地面的一种采油方式,它具有排量范围广、举升度深、抗腐蚀、井下测试简单、便于管理等优点。适应于高油气比、高产深井、出沙井、定向井、丛式井、海上采油平台等,是一种理想的提液手段。介绍了气举采油优化技术的应用情况,分析了制约和影响气举采油的各种因素及今后挖潜方向,对进一步提高气举采油工艺水平,高效开发油田提出了建议。