页岩气井排水采气工艺综合优选方法

目前排水采气工艺的选择采用现场经验法和宏观控制图版法,考虑因素欠缺,工艺实施效果较差,文章根据压力供给与临界携液原则,结合经济效益分析,开展了页岩气井排水采气工艺综合优选。根据误差分析优选Mukherjee-Brill两相流模型用于计算页岩气井筒压力分布,确定排水采气工艺的压力适用界限;考虑产液量、液滴变形和造斜率变化引起的液滴碰撞,建立页岩气井全井筒临界携液流量模型,确定排水采气工艺的携液适用界限,最终建立页岩气井排水采气工艺综合优选方法。实例分析表明,页岩气井临界携液流量模型的预测精度达94.1%,页岩气井排水采气工艺综合优选方法能够实现“一井一策”的排水采气工艺定量优选,优选后的排水采气工艺具有良好的排液增产效果与经济效益。     

页岩气排水采气技术研究及应用

页岩气井长期经济有效的生产是页岩气开发的基本要求。页岩气井积液严重影响采气生产,需要长期实施排水采气工艺。通过定制实验及现场测试发现：页岩气井后期带液生产,水平段以层流为主,斜井段为段塞流,是井筒积液开始发生的位置,斜井段积液后,液体回流导致水平段液量聚集;关井油管内的积液退回到储集能力强的长水平段,井筒液面低;油管下入水平段将限制气井产能;斜井段偏心漏失导致柱塞气举效率降低。根据页岩气井长期低压小产特征及井筒气液流动特点,提出了充分利用页岩气井能量、实现经济高效排水采气的开采对策。选定优选管柱、泡沫、柱塞作为页岩气井排水采气3项主体工艺,优化各项主体工艺的技术方案和做法,实现通过工艺辅助页岩气井自喷排水采气。页岩气排水采气技术在川南地区长宁区块推广实施后,气举助排及复产工作量降低,水淹井次减少,有效维护了老井产能。     

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。     

页岩气全生命周期气举排水采气技术研究与应用

页岩气等非常规气藏是我国“十四五”天然气上产的重要领域,其主体开发工艺是“水平井+体积压裂”。在排采技术中,气举由于不受井斜、井深等限制,在水平井中应用优势突出。基于此,研究提出了贯穿整个排采期的全生命周期气举排水采气技术。该技术以多级气举阀为核心,通过改进设计方法和完井工具,实现连续气举与柱塞气举、泡沫排水采气、负压回注排水采气、喷射气举等技术的集成,并配套智能化管理平台,形成气举复合排水采气技术,可利用一趟完井管柱将气井开采至废弃。建立贯穿全生命周期的技术策略,满足了页岩气藏不同生产阶段排水采气技术需求,减少了排采方式变更带来的修井作业量,达到降低技术成本、减少储层伤害的目的,预计可提高采收率3%~6%,页岩气井开采成本大幅降低。     

速度管柱排水采气效果评价及应用新领域

在综合苏里格气田所有已开展速度管柱排水采气试验井的基础上,根据试验前气井产量对试验井进行了分类评价,得出了速度管柱排水采气技术的适用条件,并分析了该技术新的应用领域。分析了速度管柱排水采气工艺的原理,推导了适合苏里格气田气井的临界携液模型,依据模型优选出38.1 mm的连续管作为速度管柱。现场试验结果表明,速度管柱排水采气技术能够解决苏里格气田产气量大于0.3万m3/d气井的积液排水采气问题;该技术可以应用于起油管气井、小井眼生产井、连续管压裂井等的生产,前景广阔。     

长庆气田水平井排水采气技术研究

水平井已成为长庆致密气田增储上产的重要开发方式,该气田水平井主体采用不动管柱压裂工艺,井筒中工具较多,加之井斜大,使得泡沫排水、柱塞气举、提产带液等工艺无法有效实施,前期开展的排水采气试验效果不佳。在对国内外现有水平井排水采气技术调研的基础上,运用成熟的直井模型和新建的斜井段计算模型,探索水平井气水流动规律;找出水平井井筒中最易积液位置,优选速度管柱作为适合该气田的排水采气技术措施。同时,研发了双重密封悬挂器及内嵌式堵塞器,解决了速度管柱在大斜度井段无法带压下入的问题。现场试验效果表明,速度管柱技术是解决长庆致密气田水平井排水采气的有效途径,该技术排水采气效果显著。     

苏里格气田数字化排水采气系统研究与应用

苏里格气田气井普遍具有低压、低产、小水量的特点,单井产量低,携液能力差,部分气井井筒存在积液甚至出现水淹停产。为了确保气田平稳生产,在低压低产气井实施了多项排水采气措施,取得相应效果。随着 气田开发时间增长,积液井不断增多,排水采气方面的工作量不断增大,如沿用以前工作方式难以满足气田发展需要。数字化排水采气系统集成气田数字化技术和采气工艺技术,优化核心技术,创新排水采气工作模式,实现了自动排查气田产水井、展示积液井、计算井筒积液、优选气井排水采气措施、实时跟踪气井生产情况、分析总结排水采气措施效果等功能。通过该系统,量化排水采气措施关键参数,减轻技术人员工作量,提高技术人员工作效率,改 善气田现场技术支撑环境。     

川西深层、超深层气井排水采气技术初探

川西北部投产的海相深层气井产层中深普遍超过6 000 m,具有温度高、压力高、硫化氢含量高、完井管柱复杂和气水关系复杂、水量范围大的特点，目前排水采气工艺举升深度主要在6 000 m以内的气井，6 000 m以上气井排水采气尚无应用先例。针对深层、超深层气井特征，通过统计对比研究，初步形成了适应该类气井的排水采气措施：一是针对气井排水采气难点及需求、结合技术应用现状，优选出适合该类气井的排水采气主体技术；二是开展气举工艺可行性论证，结论表明气举能够适应川西海相深层气井生产初期的排水需求，但工艺所需最低地层压力较高，后期需进行工艺接替；三是根据阶段生产特征，制定了“初期降井口压力、中后期降井底流压”的阶段排水采气方案；四是提出超深井排水采气攻关方向及后续接替工艺措施，延长工艺有效期。川西深层、超深层气井排水采气技术的研究和探讨对该类气井稳定生产具有现实指导意义。     

复合气举排水采气工艺在华北油田的应用

华北油田潜山气藏边、底水活动加剧，导致气井带水生产甚至水淹关井。为解决气井带水生产问题，结合灰岩潜山的地质状况、出水特点与气源能力，对几种排水采气工艺技术进行了适应性分析，优选出以连续气举为主、辅以柱塞气举和泡沫携液的复合排水采气技术。现场试验表明：应用柱塞＋气举复合排水采气工艺，既可减少井筒液体的滑脱损失，提高气举携液能力，又可节约一定的注气量；应用气举＋泡排复合排水采气工艺，可使井下液体变为轻质泡沫，降低井筒流体的流压梯度，提高气体携液能力和气举效率。复合排水采气技术可以有效地解决灰岩潜山气藏深井、超深井排水采气的技术难题。     

低产低效井排水采气工艺技术研究

苏里格气田西部区域含水气井增多,产水量不断增大,排水采气难度不断增大,急需对这些低产低效井进行有效开发,以期提高气井的利用率和采气量。通过模糊数学法对低产低效井进行了判别,研究了其物性特征,总结了苏西地区低产低效井的分布规律。根据苏里格气田西区的生产实际,对泡沫排水采气和速度管柱排水采气的工艺适用条件、应用现状等进行了评价。这对深化苏里格气田排水采气工艺技术的应用具有一定指导意义。     

排水采气井合理管径的影响因素分析

在常见的排水采气工艺当中，优选管柱排水采气工艺操作简单而且投资较少，以致在国内气田得到广泛采用。在选择小油管生产的同时，优选一个合理的生产制度，对延长气井自喷采气期有着重要的意义。文中分析了产水井的产气量、井口压力等生产参数与临界油管尺寸的关系，同时对常用的两相流Hagedorn-Brown模型进行了简化计算，方便了编制计算机程序来实现自动化运算。并对一口具体的气井，作出了生产参数与油管尺寸之间的关系曲线。     

优选管柱排水采气工艺技术的发展及成效

优选管柱排水采气工艺,是以充分利用气井自身能量的一种自力式气举排水采气方法。对流速高、排液好的大产水气井,可增大管径,减小阻力,提高井口压力,增大产气量。对产气量小、井底压力低、积水多、排水能力差的井,采用小油管生产,以提高带水能力,延长气井自喷期。文中分析了优选管柱连续排液的基本理论、设计程序和技术发展,以及工艺的优缺点,提出精选施工井是成功的因素。以川南矿区13口井优选管柱的经济分析,13口井优选管柱技术累计增产天然气1.75×10~8m~3,占该气田整个机械排水采气工艺增产气量的25％。并提出优选管柱排水采气,仍是川南老气田“九五”中增储稳产的重要工艺措施之一。文中还提出运用优选管柱,泡排工艺、柱塞气举相互组合应用,增加排水采气工艺的增产效益。     

中国页岩气排采工艺的技术现状及效果分析

在页岩气开发过程中,页岩气排采工艺是提高页岩气开发水平的关键技术,常用的泡沫排水采气、气举排水采气、电潜泵排水采气及有杆泵排水采气等技术都有一定的应用条件和缺陷。因此,优选合适的页岩气排采工艺就显得尤为重要。为此,通过分析我国页岩气排采井工艺选择的原则和排采工艺方式以及气举气源及气举方式的对比,重点论述、分析了目前国内已投产的5口页岩气井气举方式及排采效果,提出了对不同页岩气排采工艺的认识。研究结果表明：气举是页岩气（致密砂岩气）的首选排采工艺,气举气源主要有膜制氮气天然气,采用套管气举方式的排采效果优于油管气举方式;泡沫排采工艺适应于产液量低于10 m³的排采井;电潜泵排采工艺只适应于高液量页岩气井的排采。     

毛细管排水采气技术在四川某气田水平井中的应用

某气田针对近年来开发的水平气井井筒积液严重导致生产无法保持的持续正常的情况,采用了化排、气举、系统增压等排水采气工艺措施。由于水平井特殊的井身结构,现有的排水采气工艺措施有效率大大降低,有些工艺措施已不能继续使气井维持正常生产。仅依靠引进成熟的工艺技术已不能满足气田的进一步开发,必须开展排水采气新工艺技术攻关,确保气田的稳产、增产。开展毛细管排水采气和技术攻关,有望在短期内获得突破,并能尽快应用于生产。通过两口井的生产试验,毛细管排水采气实现平均日增产天然气约０．６×１０４ ｍ３,排水增产效果显著。生产试验表明毛细管排水采气工艺可以作为四川某气田水平井排水采气的有效措施。     

海上气田排水采气工艺筛选

气井出水是气田开发生产中后期面临的主要问题,对气井生产有着极大的影响,而排水采气工艺是解决气井出水和井筒积液的有效手段。国内外排水采气工艺技术较多,不同工艺技术有其自身的适应范围。从海上气田生产特点出发,通过对国内外多种成熟的排水采气工艺技术的选井原则、适用条件和经济适用性进行对比分析,筛选了适合海上气田的排水采气工艺技术,并重点对优选管柱—气举复合工艺的实施方案进行了分析,对海上气田出水后的高效开发具有重要的指导意义。     

江苏盐城朱家墩气藏排水采气工艺技术研究

盐城朱家墩气藏为边水气藏,气层埋藏深度达3700m以上,地层温度超过了100℃,气井产量大。但因气井是以销定产,所以气井生产产量波动大,导致气井普遍产水。针对这一特点,利用最小携液流速理论,开展了优选管柱排水采气和泡沫排水果气工艺技术研究,认为yc井采用40．3mm的油管或用Ych起泡剂对气井进行泡沫排水采气均可有效排出井底积液,保证气井的正常生产。但从经济效益考虑,优先选择泡沫排水采气技术进行气并排水采气。     

江汉油田页岩气排水采气技术达到国际先进水平

<正>截至2019年5月底,涪陵页岩气田现场共实施各类排水采气工艺181井次,工艺成功率97.6%,累计增产页岩气共计7.5亿方。页岩气排水采气技术为国内首创,中国石化江汉油田拥有多项自主知识产权,整体技术达到国际先进水平。页岩气井存在的挑战和难题在于对不同气井在不同生产阶段的生产规律认识和相适宜的采气技术优     

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。     

苏里格气田排水采气技术进展及对策

苏里格气田属于典型的"三低"气田,气井投产后产气量、压力下降快,气井携液能力不足,随着生产时间的延长,气田积液气井逐年增多且达到了区块总井数的60%,井底积液也愈发严重,确保气井产能发挥与解决井筒积液问题之间的矛盾日益突出。以苏里格气田中部苏6、苏36-11等6个区块排水采气工艺技术推广试验应用为例,针对泡沫排水、速度管柱、柱塞气举、气举复产等排水采气工艺技术,从技术进展、适用性分析、实施效果、工艺评价等方面进行总结分析,明确了气井不同生产阶段排水采气工艺措施,建立了排水采气工作流程,历年累计增产气量突破7×108 m3。通过技术应用评价探索出低压低产气井排水采气工艺方法,形成了苏里格气田排水采气工艺技术系列,对气田产水气井的开发管理提供指导。     

长庆气田低压低产气井排水采气技术

针对长度气田产水状况，总结了近几年采长庆气田排水采气工艺技术研究所取得的成果，介绍了优选管柱排水采气、泡沫排水采气、柱塞气举排水采气等三种技术的工艺原理、工艺要求及各项工艺在长庆气田的试验效果，归纳了目前长庆气田采用的三种行之有效的复产工艺措施，形成了长庆气田低压低产气井排水采气工艺技术体系，对提高低压低产气井的采收率及高效开发具有指导意义。