一种井间互联气举排水采气新方法

针对靖边气田高压气井、低压弱喷产水气井的站场工艺特点,借鉴天然气连续循环理论,本着流程改造简单、实用的原则,设计了适合于靖边气田的井间互联气举工艺流程和试验参数。按照气举气量为0．3×10 、0．5×10 、1．0×10 、1．2×10 11 ／d 4个制度进行试验,摸索合理气举参数,验证工艺可行性。试验结果表明工艺设计可行,气举气量为1．0×10 m ／d时效果最好,摩阻损失小,气井生产较稳定,气举效果好。通过在10口气井推广应用,取得良好的排水采气效果,经济效益和推广应用价值明显。     

撬装压缩机气举辅助泡排工艺试验与效果评价

靖边气田气井普遍表现为低渗、低压、低产的"三低"特点,气井生产到一定程度后不同程度地产出地层水,随着气井的压力和产气量逐渐降低,导致气井携液能力下降,无法实现自喷带液生产,气井生产后期泡沫排水采气效果逐渐变差。靖边气田气井普遍含有H2S、CO2等腐蚀性气体,机械气举排水采气工艺无法长期有效实施。为此根据靖边气田泡沫排水采气工艺应用和气井生产实际,在靖边气田开展了撬装压缩机气举辅助泡沫排水采气工艺试验。试验结果表明,该项排水采气工艺对于水淹气井复产和产水气井连续助排效果明显,为低压、低产的水淹井、弱喷产水气井排水采气探索出了新的排水采气工艺措施。     

致密含水气藏产液评价模型及应用

针对目前致密含水气藏产液评价方法单一、实用性差的问题,在气井产气、产液特征研究基础上,对产液进行静态、动态评价分类,并以此为基础,建立了致密含水气藏产液评价模型。针对模型中不同类型气井,制订了相应的排水采气思路和建议。将研究成果应用于大牛地气田D28井区,实施一个月后,目标区块日产气量由82.5×10⁴m³/d提高至86.6×10⁴m³/d,日产液量由412m³/d提高至447m³/d,气井生产时率由84.1%提高至87.3%。与现有评价方法相比,新模型可以同时描述气井产液静态特征和产液动态变化趋势,为致密含水气藏气井的精细分类和准确处理提供理论依据,具有现场应用价值。     

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。     

定向气井连续携液临界产量预测模型

针对定向气井比直井更难于排水采气的问题,对于高气液比（气液比大于1 400 m³/m³）的产水定向气井,Turner等人建立了圆球液滴模型计算高气液比临界产量,并应用于现场实践;同时李闽等人提出了椭球液滴模型,有效地指导了气田生产。但是传统的液滴携液计算模型在预测高气液比定向气井临界产量时,忽略了井斜角度变化对临界产量的影响,导致了定向气井临界产量的计算结果与实际情况有较大的偏差。根据井斜角度、曳力系数与雷诺数（在1×10³～2.2×10⁵或2.2×10⁵～1×10⁶范围之间）的关系,建立了定向气井高气液比携液临界产量预测模型,预测模型可用于计算高气液比定向气井的携液临界产量。通过实例对比分析表明,该预测模型计算结果与现场生产实际更加吻合,从而验证了该预测模型的可靠性和准确性。     

鄂尔多斯盆地南缘山1盒8储层混二氧化碳压裂技术新探索

鄂尔多斯盆地南缘山1、盒8储层地质储量大,具有低孔、低渗、低压的特征,该储层气井返排、产气和携液能力弱。为了解决储层的改造和生产难题,以井区内山1、盒8储层气井为研究对象,对比常规水力压裂和混二氧化碳压裂的储层改造效果以及常规油管生产和下入速度管生产的排水采气效果,并结合油套压、气水量等生产数据,使用多相流稳态模拟器,对气井做流入流出曲线分析。结果表明：(1)混二氧化碳压裂用水量大幅减少,总加砂量和常规水力压裂加砂量相当,改造效果表现优异,同等厚度储层条件下,试气绝对无阻流量是常规水力压裂的1.3～3.3倍,试验井无阻流量提升2～3倍,单米产气从0.1×10⁴～0.2×10⁴ m³/d提升至0.3×10⁴ m³/d;(2)速度管针对于该储层井有非常好的排水采气效果。选用合适尺寸(内径)和下入深度的速度管后,山1、盒8储层的产出水和压裂残留液体能够通过速度管及时排出,气井携液正常能够连续稳定生产。混二氧化碳压裂增产技术结合速度管柱排水采气工艺为鄂尔多斯盆地南缘山1、盒8储层开发提...     

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东濮凹陷户部寨气田卫79－9井因储层低渗致密、单井因素储量小、生产压降快、自然产能低、生产受地层产水影响较大,稳产基础薄。针对该井生产特征,在开发初中期,先后应用和完善了合理工作制度自喷带水采气,泡沫排水采气和间歇气举排水采气工艺,应用这些工艺,使压降储量采出程度达65．8％。气井进入开发后期,产能进一步降低,带水能力显著下降,泡沫排水及间歇气举已无法使气井正常生产。通过对该井生产特征详细诊断,明确了后期工艺措施效果变差的原因是参数选择不合理、气举参数没有达到雾流稳定带液量小气量。计算结果表明要使该井井筒下部流体由段塞流变成雾流,气举井口初始产气量（启动气量）必须大于40830m^3/d,维持该井连续带液生产,井口产气量必须稳定在27125m^3/d以上。优化气举参数后,采出程度提高了9％,取得了可观的经济效益。     

大牛地低渗透气藏产水气井动态优化配产方法

传统气井配产方法应用于大牛地低压、低渗、低产致密砂岩气藏产水气井时,气井的携液潜能得不到充分发挥,累计排水采气量大,最终采收率低。基于产水气藏物质平衡原理、气井产能、井筒压力温度分布预测理论,应用节点系统分析方法建立了产水气井生产动态预测方法,该方法能动态预测地层压力、井底流压、井口油压、产量、采收率随时间的变化;结合连续携液理论提出了产水气井配产新方法,该方法所配气量高于井口临界携液气量,且随时间动态递减,而不是保持不变。大牛地DK3井实例计算表明,新方法能更长时间维持气井连续携液生产,降低了累计排水采气量,提高了最终采收率。     

伏龙泉气田含水气井排水采气工艺研究及应用

通过对伏龙泉气田气井生产现状的分析,认为泡沫排水、柱塞气举排水、高压氮气气举排水等排水采气工艺适用于气田井筒内积液逐渐增多,具有一定自喷能力的弱喷井;对于水淹程度较大且无自喷能力的气井,气举-泡沫排水和提捞-泡沫排水等复合排水采气工艺有着不可替代的优越性。     

新疆H型储气库注采气能力评价方法

新疆H型储气库是目前中国最大的地下储气库,其注采气能力评价方法具有一定代表性。依据新疆H型气藏特点,采用节点分析法来评价储气库气井的注采能力。利用地层临界出砂压差、冲蚀流量、临界携液流量、地层破裂压力和地面压缩机额定功率来分别约束气体流入和流出方程,通过二者协调点确定气井的合理注采气量。研究表明：新疆H型储气库应采用φ11.43 cm油管,合理采气量为50×10⁴～118×10⁴ m³/d,合理注气量为48×10⁴～160×10⁴ m³/d。该研究为合理选择完井油管尺寸和控制不同注采周期中的井口压力提供参考。     

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千米桥潜山位于北大港构造带东北倾没端大张坨断层上升盘 ,夹持于大张坨和港西断层之间 ,总构造面积约 10 0km2 。部署的 8口井中 ,板深 8、板深 7井试采 ,在奥陶系获得高产油气流。文中根据千米桥潜山凝析油气藏储集层特征和构造研究结果 ,进行板深 7、板深 8潜山凝析油气藏的产量预测。利用现金流量法预测千米桥板深 7、板深 8潜山凝析油气藏经济可采储量和经济采收率 ,当油价为 12 2 0元 /t,预测出凝析油和干气的经济可采储量分别为 114.0× 10 4 t和 71.4× 10 8m3 ;凝析油和干气的经济采收率分别为 2 1.90 %和 46 .73%。用概率分布方法进行风险性评价 ,评价出凝析油的三种经济可采储量即可能储量、概算储量、证实储量分别为 119.9× 10 4 t,115 .4× 10 4 t,10 8.1× 10 4 t;干气的三种经济可采储量分别为 75 .2× 10 8m3 ,71.9× 10 8m3 ,6 6 .6× 10 8m3 。并对经济可采储量进行了不确定性因素分析。     

玛河气田高压气藏完井工艺技术

准噶尔盆地玛河气田的产层属中等孔隙度、中高渗透率储层,气藏单井产量高、压力系数高,中国石油新疆油田公司对于该类气藏的开采技术研究还处于试验摸索阶段。为此,根据该气田高压气藏的特点, 应用节点分析方法对气井的流入动态曲线（IPR）、节点、敏感参数等进行计算和分析,结合冲蚀流量、卸载流量等计算方法来确定合理生产管柱尺寸及管柱结构。研究成果认为：①单井配产小于等于50×10⁴ m³/d时,生产管柱采用内径62 mm油管;②单井配产介于50×10⁴～110×10⁴ m³/d时,生产管柱采用内径76 mm+内径62 mm复合油管;③高压气井完井管柱结构为油管挂+油管+井下安全阀+油管+井下测压系统+反循环压井阀+密封插管+永久式封隔器+磨铣延伸筒+剪切球座+射孔枪串。     

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在气田的开发历程中 ,试采处于基础阶段 ,搞好气田的试采工作就是打好基础。大天池气田有探明储量 12 0 0× 10 8m3 以上 ,可采储量 90 0× 10 8m3 以上 ,有气井 5 2口 ,井口产能 75 0× 10 4 m3 /d以上。大天池整装气田已投产三个 :五百梯、龙门、沙坪场 ,总结大天池气田从 1992～ 2 0 0 1年共 8年多的试采情况 ,主要有认真编制并严格执行试采方案 ;选择有利气井作为激动井 ;分阶段进行试采 ;搞好全气藏关井及稳定试井 ;产出流体性质及井口压力加密监测 ;运用先进测试技术及仪器参与试采 ;见干扰 1口井投产 1口井 ;新井投产时进行稳定试井 ;试采成果作为部署开发井依据等试采技术。同时对这些试采技术的综合效果进行分析总结 ,并建议在今后的新气田试采中 ,应用这几项技术 ,有利于缩短试采期 ,降低气田开发成本 ,为企业创造了最佳的经济效益。     

页岩气水平井产量影响因素分析

中国是全球第3个商业化开发页岩气的国家,到2030年页岩气规划产量为800×10~8~1 000×10~8 m~3,展现出良好的发展前景。长宁—威远和昭通国家级页岩气示范区页岩气开发效果显示,目前该区页岩气水平井平均测试产量达到19×10~4 m~3/d,但测试产量却高低参差不齐。为此,从地质和工程两个方面分析了上述示范区页岩气水平井产量影响因素,提出了不同区块水平井提高单井产量的技术方向;根据含气量差异将优质页岩段进一步细分为4类储层,评价水平井Ⅰ类储层钻遇率;依据天然裂缝发育程度、主应力非均质性、脆性指数等工程参数来评价储层改造条件;建立压裂加液量、加砂量、施工排量和返排率与测试产量之间的相关关系;评价压裂形成裂缝复杂程度。研究结果表明:①长宁区块Ⅰ类储层钻遇率高于威远和昭通区块,且当水平井Ⅰ类储层钻遇率大于50%,可保障气井测试页岩气产量高于15×10~4 m~3/d、预计单井最终可采储量(EUR)高于8 000×10~4 m~3;②昭通区块储层改造条件和压裂形成的裂缝复杂程度均优于长宁和威远区块,但加砂量和施工排量等压裂施工参数偏低,制约了前者水平井的测试产量。结论认为,昭通和威远区块进一步提高Ⅰ类储层钻遇率、昭通区块进一步优化压裂施工参数是提高上述示范区页岩气水平井单井产量的主要技术方向。     

钻井工作量分析法预测中国南方海相页岩气产量

中国南方海相页岩气资源丰富,但已有的常规方法不能满足对未来页岩气产量发展的预测。为此,以该区下志留统龙马溪海相页岩为例,基于其开发潜力,分析了现有页岩气资源的开发特征,认为四川盆地及邻区龙马溪组页岩气富集区资源量达17.4×10~(12) m~3,可采资源量为2.9×10~(12) m~3,其中埋深3 500 m以浅的页岩气资源是近期开发的主体,具备建成约300×10~8 m~3的产量规模。在此基础上,研究了国内外页岩气井的开发特征,建立了页岩气产量预测钻井工作量分析法:(1)单井初产值可表征页岩气井产能,测试产量可近似为初产,由于页岩气井递减率相似,由单井初产值可大致推测单井EUR(最终可采储量)值,再根据钻井工作量分析即可预测页岩气田产量规模;(2)目前南方海相页岩气测试产量期望值为17.6×10~4 m~3/d,单井EUR预测值约为1.5×10~8m~3。结论认为:中国南方海相页岩气井单井初期产量高、递减快、生产周期较长,钻井工作量与气田产量密切相关,因此钻井工作量分析法对页岩气产量估算具有较好的适用性。利用该方法估算2020年四川盆地及邻区页岩气产量约为200×10~8 m~3。     

轮古油气田旋转清蜡柱塞连续气举新工艺

随着轮古油气田地层能量逐渐衰竭,部分自喷井逐步发生井筒积液,特别是部分原油超高含蜡油井生产过程中,蜡质大量析出堵塞井筒,加快油井停喷。为了解决上述问题,通过室内研究与现场试验,进行柱塞结构改良和举升工艺设计,研发出一套“柱塞内部中空带拉杆结构+柱塞外部旋转带螺纹刮刀结构”的一体化柱塞气举新工艺。该工艺解决了处于临界停喷状态下的原油超高含蜡油井举升困难的问题,实现了井筒高效清蜡和油气井连续生产的目的,现场应用4井次,累计增油7 810t,累计增气290.5×10⁴m³。旋转清蜡柱塞连续气举新工艺现场应用效果明显,已在油田进行推广,实现临界停喷高凝油井高效连续生产。     

页岩气井同心双管排采新工艺研究

为了克服单一排采举升工艺的不足,实现页岩气井在高液量和低液量时期均能连续排采,研究应用了同心双管组合排采工艺。基于速度管柱排水采气可以降低页岩气井临界携液流量、增大井筒中气体流速、提高气井携液能力的思路,优化了页岩气井速度管柱,速度管柱直径优化为φ48.3 mm;实现了排采前期液量充足时采用高排量电潜泵排液,液量较低时采用气举诱喷。该技术在彭页 HF-1 井开展了现场试验,措施后排采井日产液37 m3,日产气量20 250.65 m3,累计产气量151.32×104 m3。试验结果表明, 页岩气同心双管排采工艺技术可以降低页岩气井临界携液流速,为页岩气井的连续排采提供了新的技术支持。      

“双环三控法”在煤层气井智能排采中的应用

目前煤层气井的排采主要依靠人工调节控制来完成,这使得在产水、产气初期很容易对气井控制不及时,造成应力闭合、煤粉堵塞、地层气锁等伤害,从而影响气井产量。为此,针对煤层气井排水采气周期长、临界解吸压力不易控制、液面波动对气量影响大等排采难点,提出了"双环三控法"排采控制策略。该控制策略以控制动液面为核心,通过对套管压力、流动压力的双闭环控制以及控降液、控流压及控套压等3种控制策略,实现了煤层气井从降液、解吸至产气等不同阶段的智能排采控制。进而基于经典的"双环三控法"控制原理(以变频控制技术为主),采用现代ARM控制技术,研发了一套煤层气井智能排采控制装置,实现了对煤层气井井底流压和井口套压的双闭环控制。在中国石油华北油田公司2×10~8 m~3煤层气产能建设中的应用效果表明,运用该控制系统,排采设备能够在不同的排采阶段自动实现智能调整参数和安全生产,节约了劳动力资源,降低了煤层气井排采成本,使煤层气勘探开发更加智能化、精细化和安全化,具有良好的推广应用价值。