1、勝利淺海氣井開發管理技術實踐摘 要： 隨著天然氣在人民生活和國民生產中的地位迅速提高， 如何提高天然氣氣藏的采收率具有重要的研究意義。海上氣藏相對陸地在開發工藝上具有極大的特殊性， 無法套用陸地氣藏開采模式。本文通過分析勝利淺海新北油田氣藏開發配套技術的研究實踐，為今后海上天然氣氣藏開發提供參考。主題詞：海上氣藏采收率排液采氣一、見水后對氣井生產影響分析氣藏見水后，將會對氣藏開發效果造成嚴重影響，主要體現以下三個方面：(1) 采收率降低：氣藏產水后 , 地層水沿高滲透層段竄入 , 分割氣藏 ,形成死氣區 , 使最終采收率降低，據統計一般純氣驅氣藏的最終采收率可高達 90%,而水驅氣藏的平均采收

2、率僅為 40%-60%。(2) 產能降低：氣藏見水后，氣相的滲透率降低 , 滲流過程中壓力損失增大 , 氣井產量迅速下降 , 提前進入遞減期。(3) 廢棄壓力增高：氣井產水后 , 油管柱內形成氣水兩相流動管柱內的阻力損失顯著增大 , 不僅氣井過早停噴 , 自噴期縮短 , 而且由于氣層中和管柱中壓力損失增大造成氣藏廢棄壓力增高 , 使采收率下降。二、新北油田氣井生產現狀新北油田是勝利油田第二個海上油氣田，其氣藏主要分布于kd34、kd342 和 kd481 塊，其發育受構造和巖性雙重因素控制，主要發育于斷鼻構造的高部位，氣藏類型為正常溫度壓力系統、干氣、高孔高滲巖性 - 構造邊水氣藏。kd34

3、塊天然氣地質儲量為2.15 ×108m3，目前已投產氣井3 口，日產氣能力 2.6 ×104m3。kd342 塊天然氣地質儲量為0.89 ×108m3，投產氣井 2 口，日產氣 1.4 ×104m3。kd481 塊天然氣地質儲量為0.72× 108m3，投產氣井 2 口，日產氣 2.3 ×104m3。開發情況如下：三、氣井生產中暴露出問題1. 邊水發育，氣井投產初期即見水新北油田氣藏類型為高孔高滲巖性 - 構造邊水氣藏，且邊底水能量較強。氣井投產初期即出現邊水侵入現象，平均投產半年后均見水，目前平均月產水量為3-5m3，水性為 cac

4、l2 。2. 采氣速度低，不滿足海上油氣高速高效開發需求由于海上平臺、管線設計壽命為 15 年，而目前常規定向氣井年采氣速度僅 2.0%左右，據此推算開發15 年后，采收率僅至30%，不符合海上油氣藏高速高效開發需求。3. 受海上特殊生產環境限制，生產管理和措施開展難度大海上平臺為無人值守管理模式，其空間小、措施實施受氣象海況因素影響大，因此例如氣舉、 泡排等排液采氣工藝均無法實施。由于平臺空間受限，氣井生產時， 由于井口氣嘴的節流作用，導致井口溫度低，氣嘴和地面流程凍堵。 尤其氣井見水后，在低溫環境下形成大量水合物，堵塞流程，不但影響氣井正常生產，而且造成安全隱患。4. 儲層疏松，易出砂新北

5、油田儲層為曲流河沉積砂體，埋藏淺，埋深在1380m1610m，巖石成巖作用弱，膠結疏松，膠結類型主要為孔隙或接觸式。儲層中粘土礦物相對含量高， 開發過程中表現出儲層敏感性強、易出砂的特點。氣井出砂不但可能導致儲層砂埋，影響產能，而且引起管柱、流程刺漏，造成安全隱患。四、海上氣井開發管理技術實踐為了改善海上氣藏開發的不利局面，提高氣藏采收率，達到高速、高效開發的目的， 進而開展了一系列的技術研究與實踐工作，具體如下：1. 水平分支井采氣技術為提高采氣速度，在新北油田kd342 塊實施了中石化第一口氣井水平分支井 kd34c-zp2 。kd34c-zp2 由一個主井眼和兩個分支井眼組成，呈魚骨狀分

6、布。設計目的層為館上段，主井眼長400 米，兩個分支長度分別為 152 米、 154 米，鉆遇主井眼段422.48m，2 個分支井眼段257.05m，總共 679.53m。主井眼下入外徑160mm擋砂精度 100um的精密復合濾砂管防砂， 分支井眼采用裸眼方式完井，下氣井自噴管柱完井。該井投產初期日產氣量4.3 ×104m3，折算年采氣速度近6.0%，是普通定向井采氣速度的3 倍，預計開采 15 年以后，采收率可達85%以上。2. 遠程遙控降壓排液采氣技術由于海上生產平臺為無人值守平臺，且氣井見水后流程易凍堵影響生產以及由于海上特殊生產環境限制排液采氣施工開展，因此在新北油田投用了多

7、級降壓節流流程配套遠程遙控降壓排液技術， 取得明顯效果。（1）利用多級降壓節流流程有效消除流程堵塞現象氣井設計為由天然氣電加熱器、電動緊急切斷閥、一級節流閥、電動調節閥（二級節流閥）、生產緩沖罐和三級節流閥五部分組成。三級節流閥可以有效實現從氣井井口壓力（ 10.0mpa）到外輸壓力（ 1.0mpa）之間進行逐級降壓，進而避免了由于壓力下降大，氣體迅速膨脹吸熱導致溫度下降，形成大量水化物堵塞流程現象。通過 2006 年投產該套流程后，氣井井口節流現象得到明顯緩解，冬季生產時氣井井口溫度均在 10以上，流程均未出現堵塞現象，保證了氣井穩定、安全生產。（2）利用電動調節閥和自動化技術實現遠程遙控排

8、液根據海上生產和氣藏現狀，針對見水氣井開展降壓排液技術，主要包括一是大差壓生產排水采氣 , 它的機理是降低井底流壓 , 增大采氣壓差，有效實現氣井“壓力、產氣、產水”三穩定；二是間斷生產降壓排水采氣工藝 , 它的機理是降低井口回壓 , 增強排液能力；三是井口放空，最大降度的降低井口回壓 , 增強排液能力，主要針對下步氣井停噴后，利用油輪放空，恢復生產。由于為無人值守平臺，因此開展了電動調節閥和自動化技術結合遠程遙控排液技術， 主要通過采用電動調節閥作為二級節流閥， 并且利用自動化技術實現對其開啟度的遠程調控， 即在陸地可以有效控制產氣量以及節流前后的壓差，從而可以及時有效的開展降壓排液措施。生

9、產實例： kd34a-4 井正常時油壓 9.2mpa，套壓 9.3mpa，日產氣量1.4 ×104m3，見水后由于管柱積液，壓力和氣量逐漸下降，施工前油壓 8.0mpa，套壓 8.2mpa，日產氣量 0.6 ×104m3。通過摸索氣井變化規律，采用 30 天作為一個措施周期，實施通過遠程調節電動閥，增大生產壓差，使管柱積液排出，降壓時間一般為 1 小時。措施后油壓和套壓回升，最終恢復至油壓 9.0mpa，套壓 9.0mpa，日產氣量 1.4× 104m3，生產平穩。3. 電加熱技術為了保證氣井正常生產和油氣的順利外輸，現場應用了電加熱技術。通過在氣井流程上增加耐高

10、壓電加熱器，實現油氣加熱， 加熱后再進行節流，節流后再次經原來電加熱器加熱，從而有效避免節流后由于溫度低，導致流程凍堵現象。耐高壓電加熱器加熱原理是利用電熱器腔體內加熱的導熱油對通過腔體的盤管內的油氣進行加熱，熱源是產生熱的電阻， 導熱介質是導熱油。其優點在于利用預加熱的導熱油對通過其中的油氣進行加熱，熱源比較穩定，熱傳遞比較充分，換熱量較大，能夠對通過的高速、高氣油比的液體進行充分的熱交換。4. 氣井防砂技術根據新北油田儲層發育情況，優選高壓礫石充填和逆向高壓充填防砂工藝，經實施 4 年時間驗證，所用氣井均為發現出砂跡象，取得良好效果。（1）精密濾砂管高壓礫石充填工藝該工藝適合地層虧空油井防

11、砂，能夠對環空、炮眼和近井地帶進行密實的礫石充填， 提高擋砂效果， 能夠對炮眼附近的污染進行沖刷解堵，提高近井地帶地層滲透率。 防砂管柱下井可完成地層高壓充填和環空循環充填， 頂部封隔器丟手后可作為環空封隔器， 采用高粘攜砂液可將砂比提高到 30%,減少了攜砂液進入地層的數量。（2）逆向高壓充填防砂工藝礫石砂漿由下而上地進入篩套環空，優先進入高滲層，高滲層充填完成壓力上升后自動轉向低滲層充填， 各層壓力平衡后在同一壓力下完成防砂層段的擠壓充填， 最后對篩管與套管環形空間進行礫石循環充填。逆向充填防砂工藝克服了傳統高壓充填工藝在大斜度井（40°）、大夾層井（ 40m）、長井段井（ 50

12、m）施工存在的充填效率低、易形成砂橋、易出現施工故障等問題。5. 氣井自動化化控制管理技術（1）氣井流程壓力的遠程調節和控制由于海上平臺設計多數為無人值守平臺，衛星平臺的監控站原設在東三聯陸地交油點， 后生產調節需要， 直接在 kd481 平臺進行監控調節。為了滿足氣體流程壓力的遠程調節和控制，必須通過衛星平臺plc 控制站采集現場電動壓力調節系統數據，借助無線通訊系統與地面控制室建立數據通訊， 將有關信息傳送給調度控制中心并接收和執行其下達的命令，實現氣井遠程生產管理的目的。（2）電動壓力閥調節技術的應用為了能夠快速、準確掌握氣井日常生產動態，完善氣井自動化監控體系，生產過程實現自動化全程監

13、控，實現油氣井安全生產，對海上氣井配套了電動壓力閥調節技術。 電動調節系統能夠遠程及時調節氣井流程壓力，控制流程出口氣量。 電動壓力調節系統由電動壓力調節閥和電動緊急切斷閥組成。相對人工錄取資料而言，自動化控制管理模式可以快速、準確掌握氣井日常生產動態，并且節省了大量的人力，提高了工作效率。五、結論（1）水平井分支采氣和遠程遙控排液產氣技術在海上氣藏開發過程中取得了良好的應用效果， 大大提高氣藏的采氣速度， 并為采收率的提高打下基礎，具有較好的推廣價值。（2）目前海上定向氣井產能較低，下步的增產措施仍需要進一步研究。（3）隨著氣藏壓力下降、產水量上升，目前所采用工藝技術的實施效果必將逐漸變差，

14、 因此必須根據不同開發階段優化相應的工藝技術組合。 參考文獻 1 楊川東等 . 采氣工程 m. 北京：石油工業出版社， 1997.2 張倫友 , 孫家征 . 提高氣藏采收率的方法和途徑 . 天然氣工業,1992(5)3 李曉平 , 劉啟國 , 趙必榮 . 水平氣井產能影響因素分析 j. 天然氣工業 ,1998 ,18 (2) :53256.（作者單位：山東省東營市勝利油田海洋采油廠）出師表兩漢：諸葛亮先帝創業未半而中道崩殂， 今天下三分， 益州疲弊， 此誠危急存亡之秋也。然侍衛之臣不懈于內，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報之于陛下也。誠宜開張圣聽，以光先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲

15、薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內外異法也。侍中、侍郎郭攸之、費祎、董允等，此皆良實，志慮忠純，是以先帝簡拔以遺陛下：愚以為宮中之事，事無大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補闕漏，有所廣益。將軍向寵，性行淑均，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱之曰“能 ”，是以眾議舉寵為督：愚以為營中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優劣得所。親賢臣， 遠小人， 此先漢所以興隆也； 親小人， 遠賢臣， 此后漢所以傾頹也。 先帝在時，每與臣論此事， 未嘗不嘆息痛恨于桓、 靈也。 侍中、尚書、 長史、 參軍，此悉貞良死節之臣，愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計日而待也。臣本布衣，躬耕于南陽，茍全性命于亂世，不求聞達于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當世之事，由是感激，遂許先帝以驅馳。后值傾覆，受任于敗軍之際，奉命于危難之間