氣藏動(dòng)態(tài)分析1產(chǎn)水氣井動(dòng)態(tài)分析及排水采氣工藝

（匯報(bào)）匯報(bào)人：孫雷等

中海油開(kāi)發(fā)部氣田開(kāi)發(fā)技術(shù)研討（凝析）氣井開(kāi)采分析技術(shù)

西南石油學(xué)院油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（～25）現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三

第一部分水驅(qū)氣藏氣井出水開(kāi)采工藝技術(shù)部分引自四川局楊川東高級(jí)工程師講義現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)特征四川：三迭系、二迭系，以及上震旦統(tǒng)碳酸鹽巖低孔低滲、裂縫——孔隙型、非均質(zhì)氣藏。中原：第三系沙河街組低滲斷塊復(fù)雜類型氣藏、凝析氣藏，如文23、濮67、白廟、橋口等。特點(diǎn)：1）縱向上多產(chǎn)層、橫向上多裂縫圈閉。

2）氣田小、多，且高度分散。

3）天然氣多儲(chǔ)存于中深部層位。

4）氣田水類型為共存水、邊水、底水。

4）氣田采出程度低,氣井出水是導(dǎo)致產(chǎn)量大幅度下降的主要原因?，F(xiàn)在是3頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開(kāi)發(fā)特征分類情況按采出程度分按出水分小于30%的氣田30~50%的氣田50~70%的氣田大于75%的氣田有水氣田占?xì)馓锟偙壤龁挝粋€(gè)個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)數(shù)量161326256986.3四川水驅(qū)（產(chǎn)水）氣田開(kāi)發(fā)分類情況注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開(kāi)發(fā)特征

產(chǎn)水氣藏開(kāi)發(fā)中后期采氣工程面臨的技術(shù)問(wèn)題：氣井出水嚴(yán)重威脅氣井的高產(chǎn)穩(wěn)定，使產(chǎn)氣量急劇下降，甚至導(dǎo)致氣井水淹停產(chǎn)，從而大大降低了氣藏的采收率。因此，了解產(chǎn)水氣藏生產(chǎn)動(dòng)態(tài)特征，分析氣井出水原因，評(píng)價(jià)產(chǎn)水對(duì)氣井生產(chǎn)的影響，掌握氣井帶水生產(chǎn)工藝和氣井排水采氣工藝，提高產(chǎn)水氣藏的最終采收率是很有必要的。技術(shù)問(wèn)題現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三

四川產(chǎn)水氣井生產(chǎn)過(guò)程一般可分為四個(gè)階段：

無(wú)水或僅含氣態(tài)可凝析水生產(chǎn)期，產(chǎn)量上升階段；穩(wěn)產(chǎn)階段，氣井此階段時(shí)間較短甚至無(wú)穩(wěn)產(chǎn)期；遞減階段即排水采氣階段，氣井一旦見(jiàn)水產(chǎn)量遞減較快，一般采取多種排水采氣工藝緩解氣井遞減；最后為低壓小產(chǎn)量生產(chǎn)階段。生產(chǎn)動(dòng)態(tài)特征一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開(kāi)發(fā)特征現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三影響氣井出水的主要因素一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開(kāi)發(fā)特征1）氣井控制范圍內(nèi)地層平衡共存水或邊底水活活躍程度；

2）地層巖性結(jié)構(gòu)及儲(chǔ)層非均質(zhì)性；

3）原始?xì)馑缑婢嗑赘叨燃八w體積；

4）氣藏溫度、壓力；

5）氣井采氣速度及生產(chǎn)壓差?，F(xiàn)在是7頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三

氣井出水階段的劃分一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開(kāi)發(fā)特征（1）預(yù)兆階段：壓力、氣產(chǎn)量、水產(chǎn)量無(wú)明顯變化。但氣井水中氯根含量明顯上升，由幾十上升到幾千、上萬(wàn)mg/L。（2）顯示階段：水產(chǎn)量開(kāi)始上升，井口壓力、氣產(chǎn)量波動(dòng)。（3）出水階段：氣井產(chǎn)出水量增多，井口油壓和氣產(chǎn)量開(kāi)始明顯下降，而油套壓差明顯增加?，F(xiàn)在是8頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三

地層水侵量的預(yù)測(cè)一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開(kāi)發(fā)特征

臨界流量試井方法進(jìn)行預(yù)測(cè)（同回壓試井）由小到大調(diào)整氣井產(chǎn)量進(jìn)行測(cè)試，但各測(cè)點(diǎn)氣量增加幅度要小，各測(cè)點(diǎn)氣產(chǎn)量穩(wěn)定后，分析水的氯根含量，氯根穩(wěn)定后，轉(zhuǎn)入下一點(diǎn)測(cè)試。測(cè)試中，氯根開(kāi)始出現(xiàn)升高的氣量即為出水臨界流量，相應(yīng)的壓差即為出水臨界壓差。已知?dú)鈶B(tài)可凝析水和地層水的氯根含量和氣井產(chǎn)出水的氯根含量，預(yù)測(cè)地層水的侵入量。現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三

地層水侵量的預(yù)測(cè)一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開(kāi)發(fā)特征式中：Vw——地層水侵入量，m3/d；

qw——?dú)饩a(chǎn)量，m3/d；

qsc——?dú)饩畾猱a(chǎn)量，m3/d；

x——凝析水氯根含量，mg/L；

y——地層水氯根含量，mg/L；

Z——?dú)饩a(chǎn)出水氯根含量，mg/L；

W1——在井底壓力和井底溫度下的天然氣含水量，g/m3；

W2——在井口壓力和井口溫度下的天然氣含水量，g/m3?，F(xiàn)在是10頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三產(chǎn)水氣井近井地層滲流特征及水的危害性一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開(kāi)發(fā)特征

由于氣藏水體是彈性能量有限的封閉性水體，氣藏的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力主要靠天然氣彈性膨脹能量，氣藏水侵的主要作用不是驅(qū)替氣體補(bǔ)充氣藏能量，而是封堵近井氣層，危害天然氣的產(chǎn)出。危害的程度和方式?jīng)Q定于氣藏儲(chǔ)集層基本結(jié)構(gòu)模式在流動(dòng)條件下的能量分配關(guān)系。現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三氣藏邊、底水侵入的滲流能量關(guān)系一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開(kāi)發(fā)特征

（1）主體滲流裂縫通道的能量處于低能級(jí)狀態(tài)，是水侵流體匯集和滲流的主要通道；（2）中小支縫能量處于中級(jí)能量狀態(tài)，是水侵流體匯集的孔道網(wǎng)絡(luò)；（3）孔隙（洞穴）處于高能級(jí)狀態(tài)，是向裂縫補(bǔ)給流體的來(lái)源；（4）壓力波傳播的方式是選擇在能量處于最低級(jí)的狀態(tài)的主干縫向遠(yuǎn)處傳播。現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三氣藏侵水滲流特性一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開(kāi)發(fā)特征①氣藏頂部和軸部為裂縫發(fā)育帶，是氣藏邊、底水的活躍區(qū)。

②儲(chǔ)層滲流介質(zhì)模型決定邊、底水的活動(dòng)方式主要是沿裂縫或高滲帶不規(guī)則竄入。水體內(nèi)（溶解氣）膨脹能量又驅(qū)使地層水沿高滲透裂縫，以“短路”形式竄入氣藏，是水侵重要特點(diǎn)。

③對(duì)碳酸鹽巖而言，由于巖石的親水性和滲析作用，主干裂縫的水向小裂縫和溶蝕孔洞侵染洞壁和喉道形成吸附膜，使本來(lái)已很低的滲透率更加降低，從而封閉孔洞和小裂縫未排出的氣形成死氣區(qū)?，F(xiàn)在是13頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三出水氣井近井地層水侵滲流特性一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開(kāi)發(fā)特征

而中原氣藏、凝析氣藏屬于深層低滲、高溫、異常高壓、富含共存水和凝析水的復(fù)雜類型砂巖氣藏、凝析氣藏，受這些特征的影響，中原氣井和凝析氣井易產(chǎn)生井底積液反滲析以及近井地層反凝析動(dòng)態(tài)地層傷害，導(dǎo)致氣井產(chǎn)能釋放緩慢。根據(jù)國(guó)內(nèi)外同類氣藏和凝析氣藏開(kāi)發(fā)與開(kāi)采的經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)高效開(kāi)采中原凝析氣藏，僅靠常規(guī)氣藏、凝析氣藏氣井開(kāi)采工藝技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)，必須在氣藏開(kāi)發(fā)初、中期盡早開(kāi)展與之相適應(yīng)的專項(xiàng)配套排液采氣工藝技術(shù)研究。現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三出水氣井產(chǎn)出水類型一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開(kāi)發(fā)特征①塊狀氣藏，儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)以微裂縫、孔隙為主要通道，水流向井底表現(xiàn)為錐進(jìn)，呈現(xiàn)為水錐形出水。

②層狀氣藏，滲流通道以斷層及大裂縫為主，邊水沿大裂縫竄入井底，形成斷裂性出水。

③多層氣藏，水沿局部裂縫、孔隙較發(fā)育的層段流入井底，成為水竄型出水。

④共存水含量高的氣藏，局部區(qū)域中水隨氣流帶入井底，水量時(shí)多時(shí)少，氯根含量時(shí)增時(shí)降，形成陣發(fā)型出水?，F(xiàn)在是15頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三氣井出水的危害性一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開(kāi)發(fā)特征

中原、四川大多數(shù)氣藏地層水水體是彈性能量有限的封閉水體或與氣共存的平衡水，氣藏驅(qū)動(dòng)能量主要靠天然氣彈性膨脹能量，氣藏水侵的主要作用不是驅(qū)替氣體補(bǔ)充氣藏能量，而是封堵氣層和在氣井井周形成高的地層水滲流通道，阻礙天然氣的產(chǎn)出?，F(xiàn)在是16頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三有水氣藏氣井出水危害性主要表現(xiàn)一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開(kāi)發(fā)特征

（1）氣藏水侵和氣井出水后，地層水沿裂縫和高滲帶竄入對(duì)氣藏產(chǎn)生有害分割，形成高壓死氣區(qū)，使最終采收率降低，水驅(qū)氣藏的平均采收率僅為40～60%左右，還有30～50%以上的儲(chǔ)量，因水對(duì)天然氣滲流區(qū)的封隔而采不出來(lái)。這些氣必須靠排水采氣工藝才能采出來(lái)?，F(xiàn)在是17頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三有水氣藏氣井出水危害性主要表現(xiàn)一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開(kāi)發(fā)特征注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三有水氣藏氣井出水危害性主要表現(xiàn)一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開(kāi)發(fā)特征

（2）氣井出水后，在毛管壓力作用下，一方面侵入水向主干裂縫兩側(cè)的支縫網(wǎng)絡(luò)的孔隙介質(zhì)中滲吸，降低了基巖體中氣體的相對(duì)滲透率使其向主裂縫中能力降低；另一方面井筒積液在液柱回壓和微孔道毛管壓力作用下，對(duì)近井地層形成反滲吸水鎖效應(yīng)，使氣井產(chǎn)量迅速下降，提前進(jìn)入遞減期，降低氣藏的采氣速度?，F(xiàn)在是19頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三有水氣藏氣井出水危害性主要表現(xiàn)一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開(kāi)發(fā)特征（3）氣井出水后，氣井生產(chǎn)管柱內(nèi)形成氣水兩相或多相流流動(dòng)，管柱內(nèi)的阻力損失和氣藏的能量損失顯著增大。兩項(xiàng)阻力損失約占地層能量的50～80%。從而導(dǎo)致氣井自噴帶水能力變差，生產(chǎn)逐漸惡化乃至因嚴(yán)重積液而停噴?，F(xiàn)在是20頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三有水氣藏氣井出水危害性主要表現(xiàn)一、水驅(qū)（產(chǎn)水）氣藏的地質(zhì)及開(kāi)發(fā)特征注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義出水點(diǎn)出水后趨勢(shì)出水前趨勢(shì)現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三水驅(qū)氣藏開(kāi)采原則

（1）優(yōu)化采氣速度，最大限度延長(zhǎng)氣井無(wú)水采氣期，提高氣井無(wú)水期天然氣采出程度。（2）氣井出水后，應(yīng)根據(jù)氣藏儲(chǔ)層性質(zhì)，氣水關(guān)系，氣水同產(chǎn)井生產(chǎn)特點(diǎn)，分別采取堵水或相應(yīng)的排水采氣工藝措施，延長(zhǎng)氣井帶水自噴開(kāi)采期。（3）氣井一旦積液水淹,應(yīng)及時(shí)采用人工助噴二次開(kāi)采工藝排出井底積液以維持生產(chǎn),直至氣井枯竭廢棄。2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三（1）合理采氣速度確定方法

①經(jīng)驗(yàn)法據(jù)四川、長(zhǎng)慶、青海、中原等油田有水氣藏開(kāi)采實(shí)際資料或模擬計(jì)算證明，有水氣藏采氣速度＞5%后，氣井開(kāi)采效果明顯變差。因此，有水氣藏采氣速度應(yīng)控制在5%以下，一般3%左右較好。有水氣藏開(kāi)采措施1）優(yōu)化合理采氣速度，延長(zhǎng)無(wú)水采氣期2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三②試井測(cè)試分析法

a．常規(guī)試井法對(duì)產(chǎn)水氣井進(jìn)行常規(guī)穩(wěn)定試井，生產(chǎn)指示曲線自某點(diǎn)以后開(kāi)始上翹，氣井在該點(diǎn)出水導(dǎo)致水氣比上升，地層和油管中兩相流動(dòng)損失增加，此拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量和壓差qsca，Δp即該井最大合理產(chǎn)量和最大合理生產(chǎn)壓差，據(jù)此可算出該井最大合理采氣速度。1）優(yōu)化合理采氣速度，延長(zhǎng)無(wú)水采氣期2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三1）優(yōu)化合理采氣速度，延長(zhǎng)無(wú)水采氣期2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三1）優(yōu)化合理采氣速度，延長(zhǎng)無(wú)水采氣期b．臨界流量試井法臨界流量試井法也是通過(guò)出水氣井臨界流量進(jìn)行試井測(cè)試，按前圖同樣方法確定臨界流量qsc，再計(jì)算出氣井的合理采氣速度。2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三1）優(yōu)化合理采氣速度，延長(zhǎng)無(wú)水采氣期③公式計(jì)算法首先計(jì)算無(wú)水臨界壓差式中：pr——地層壓力，MPa；

pwf——井底壓力，MPa；Ｈ——?dú)鈱雍穸龋◤臍鈱禹數(shù)綒馑缑娴木嚯x),m；

hdt——?dú)鈱鱼@開(kāi)厚度，m；

ρw——地層水密度，t/m3；

φ——由鉆開(kāi)程度（）和（rw－井眼半徑，m）確定。2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三1）優(yōu)化合理采氣速度，延長(zhǎng)無(wú)水采氣期φ與和的關(guān)系

2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三1）優(yōu)化合理采氣速度，延長(zhǎng)無(wú)水采氣期由臨界壓差計(jì)算臨界流量式中：qsc——臨界無(wú)水流量，103m3/d；

a、b——二項(xiàng)式系數(shù)，由試井確定。2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三2）堵水采氣技術(shù)措施①堵水技術(shù)類型

a、選擇性堵水采用化學(xué)堵劑堵水。先采用封隔器并分隔水層，再對(duì)水層用堵劑進(jìn)行水層封堵，否則封堵劑可能對(duì)產(chǎn)層起副作用，降低油氣產(chǎn)量。這類方法在工藝上較復(fù)雜，封堵后還需要做再次打開(kāi)產(chǎn)氣層的善后、復(fù)產(chǎn)工作。選擇性化學(xué)堵水方法：特點(diǎn)在于堵劑通過(guò)與地層水的反應(yīng)來(lái)阻止出水層段水的產(chǎn)出而不阻礙產(chǎn)層的開(kāi)采。2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三2）堵水采氣技術(shù)措施

美國(guó)及英國(guó)介紹了一種用于氣井選擇性堵水的聚合物：油包水乳狀液——聚合物凝膠。該聚合物凝膠用烴稀釋后或者直接以注入氣水同產(chǎn)井內(nèi)，能夠大大降低該層內(nèi)水相滲透率，而對(duì)該層氣相滲透率則基本上不受影響，并能大大增加產(chǎn)出的氣液比。2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三2）堵水采氣技術(shù)措施實(shí)例

德國(guó)北部一砂巖氣田，井深3440m，井溫130℃，平均滲透率0.01，平均孔隙度12.7%，開(kāi)采6年后，產(chǎn)水由2m3/d升到90m3/d，最終導(dǎo)致水淹棄井，1993年用選擇性聚合物堵水處理后，產(chǎn)水降至不到1m3/d，恢復(fù)產(chǎn)氣到10×104m3/d。2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三2）堵水采氣技術(shù)措施

b、非選擇性堵水非選擇性堵水通常采用的用封隔器堵水和擠注水泥堵水的工藝技術(shù)。

注水泥堵水必須遵循的原則

①采取生產(chǎn)測(cè)井等技術(shù)手段弄清出水類型與性質(zhì)，以及出水層段或漏失層段的位置。

②處理層段必須與其它層段分隔開(kāi)。

③必須有遮擋層以防注水泥處理后發(fā)生水竄。

2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三2）堵水采氣技術(shù)措施

四川盆地白節(jié)灘氣田B8井產(chǎn)層出水開(kāi)采枯竭后，用SC－2型生產(chǎn)測(cè)井儀通過(guò)井溫、流量和壓力梯度曲線等生產(chǎn)動(dòng)態(tài)測(cè)井找出出水層。采用注水泥塞對(duì)水層進(jìn)行封堵，用清水替噴投產(chǎn)，使天然氣產(chǎn)量從原來(lái)的0.5×104m3/d增加到3×104m3/d，氣井不再產(chǎn)出地層水，使該井的找水、堵水獲得了顯著的增產(chǎn)成效。實(shí)例2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三3）“三穩(wěn)定”排水采氣工藝技術(shù)“三穩(wěn)定”排水采氣工藝是通過(guò)優(yōu)選氣井角閥的合理開(kāi)度，使氣井在井口壓力、產(chǎn)量、氣水比三項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)保持相對(duì)穩(wěn)定的條件下進(jìn)行生產(chǎn)的工作制度。其實(shí)質(zhì)是通過(guò)調(diào)節(jié)角閥來(lái)優(yōu)選產(chǎn)氣量，使氣井在井筒中的天然氣流速能達(dá)到連續(xù)排液的臨界流速。2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是35頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三4）人工舉升排水采氣工藝技術(shù)

當(dāng)氣井生產(chǎn)中后期，依靠氣井自身能量采用“三穩(wěn)定”排水采氣工藝技術(shù)已不能排除氣井產(chǎn)出地層水正常生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)采取人工舉升的二次開(kāi)采排水采氣工藝技術(shù)，以提高氣井的產(chǎn)量開(kāi)采效益和單井產(chǎn)能。2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是36頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三

產(chǎn)水氣井二次開(kāi)采排水采氣工藝技術(shù)經(jīng)歷了各種排水采氣方法的試驗(yàn)、改進(jìn)和發(fā)展，逐步形成以優(yōu)選管柱、泡沫排水、氣舉、機(jī)抽、電潛泵、射流泵等六套基礎(chǔ)排水采氣系列工藝技術(shù)。用于產(chǎn)水氣井的排水采氣裝置、流程、工具以及工藝已形成較為成熟的配套技術(shù)。技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是37頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三排水采氣工藝技術(shù)適應(yīng)條件

選擇何種排水采氣方法，需要對(duì)出水氣井進(jìn)行生產(chǎn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析以及不同排水采氣方式技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)論證。排水采氣方法對(duì)出水氣井的開(kāi)采條件有一定的要求，包括氣井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)參數(shù)、產(chǎn)出流體性質(zhì)、出砂、結(jié)垢等因素。而決定因素是經(jīng)濟(jì)投入。必須進(jìn)行綜合對(duì)比分析，最后確定采用何種排水采氣工藝。2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果工藝類別工藝原理技術(shù)特點(diǎn)適應(yīng)條件應(yīng)用效果（截至2000年底）應(yīng)用井次增產(chǎn)氣量104m3優(yōu)選管柱排水通過(guò)優(yōu)選油管管徑來(lái)提高氣流帶水能力，排出井底積液。技術(shù)關(guān)鍵：建立和研制求解氣井井筒連續(xù)排液合理管柱、壓縮系數(shù)、多相垂直管流數(shù)學(xué)模式和計(jì)算軟件，優(yōu)化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方式，合理確定臨界流量與臨界流速，確保設(shè)計(jì)管柱能連續(xù)排液。Φ60.2mm、SM－80油管，安全系數(shù)取1.4條件下，最大井深≤4700m；最大排量≤100m3/d。適用于有一定自噴能力的小產(chǎn)水量氣井11250081注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義1）優(yōu)選管柱排水2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果

（

1）優(yōu)選管柱計(jì)算模型氣井連續(xù)排液的臨界流量、臨界流速、對(duì)比流量、對(duì)比流速可分別由下式確定：當(dāng)qsc<qkp時(shí)，應(yīng)重新選擇的合理油管直徑由下式確定：

2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是40頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果

（

1）優(yōu)選管柱計(jì)算模型臨界排液協(xié)調(diào)點(diǎn)2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)流出動(dòng)態(tài)曲線現(xiàn)在是41頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果

（

1）優(yōu)選管柱計(jì)算模型確定油管最大直徑的方法：①KopoTaeB方法:②Sereda等人方法:2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果

（

1）優(yōu)選管柱計(jì)算模型③ГyMaTyИHoB方法:④楊川東方法:⑤Turner等人方法:2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是43頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果

（

1）優(yōu)選管柱計(jì)算模型注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義不同產(chǎn)量下油管最大最小直徑變化曲線2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是44頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果

（

2）泡沫排水

工藝類別工藝原理技術(shù)特點(diǎn)適應(yīng)條件應(yīng)用效果（截至2000年底）應(yīng)用井次增產(chǎn)氣量104m3泡沫排水從井口加入起泡劑，使井下液體變?yōu)檩p質(zhì)泡沫，在氣流攪動(dòng)下帶出地面。關(guān)鍵技術(shù)起泡劑的研制已獲成功：1．非含硫氣井：8001～8003配方；2．含硫氣井：84－S配方；3．產(chǎn)凝析油井：8001（b）配方；4．氣水井快速排液：PB泡棒；5．泡排－酸液解堵：SB酸棒；6．起泡－減堵：JY滑棒。井深≤3500m；井底溫度≤120℃；日產(chǎn)液量≤100m3/d。適用于弱噴及間噴產(chǎn)水井。1751305138注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是45頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果

常用起泡劑適用范圍起泡劑配伍消泡劑備注配方名稱適用范圍使用方法用量kg/m3地層水配置濃度%CT5－2用于井溫≤120℃、礦化度≤120g/L、凝析油含量≤10%、含H2S的產(chǎn)水氣井產(chǎn)水氣井：0.05~0.2產(chǎn)油水氣井：0.2~0.5≥20Fx－1消泡劑用量為起泡劑的10%～40%CT5－7用于井溫≤100℃、礦化度≤250g/L、凝析油含量≤50%、含H2S的產(chǎn)水氣井

產(chǎn)水氣井：2~5產(chǎn)油水氣井：5~1020~50CT5－10A消泡劑配制成濃度10%以上的溶液使用注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是46頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義應(yīng)用實(shí)例：中原濮城等七個(gè)氣井泡排效果表

氣田名稱井號(hào)

泡排前泡排后日增氣量104m3

油壓MPa套壓MPa日產(chǎn)氣量104m3油壓MPa套壓MPa日產(chǎn)氣量104m3濮城P2－249關(guān)

2.34.12.52.5P2－2191.94.21.12.13.931.9P2－3531.83.402.22.80.820.82P3－186關(guān)

1.71.70.50.5PQ11關(guān)

55.50.450.45

W23W69－35.59.71.45.79.11.80.4W108－21.12.206.27.31.751.75戶部寨

W79－95.718.60.810.313.91.50.7W1192.39.804.36.50.250.25

W96W96－21.63.22.681.93.33.71.02W188W188－71.35.20.151.94.60.730.58W11W23541291342.5小計(jì)13.372、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是47頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義3）氣舉排水工藝類別工藝原理技術(shù)特點(diǎn)適應(yīng)條件應(yīng)用效果（截至2000年底）應(yīng)用井次增產(chǎn)氣量104m3氣舉排水連續(xù)氣舉通過(guò)氣舉閥，從地面將高壓天然氣注入停噴井中，利用氣體的能量舉升井筒中液體，使井恢復(fù)生產(chǎn)能力。關(guān)鍵技術(shù)氣舉設(shè)備和優(yōu)化設(shè)計(jì)已獲成功：1．偏心筒、投撈式氣舉閥、投撈工具；2．氣舉閥已完全國(guó)產(chǎn)化；3．氣舉調(diào)試車的應(yīng)用；4．連續(xù)氣舉優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件，采用計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)施工.。舉升高度≤3500m；最大排液≤400m3/d。適合于水淹井復(fù)產(chǎn)，大產(chǎn)水量氣井助噴及氣藏強(qiáng)排水。1054435041間歇（柱塞）氣舉將柱塞作為氣液之間的機(jī)械界面，依靠氣井原有的氣體壓力，使活塞在油管內(nèi)上下移動(dòng)，將井內(nèi)液體帶出。關(guān)鍵技術(shù)柱塞氣舉裝置和優(yōu)化設(shè)計(jì)已獲成功：1．井口控制裝置，可全自動(dòng)化也可半自動(dòng)化；2．柱塞氣舉裝置已全部國(guó)產(chǎn)化和系列化；3．柱塞氣舉優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件。舉升高度≤2050m；最大排量≤50m3/d；液態(tài)烴含量≤30%；礦化度≤g/l；H2S≤23g/m3；CO2≤86g/m3。適合于小產(chǎn)水量間歇自噴井的排水。2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是48頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義3）氣舉排水2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是49頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義3）氣舉排水工藝方式年、月pR(Mpa)qg/q注(m3/m3)qw/q注(m3/104m3)備注開(kāi)式反舉1990、515.20.4735.7連續(xù)氣舉三個(gè)月后數(shù)據(jù)半閉式反舉1990、115.010.9766.4連續(xù)氣舉三個(gè)月后數(shù)據(jù)威94井半閉式氣舉與開(kāi)式氣舉效果對(duì)比表2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是50頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義3）氣舉排水工藝方式年、月pR(Mpa)q注(104m3/d)qg(104m3/d)qw

(m3/d)備注開(kāi)式氣舉1991、211.923.5~4.8<1.020/半閉氣舉1991、711.923.5~5.07.5180~2001991、3下入氣舉管串、7月開(kāi)舉威77井半閉式氣舉與開(kāi)式氣舉效果對(duì)比表2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是51頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義利用氣井環(huán)空氣柱壓力計(jì)算井底壓力的新方法

已知某氣藏Y1井氣井最大關(guān)井壓力為12.81MPa，氣層中部深度942.5m，天然氣比重0.571，求該井井底壓力。解：2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是52頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義工藝類別工藝原理技術(shù)特點(diǎn)適應(yīng)條件應(yīng)用效果（截至2000年底）應(yīng)用井次增產(chǎn)氣量104m3機(jī)抽排水由抽油機(jī)帶動(dòng)油管內(nèi)抽油桿下的柱塞不停做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)安裝在柱塞和泵筒內(nèi)凡爾的開(kāi)與關(guān)，從而將井筒內(nèi)液體從油管排出地面。關(guān)鍵技術(shù)加深泵掛，延長(zhǎng)檢泵周期已獲成功：1．由常規(guī)機(jī)抽發(fā)展到深井機(jī)抽；2．改變井口裝置，提高其工作壓力；3．采用整體泵筒和高效井下氣水分離器，減少泵漏失和氣體干擾，提高泵效；4．玻璃鋼抽油桿成功應(yīng)用；5．對(duì)出砂井采用防砂管柱；6．機(jī)抽排水采氣工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件。泵掛≤2400m；最大排量≤70m3/d；CO2<115g/m3；H2S<28g/m3；地質(zhì)溫度≤120℃。適用于水淹井復(fù)產(chǎn)、間噴井及低壓小產(chǎn)水量氣井排水。113234274）機(jī)抽排水2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是53頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義4）機(jī)抽排水整體泵筒深井泵技術(shù)參數(shù)泵徑mm泵筒長(zhǎng)度m柱塞長(zhǎng)度

m連接油管規(guī)范柱塞沖程長(zhǎng)度范圍最大外徑

mmφ387.20.7ф62mm平式油管扣1－655ф447.20.8ф62mm平式油管扣1－660ф577.20.9ф62mm平式油管扣1－6732、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是54頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義4）機(jī)抽排水三種抽油桿的最大泵掛深度（m）

泵掛mm桿型837056443832D95011501400170019002200FL140018002300270029003100FRP鋼桿柱1300160020002500290033002、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是55頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義5）電潛泵排水工藝類別工藝原理技術(shù)特點(diǎn)適應(yīng)條件應(yīng)用效果（截至2000年底）應(yīng)用井次增產(chǎn)氣量104m3電潛泵排水通過(guò)優(yōu)選油管管徑來(lái)提高氣流帶水能力采用隨油管一起下入井底的多級(jí)離心泵裝置，將水淹氣井中的積液從油管中迅速排出。排出井底積液。關(guān)鍵在于機(jī)組壽命、電纜絕緣、泵運(yùn)行參數(shù)與地層匹配，氣體對(duì)泵的干擾等，為此：1．機(jī)組選擇：選用質(zhì)量好、耐溫等級(jí)適合、抗腐蝕強(qiáng)的機(jī)型；2．變頻機(jī)組代替定頻機(jī)組；3．電纜的改進(jìn)：選用耐溫等級(jí)高的電纜，隔極式電纜或鉛封電纜；4．選用高效氣體處理器；5．對(duì)選井、設(shè)計(jì)、選機(jī)組、施工、生產(chǎn)管理、技術(shù)培訓(xùn)進(jìn)行系統(tǒng)改進(jìn)完善配套。最大泵深≤28m；最大排量≤500m3/d。適用于水淹井復(fù)產(chǎn)或氣藏強(qiáng)排水。68201852、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是56頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果5）電潛泵排水廣漢采氣工程研究院電潛泵測(cè)試實(shí)驗(yàn)架2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義現(xiàn)在是57頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義6）射流泵排水工藝類別工藝原理技術(shù)特點(diǎn)適應(yīng)條件應(yīng)用效果（截至2000年底）應(yīng)用井次增產(chǎn)氣量104m3射流泵排水地面泵提供的高壓動(dòng)力液體通過(guò)噴嘴，使井液吸入喉道，經(jīng)混合進(jìn)入擴(kuò)散管，通過(guò)流速降低獲得壓力將井液排出地面。引進(jìn)射流泵裝置，結(jié)合排水采氣特點(diǎn)，對(duì)井下射流泵組和井口捕捉器等進(jìn)行改進(jìn)，試制出國(guó)產(chǎn)射流泵地面系統(tǒng)。最大泵深≤2800m；最大排量≤300m3/d。適用于水淹井復(fù)產(chǎn)。21229.72、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是58頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義6）射流泵排水

正循環(huán)型射流泵結(jié)構(gòu)2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是59頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果注：來(lái)源于廣漢采氣工程研究院楊川東教授級(jí)高工的講義6）射流泵排水射流泵主要裝備示意圖2、水驅(qū)氣藏的排水采氣工藝技術(shù)現(xiàn)在是60頁(yè)\一共有68頁(yè)\編輯于星期三不同排水采氣工藝技術(shù)的特點(diǎn)、適應(yīng)性及效果6）加速器——