刘鑫
中石化华北油气分公司采气二厂
摘要：随着东胜气田锦58井区的开发和天然气的开采，该区地层压力逐渐降低，气井由于地层能量低、储层物性差、产水量大等因素的影响，导致部分气井积液日益严重，产量日趋降低，本文主要介绍了目前在东胜气田锦58井区应用泡沫排水采气、制氮气举辅助排液、柱塞气举排水采气、负压采气等气井增产稳产的方法。
关键词：泡沫排水、制氮气举、柱塞采气、负压采气、增产稳产
东胜气田锦58井区区目前共有气井263口，单井日均产1.6699×104m3，单井日均产液4.10m3，平均水气比2.46m3/104m3。该区井数和产量贡献以产量1-3万方气井为主，该类井数占比44.8%，产量占比57.0%；产量贡献、井数均以压力0＜P≤10MPa气井为主，产量占比65.5%，井数占比69.8%。随着该区地层压力的降低，平均单井产气、产液量明显下降，目前套压降速率为0.0092MPa/d，因此综合考虑地层能量、储层物性、产水因素、气井的地质情况及生产动态等，采取多种增产稳产措施，保证气井连续稳定生产，才能达到气田增产稳产的目的。
一、泡沫排水采气
东胜气田属于低渗透气田，单井产量低、压降速度快，目前主体采用井下节流低压集气工艺，单井串联进站，未配套相应站内加药管线，主要依靠井口加注泡排剂辅助气井排液。锦58井区目前开发进入稳产期，低压、高产水气井呈逐年增长的趋势，气井携液愈发困难，气井积液水淹停产频次比例越来越大，产能大幅降低，因此，泡沫排水采气技术成为了保障气井稳产，提高气井产量的重要措施。
1.1工艺原理：泡沫排水采气工艺是将泡排剂注入井筒，与井筒积液混合后，借助天然气的搅动，产生大量低密度含水泡沫，降低液体密度，减少液体沿油管壁上行时的滑脱损失，提高气流垂直举升能力，从而达到排出井筒积液的目的。泡沫药剂类型分为固体和液体，其中液体泡排剂通过环空注入，固体泡排剂通过油管投放。
1.2锦58井区泡沫排水采气工艺：泡沫排水采气是目前锦58井区应用较为成熟的一种辅助排水工艺，加注方式主要分为井口智能加药装置加注和手动加注两种。井口智能加药装置是利用井口智能加药装置通过远程控制系统将泡排剂全天候实时注入气井油套环空内，达到泡沫排水采气目的，智能加药装置分为电动泵和气动泵加注2种；手动加注则是巡检人员前往井口，通过车载泡排泵套管泵注和手工油管投棒的方式加注泡排剂。
1.3应用效果分析：2020年1-7月锦58井区总计实施泡排86口井1915井次，累计加注泡排16921.85kg。其中65口井起到了辅助排水、缓解递减效果，见效率75.6%。
1.3.1井口套管泵注液体泡排剂有效井：锦58井区锦86井通过人工车载泡排泵加注泡排5L/2d取得初步效果，产量恢复至0.76×104m3/d；7月22日采用气动泵连续加药7L/d，该井日产气量上升至0.95×104 m3/d，泡沫排水稳产效果明显。
1.3.2 JPH-448井管柱114mm,下深2749m,根据流压测试结果显示井底流10.5MPa，井筒梯度较大，该井携泡流量2.64×104m3/d；6月1日至7月15日该井油压由6.8MPa快速下降至3.2MPa，日产气由3.45×104m3/d降至1.95×104m3/d；通过7月16日、21日两次油管投送MJ-08型固体泡排剂各1.4kg，该井油压油压恢复至7.0MPa，日产气量恢复至3.23×104m3/d，泡沫排水稳产效果明显。
在不影响气井生产的前提下，通过多次开展泡排试验，对常用的泡排剂性能进行效果评价，最终优选出适合锦58井区泡沫排水的KM021液体泡排剂和MJ-08型固体泡排剂，并形成了适用于该井区的泡排加注制度：井口智能加药装置中电动泵加注采用KM021液体泡排剂与水按照1:10的配比连续滴注，气动泵加注采用KM021液体泡排剂与水按照1:6的配比连续滴注；车载泡排泵加注采用KM021液体泡排剂与水按照1:3的配比间歇加注，油管投棒用于间歇生产井关井时投放MJ-08型固体泡排棒1.4kg，泡沫排水效果较好，可将井筒中大部分积液带出。
二、制氮气举辅助排液
在气田开发生产中，制氮气举辅助排液是一种极为有效的排液方式，可以快速彻底地排出井筒积液。随着气井井筒积液的加剧，气井发生水淹，瞬时下降归零，套压明显上升。常规的泡沫排水、油套连通激动、井口降压带液等方法已经不能有效将井筒积液排出，此时采用制氮气举技术可以高效排液，达到气井复产的目的。
2.1工艺原理：制氮气举辅助排液就是在井口通过地面制氮车制出的氮气，通过环空（制氮反举）或油管（制氮正举）注入高压氮气，通过利用气体的膨胀能特性，以氮气的体积及其减压后的膨胀体积占据井筒中的空间，排替井内液体，在较短的时间内达到排除井筒积液的目的。
2.2锦58井区制氮气举工艺：目前东胜气田使用的制氮设备是MZD1200/350C型制氮车，制氮车工作时，从空气中吸收氮气并对氮气进行增压，然后采用生物分子膜技术，空气进入分子膜中即可实现氮气、氧气分离。具有辅助排液速度快、气举施工时间短、适合不同压力的气层辅助排液的特点。2020年锦58井区1-7月共实施制氮气举48井135井次，其中134井次气举均成功举通并达到气井复产的目的，复产成功率99.26%,日恢复产量25.78×104m3/d。针对重复水淹气井，实施制氮气举期间辅以加注泡排剂，以及根据油套压差采用间歇停泵启泵的方式，可以有效提高气举排液效果；同时复产后采取持续泡排措施可以维持气井稳定生产，连续生产井套管泵注KM021型泡排剂10-15L/天，间歇开井油管投送MJ-08型泡排剂1.4kg/次。
三、柱塞气举排水采气
柱塞气举工艺在是在气井生产过程中，利用气源井将天然气作为补充能量沿气井环空注入井中，与储层产气混合，提高井筒天然气的流速，实现连续稳定排水采气的目的。针对锦58井区低压高产水气井分布特点，形成了适合东胜气田的柱塞气举排水采气技术，满足了气田增产稳产的需要。
3.1工艺原理：柱塞气举排水采气工艺是将柱塞面作为气液之间的机械接面，利用气井自身能量推动柱塞在油管内进行周期性地举液，阻止气体上窜和液体回落，减少液体滑脱效应，增加间歇举升效率。
3.2锦58井区柱塞气举排水采气工艺：目前东胜气田使用的柱塞气举装置的组成主要包括防喷管、地面控制装置、气动阀、井底座落器、柱塞等部分。柱塞气举装置的正常工作由时间周期控制器控制气动阀的开关来完成。当气动阀关闭时，柱塞自行下落，柱塞下落至井下座落器时，油管中液面不断上升并超出柱塞高度。当气动阀打开时，气体迅速进入油管，与地层流入井底的气体一起推动柱塞及其上部液体升向井口，直到把柱塞上部的液体举升至地面，待气井生产一定时间需要恢复地层压力时，气动阀自动关闭，柱塞下落，开始下一次工作循环。2020年1-7月共实施柱塞气举排水5井次，日增产气量2.50×104m3/d。
四、负压采气
在锦58井区自喷采气方式压力下降较快、容易积液，影响自然能量开采，柱塞气举排液采气需要较高的地层能量、较大的气液比才能将液体举升至地面，且尚处于试验阶段；目前锦58井区部分气井井口压力低于集输汇管的压力，且产水量大，极易发生积液水淹，因此负压采气技术便成为低压高产水气井开采的重要措施。
五、结论
随着东胜气田的不断开发，锦58井区部分气井产能逐渐降低，高产水气井携液生产能力也逐渐降低，气井靠自身能量带液生产日益困难。气井增产稳产工艺由单一技术应用，到泡沫+气举+柱塞+负压等多个工艺联合合应用，才能满足气田稳产的需要。重视井口降压带液、油套连通激动常规排水采气技术，进一步完善“气举+泡排”工艺制度，同时开展新工艺、新技术的引进、试验与推广，才能有效推进气田增产工作。
参考文献
[1] 周兴付, 邹一锋, 傅春梅. 川西致密气藏水平井增产与稳产技术应用研究[J]. 重庆科技学院学报（自然科学版）, 2012, 14(2): 89-91.