崔梦迪
（中国石化华北油气分公司采气一厂， 河南省 郑州市 450000）
摘要：
大牛地气田北部地区高产液气井井数较多，此类气井配产远低于临界携液流量，通过常规的泡沫排水工艺无法实现连续生产，气井频繁水淹。X1井为典型的高产液气井，投产后即无法连续生产，通过引进机抽排水采气工艺，通过油管排液、套管采气的生产方式，并通过优化生产制度，实现了气井压力上涨后周期性稳定生产的目的，也为今后高产液气井的治理提供新的思路。
关键词：高产液井 水淹 机抽排水 制度优化
1 前言
1.1 研究背景
大牛地气田北部区块为高含水区域，单井日产气0.65×104m3，产水4.4 m3，平均水气比高达6.7，整体生产特征表现为低产能、高产液，气井携液能力差，大部分气井需要泡排辅助排液保证正常生产，但对于部分更高产液气井而言，现有的泡沫排水工艺、速度管工艺以及气举复产工艺等现有手段无法满足其持续生产，水淹频繁，稳产期短，为保证气井产能得到释放，此类高产液、易频繁水淹气井后续生产需引入新的工艺来满足其排水稳产的目的。
1.2 研究内容
（1）机抽排采工艺介绍以及现场开展的适用条件；
（2）现场工艺选井依据、条件；
（3）工艺应用情况及生产制度优化研究。
1.3 取得的主要成果
2017年12月选择X1井安装井口机抽设备，2018年1月开始试运行机抽排水效果，通过采用 “井底气液高效分离+油管采液+套管采气+井口防喷”的抽油机排液采气技术，可有效解决井筒积液气井不能正常产气的问题，该井在试抽初期，抽油机每运行30小时左右，油管排液30方左右，可套管采气0.5×104m3左右，通过后期的生产制度的不断摸索和优化，同时从经济效益评价，目前该井正常运行阶段，机抽26小时可产气0.42×104m3左右，生产较为平稳，作为大牛地第一口运用机抽排水工艺气井，在现场引用和制度优化方面，可为今后其他机抽排水试验井提供参考和借鉴，具有一定的指导意义。
2 机抽排采工艺介绍以及现场开展的适用条件
2.1 工艺原理
相对于其他排水采气工艺，机抽工艺能够通过机抽泵，持续将井底液体带出井筒。前期生产模式以油管抽液、套管采气为主，井底积液减少、压力上涨后，开井生产贡献产量。机抽排水采气工艺对于产液量大、产气量高的气井，实施效果相对明显。
2.2 工艺适用条件
（1）气井具备一定产能。
（2）泵挂深度<2000m时，排量<80方/天；泵挂>2000m时，排量为25-35方/天。
（3）工艺需要电网或发电机等稳定的电力来源。
2.3 工艺优缺点
优点：
（1）直接将泵置于井下，只要有足够泵挂深度，就能满足低回压排水采气； （2）装置简单，工作可靠，可用天然气和电作动力，易实现自动控制；
（3）不受采出程度影响，能把气采至枯竭。
缺点：
（1）气体对泵效影响大，易气锁无法排液；
（2）井口井喷失控风险较高；
（3）需要人员定期对机抽设备巡检保养，增加人工成本；
（4）需长期连续供电，对分散较远井，需有单井连续发电能力，增加了推
广难度。
3 现场工艺选井依据、条件
3.1 试验井生产概况
X1井投产于2014年，无阻流量2.338×104m3/d，88.9mm油管生产，投产初期油压10MPa，套压10MPa，配产1.0×104m3/d，投产后生产17天即由于高产液导致水淹关井。随后通过气举充压复产、关井恢复压力均无法有效稳产，后期水淹关井。
2017年4月井筒静压测试结果显示：1583米处存在变密度界面，下部梯度0.866 MPa/100m(2700米)实测静压15.428MPa，积液严重。
3.2 选井依据
根据机抽排水工艺适用条件，X1井满足工艺试验条件：
（1）产能条件：X1无阻流量2.338×104m3/d，至试验前地层中部流压为14.118MPa，气井具备一定产能。
（2）产液条件：试采日均产液23.8 m3/d，试采末期日均产液5.6m3/d，在泵挂深度大于2000m条件下，排量满足排液要求。
（3）地理条件：X1井管线长度0.36km，冬季排液管线无冻堵问题，且集输气站较近，便于现场巡检管理。
3.3 地面工艺与集输方式
通过采用 “井底气液高效分离+油管采液+套管采气+井口防喷”的抽油机排液采气技术，可有效解决井筒积液气井不能正常产气的问题；X1井2017年11月井口进行改造安装抽油机，采用套管产气，油管排液后气液混输至集气站的地面集输工艺， 2017年12月30日开起机抽排水采气生产制度。
4 X1井机抽排采生产制度分析与优化
4.1生产制度分析
X1井在2018年1月-2月以及2018年11月15日-12月18日两个时间段内，试验了在不同的：机抽排采制度参数调整下的生产情况，排采制度参数包括：
（1）抽吸时间：抽油机启动进行排水作业的时间长度，h；
（2）抽涨压差：机抽排水结束套压与初始套压的差值，MPa；
（3）生产压降：气井生产结束套压与初始套压的差值，MPa。
根据X1井在不同制度参数下的生产情况，分析得出以下两个结论：
4.1.1 抽涨压差与抽吸时长的相关性
第一阶段（2018年1-3月）试验中，其抽涨压差与抽吸时长的相关性如图1所示。根据散点图的趋势分布线可以明显得出：抽涨压差与抽吸时长成线性正相关关系，即随着抽吸时间的增加，抽涨压差均匀增长。
第二阶段（2018年11月-12月）试验中，其抽涨压差与抽吸时长的相关性如图2所示。根据散点图的趋势分布线可以得出：抽涨压差与抽吸时长在大体上仍呈线性相关关系，但其相关性与阶段一相比变差，推测可能是受设备损耗和井底积液变化影响。
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图4-2 抽涨压差与抽吸时长相关性散点图（阶段二）
4.1.2 在相同生产压降范围下，产气量与生产时间的相关性
根据第一阶段生产数据中生产压降平均在6MPa左右的几组生产周期，可以看出在生产压降相差不大时，产气量与生产时间成正相关关系，即在相同的生产压降下，随着流量的控制、生产时间的增长，产气量有一定的增长。
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图4-3 生产时长与产气量相关性散点图（阶段一）
4.2 生产制度优化
由生产制度分析得出的两个结论，我们可以根据现有的生产情况对X1井进行生产制度优化，具体的优化内容如下：
1）结合第一阶段排采制度表现出的相关性规律，根据第二阶段到目前的实际排采情况，在停止生产机抽排水阶段，以2.5MPa的初始抽吸压力为基准，抽油机以4次/min的冲次条件下，机抽时间达到30h左右，抽吸出液量达到17方左右，套压值可以达到7.5MPa左右；
2）在机抽排水结束后，以7.5MPa的初始压力，470m3/h的流量生产13个小时压力降至2.5MPa的管网压力，产气量可以达到6110m3。
5 结论
一、机抽排水的抽涨压差与抽吸时长呈线性正相关关系，但第二阶段中，两项的线性相关关系明显差与第一阶段，下一步可对导致相关性变差的影响因素进行分析，并对生产制度进行相应更改。
二、根据第一阶段的生产情况，在生产压降相差不大情况下，产气量与生产时间成正相关关系。在后期生产过程中，可根据实际生产需要，控制流量，适当延长生产时间，增加总产气量。
三、在目前的生产状况下，优化出的生产制度为：抽油机以4次/min的冲次条件下，机抽30h左右，抽吸出液量约17方，套压值可以达到7.5MPa；生产阶段，以7.5MPa的初始压力，470m3/h的流量，生产至2.5MPa的管网压力，产气量可以达到6000m3以上。
参考文献
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