(华北油气分公司石油工程技术研究院,河南郑州 450000)
摘要:东胜气田J58井区具有低饱和度高液气比特点,产量递减快,部分气井地层出水严重、井底积液影响气井正常生产。本文通过分析1口深度超过2800m水淹气井地质条件、井身结构,制定机抽排水采气工艺措施,完善配套工艺设备,开展现场试验,探索水淹关井气井机抽排采复产工艺。
关键词: 深抽排采 复产
引言
东胜气田是低压、低产、低丰度,非均质性强的复杂气田,随着生产时间的延长,部分气井已进入中、后期,压力和产能普遍较低,不能满足气井生产过程中的携液要求,积液程度加剧,严重影响了气井长期稳定生产。东胜气田地层产出水量增多已经成为导致该区块地产井、长关井的主要原因,该区块通过机抽排采工艺解决了部分深度在2600m左右的低产、长关气井难题,但仍有部分低能深液面气井无法复产,而深抽可以进一步降低流压,放大生产压差,释放气井产能,有利于提高东胜气田开发后期提高采收率。
1锦XX井况
锦xx井是2017年投产的水平井,井深3379.0m(垂深3188.65m),气层套管177.8mm,试气产量3.7810×104m³/d,试气产水39.9m³/d,无阻流量5.2560×104m³/d,2017年11月投产,生产层位盒11,累产气1496.0万方、累产液6958.2方、平均液气比4.65方/万方,2022年因低压、低产、高液气比无法自喷生产,关井监测地层压力11.6MPa,结合该井地层能量低、液气比高、产层深的特点,经过多轮设计论证,优选抽油机下深超2800m的深抽排采工艺进行复产。
表1 不同深度机抽排采工艺论证表
类别 | 深度 m | 垂深 m | 井斜角 o | 狗腿 °/30m |
造斜点以上 | 2500 | 2499 | <4o | <2.703 |
井斜角20o内 | 2950 | 2946.74 | 17.48 | 4.307 |
井斜角25o | 3000 | 2993.33 | 25.19 | 5.52 |
2深抽排水采气难点
(1)泵漏失增大。普通泵由于压力的作用将使抽油泵与柱塞之间的环隙进一步增大,从而使漏失量进一步增加,影响抽油泵的泵效的问题。
(2)抽油杆柱与抽油机匹配性。深抽负荷大,抽油杆柱不仅要考虑整体强度,同时要尽可能减少管柱偏磨因素。
(3)冲程损失增大。在冲程、冲次不变的情况下,随着泵下入深度的增加,
泵排量和总行程均降低,2000m至2500m液量减低1.9 m3,冲程降低0.568m,当冲程由6.6m降低至5.2m时,冲程减少1.4m,液量减少6.8m3。
表2 不同冲程下的液量损失统计表
参数 | 深度 | 2000 | 2100 | 2200 | 2300 | 2400 | 2500 |
6.6m 2.5次/min | 泵排量m3 | 27.7 | 27.4 | 26.9 | 26.2 | 26.2 | 25.8 |
总行程cm | 584.7 | 579.2 | 567.9 | 555.6 | 553.2 | 546.2 | |
5.2m 2.5次/min | 泵排量m3 | 21.1 | 20.7 | 20.1 | 19.7 | 19.4 | 18.9 |
总行程cm | 446.5 | 436.9 | 424.7 | 418.1 | 410.7 | 399.7 |
3解决措施
(1)泵挂深度应最大限度靠近产层顶部,管柱下端与产层顶部应留一定的安全距离,防止产层出砂,同时结合该井井斜和狗腿度,设计下泵深度2830m。
(2)根据气井日排水量需求,设计φ38mm双固定阀悬挂式深抽泵,采用φ38mm抽油泵,在冲程7m,冲次2次/min时,按泵效50%计算,能够满足的产液量15m3/d排液需要。
(3)各级杆柱组合等强度原则,运用软件优化设计,提高管柱系统强度。经计算选用H级高强度抽油杆三级杆柱+加重杆柱组合满足现场需求,抽油杆柱设计:抽油泵柱塞+Φ22mm加重杆+Φ19mm抽油杆+Φ22mm抽油杆+Φ25mm抽油杆+光杆。根据软件计算的侧向力大的位置、泵以上中和点以下配套固塑杆进行防偏磨。
(4)采用φ89mm+φ73mm全新油管,下深3030m,下接抽油泵组合。为防止气体进入泵腔发生气锁、影响泵效,泵下安装旋流气锚,防止产层泥砂进入抽油泵泵筒,设计50m沉砂尾管。油管柱组合 :丝堵+平式油管+旋流气锚+Φ38mm悬挂深抽泵(带泄油器,下深2830m)+φ73mm加厚油管+φ89mm加厚油管。
(5)配套使用16型长冲程抽油机和长筒泵,采用长冲程低冲数抽汲方式,以减少冲程损失率,提高油井产量。经计算最大悬点载荷13.5t,采用16型塔式抽油机,7m冲程,2n/min冲次。
4现场实施效果
该井A靶点垂深3188.65米,采用16型塔式长冲程抽油机+H级超高强度抽油杆+双固定阀悬挂深抽泵+旋流气砂锚的工艺组合,下泵深2830米,突破现有机抽下深2600米的极限,有效降低了井底流压,以冲程7m,冲次2n/min工作制度试抽,日排液最高达11方,开抽当日即产气,日产气4056方,实现了该井的成功复产。
5 结论与认识
(1)东胜气田因地层出水量大、依靠地层自身能量无法正常排水低产井、长关井,可采用抽油机深抽排采工艺进行复产。
(2)抽油机深抽排采可解放2800以下低能高液气比气井产能,提高东胜气田低饱和度高液气比气藏开发后半程采收率。
参考文献:
[1]李勇龙,王志勇,张贵仪,宋会光,薛长春.机抽排水采气工艺在苏里格气田召51区块召XX井的应用[J]工艺技术,2019,211:212.
[2]梅哲.机抽排水采气在东胜气田的应用 [J].化工管理,2019,6(1):199.
[3]采素玲,李桂青,潘宏竹,梁建伟,李贵年.深井机抽排水采气工艺技术的研究与应用[J].内蒙古石油石化,2019,10:69.