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普光气田治水争气领跑行业

2019/10/17   关键字:   来源:[互联网]
  [中国石化新闻网2019-10-16]

  气田每产1亿立方米天然气的水侵量已由2013年初的8.9万立方米降至目前的4.4万立方米,并成功复产水淹停产井3口,恢复年产能2.7亿立方米,成为国内高含硫气田治理水侵顽疾的领跑者。

  截至10月4日,普光气田投产以来累计生产混合气800.13亿立方米。自投产以来,普光气田以安全环保生产为核心,加强气藏动态监测,深化地层认识和控水对策研究,探索优化防堵解堵措施,保持气井高产稳产态势。图为10月3日,普光气田员工冒雨维护井口阀门。
  地层水是天然气藏的“天敌”,水入侵气藏的速度直接决定气藏的采出程度。
  在普光气田,不断加剧的边底水侵已成“卡脖子”难题——目前已有14口气井见水,占总井数的近40%,其中有5口井因边底水淹没产气层而陆续停产。
  对此,技术人员从摸准气藏动态入手展开攻关,与水争气。目前,气田每产1亿立方米天然气的水侵量已由2013年初的8.9万立方米降至4.4万立方米,并成功复产水淹停产井3口,恢复剩余地质储量47.58亿立方米,恢复气井年产能2.7亿立方米,成为国内高含硫气田治理水侵顽疾的领跑者。
  摸准气藏动态,读取翔实精准的气井动态数据
  知己知彼方可百战百胜。破解水侵难题,首先需要摸准气藏实时动态。
  “想要掌握地层水在地下的运移规律,必须有台能扫描地层的‘CT仪’,这就是‘气藏精细描述’。”中原油田普光分公司开发管理部主任彭鑫岭说。
  在地上精细描述地下5000~6000米的气藏,难比登天。
  技术人员将堆满地质台账的28个档案柜一搬而空,把堆积成山的纸质原始资料铺在办公室里,结合地质模型夜以继日地开展研究。
  与此同时,他们攻关研发出“高含硫气井电缆输送直读测试技术”,成功实施了国内首口高含硫气井测试,形成了独有的超深高含硫气田开发监测5项关键技术,建立了国内首个高含硫气田开发动态监测系统,实现我国高含硫气井动态监测零的突破。
  自此,气井翔实、精准的动态数据源源不断地被读取出来。
  在此基础上,技术人员研究气藏压降与边底水推进的关系,通过建立储层裂缝、孔隙三维双重介质模型和动态模拟数学模型,模拟气藏实时动态,预测未来水侵趋势。
  遏制水侵速度,确定气井最优“临界携液流量”
  摸准高含硫气藏的实时动态,为对症下药破解水侵难题奠定了坚实基础。
  技术人员依托实时动态监测成果,有效落实气藏中产气层系和产水层系的位置、能量、压力等要素,开始为相关气井逐井配产,以遏制水侵速度。
  “重点是弄清气井生产过程中产气与产水的生产压差,找到产气与产水之间的最佳平衡点,确定最优的‘临界携液流量’。”普光分公司开发管理部气藏工程科科长陈建说。
  在经历近百次研讨和数十次实验后,他们终于建立起适用于普光气田的“临界携液流量模型”,精准评价出不同气井的临界携液流量,为每一口气井都找到最适合的配产指标。
  由此,普光气田实现气藏边部气井见水预警,可以从容不迫地优化气井工作参数,使单井无水采气期平均延长至19个月。
  对于已见水气井,他们则结合数值模拟成果,形成“控、排、堵”相结合的综合治水策略,有效遏制地层水侵入速度。
  当前,普光气田每产1亿立方米天然气的水侵量已稳定在4.4万立方米,比2013年初降幅过半,切实提高了气藏最终采收率。
  创新复产工艺,消除三把“双刃剑”的副作用
  普光气田高渗透性的地质情况、“一体化完井管柱”设计及大斜度井设计,是三把“双刃剑”,它们既保证了气田高效开发,又导致了多年来对水淹停产井的复产作业全部失败。
  因此,消除三把“双刃剑”的副作用,是成功复产的关键。
  高渗透性的地质情况和大斜度井设计,导致堵水剂被地层大量吸收,从而极大增加复产难度。对此,技术人员经过上千次的理论推演和近百次的复产实践,研发出“分级注塞”技术,即先向堵水井段打入凝胶,暂时封闭相关地层,再注水泥灰浆,采取分步注塞、逐级评价漏失量的方式,一点点解决难题。该技术在普光103-1井试用获得成功。
  采用“一体化完井管柱”设计,井内管柱不可移动,导致常规复产工艺无法实施。技术人员在充分调研后,地质与工程结合,多学科、多部门协同攻关,研发“过油管深穿透射孔”技术来有效应对。
  由此,普光气田形成一套“堵水+过油管深穿透射孔”的复产组合工艺。
  2018年7月和2019年8月,新工艺分别应用于水淹停产1年的普光104-3井和水淹停产5年的普光105-2井,均达到复产目的,实现国内高含硫气田水淹停产井复产新突破。
  目前,成功复产的3口老井已恢复年产能2.7亿立方米。