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气举采油采气(中原油田故事二十五)

2015-12-30    来源:中原石油报

     东濮凹陷各油气田存在多种油藏类型,在采油过程中,也相应地采用不同的采油方式。一般情况下,油田开发初期,依靠原始地层能量,采用自喷井采油方式。但是,由于地层破碎、断块较小,能量递减较快,大多数自喷井很快就会停喷,转为机械采油方式。中原油田先后应用了有杆泵、电潜泵、水力活塞泵、气举等多种机械采油方式。其中,最具中原油田特色的当属气举采油工艺技术。

文东盐间油藏,具有高温、高压、结盐、结蜡、油层渗透性差的特点,有杆泵、电潜泵等采油方式,均不能取得好的采油效果。油田决定采用气举采油工艺技术。

气举采油系统,主要是建设气举增压站和气举管网,为气举采油提供高压气源。19904月,文东气举增压站竣工投产。安装美国COOPER公司12SGT/SW64型燃气发动机驱动天然气压缩机组7台,外供气能力140万立方米/日,外输气压力11兆帕。文东油田形成了完整的气举采油工艺流程:文三联合站输出的天然气,经除尘脱液后,进入压缩机组;经压缩机第一、第二级升压后,进入三甘醇脱水装置脱水脱液,再返回压缩机第三、第四级增压;出口的高压气经计量后,进入各输气干线,输至计量站配气阀组;经单井配气计量后,输至气举井,注入油套管环形空间,经气举阀进入油管,把地层产出液举升至地面。19938月,增建氨冷脱水处理工艺,使天然气脱水、脱液功能更加完备。处理后的天然气露点达到-18°C,使冬季生产中,管线积液、冻堵等问题得到解决。之后,陆续新增美国HANOVER公司生产的电驱动天然气压缩机组3台。并将濮城油田闲置的3台燃气发动机驱动天然气压缩机组,搬迁至文东气举增压站。还分别对1号、7号型机组进行电动机驱动技术改造,变更为YAKK710/SW64型。该项技术填补了国内空白。1997年,气举压缩机规模达到13台,注气量160.3万立方米/日,成为当时亚洲规模最大的气举增压站。

1998年后,对文东气举增压站又进行了多次更新改造,至2009年年底,该站建有燃气发动机驱动天然气压缩机组4台、电驱动天然气压缩机组5台及其他主要设备19台,氨冷脱水系统、启动气仪表风系统、燃料气干燥器及消防水系统各1套,分离器、空气储罐、轻油罐等生产容器50(),配套建成配气站27座、外输注气干线611.92千米,单井输气管线5634.04千米。满足了文东油田气举采油的需要。

在气举采油工艺技术方面,中原油田开展了多方面的科学研究工作,取得了许多重要成果。“连续气举在中原油田研究与应用”“连续气举等压设计法应用”等课题,分别于1988年和1993年获中国石油天然气总公司科技进步三等奖。“中原油田气举采油工艺研究”课题,2003年获中国石化股份公司科技进步三等奖。

在天然气开采的过程中,气井开采一段时间后,在井筒和近井地层中会出现积液现象,致使气井压力变低、产能变低,不能连续生产。特别是在高压凝析气藏开采中,更容易产生井底积液及近井地层中的反凝析、反渗吸现象,致使气层液相渗透率上升、气相渗透率下降,气井产能难以有效释放,严重影响天然气产量。合理开发高压凝析气田的问题,在国内外尚无有效的工艺技术。为此,中原油田围绕排液采气工艺,进行研究试验,形成以气举采气方式为主,附以其它配套工艺的采气技术。这些配套工艺技术包括:小油管排液采气技术(采用外径60.3毫米的小油管取代70毫米油管,进行排液采气,以延长产液气井的自喷采气期)泡沫排液采气技术(研制出适合中原油田气井化学排液的泡沫排液剂,进行泡沫气举排液,以减少气井积液,稳定气井生产);柱塞气举排液采气技术(利用地层能量,进行间歇气举排液采气,避免压井液对油气层的污染,达到较好的排液和清蜡效果);超声波旋流雾化排液采气技术(与中国科学院北京科能诺得能源技术有限公司合作,研制成功超声旋流雾化装置,使液体碎化、均化、细化成微细雾滴,在井筒内形成雾状流,减少滑脱损失,提高自身携液能力,提高排液效率);橇装式制氮气举排液采气技术(利用制氮设备现场将空气中的氮气分离出来,增压后注入井筒内,进行气举排液);气举阀气举排液技术(通过井内下入气举阀,从地面将高压天然气注入停喷的气井中,利用气体的能量举升井筒内液体,使气井恢复生产能力);小直径管排液采气技术(在原有生产管柱的基础上,加入小直径管,并加深到目的层位,增大低产井气体流速,提高气井携液能力,实现低压低产气井,依靠地层自身能量稳定连续生产);压缩机增压气举排液技术(由于气层压力下降,无法满足高压井气举低压井排液的采气工艺要求,故采用压缩机增压的措施,进行气举排液)8项配套工艺技术。为了实施增压气举排液采气工艺,中原油田先后建成文23气举增压站、白庙气举增压站、桥口气举增压站、户部寨气举增压站等气举增压站,使增压气举排液采气成为油田排液采气主要方式。

除采用上述工艺技术措施外,中原油田还与西南石油学院合作完成“中原低渗凝析气藏注气吞吐提高气井产能”课题研究,在现场应用中,取得一定的效果。“深层凝析气藏有效开发技术”  “东濮凹陷凝析气成藏模式研究”等科研课题,分别于2005年获得中原油田“十五”后三年科技攻关会战特等奖和科技进步一等奖。

    过上述工艺技术方面的创新和科研成果的应用,基本上解决了高压凝析气藏开采的世界级难题,为开发东濮凹陷的高压凝析气田,提供了有力的技术支撑。

    邢立然

编辑:赵红蓉