【摘要】：截至2012年,中石油四大氣區(qū)的出水井占開(kāi)井生產(chǎn)井一半以上,其產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的60%,出水井中85%的井日產(chǎn)水小于50m3,這部分氣井產(chǎn)水后單井產(chǎn)量下降幅度達(dá)到20%-85%,給氣田的連續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重挑戰(zhàn)。泡沫排液采氣具有設(shè)備簡(jiǎn)單,施工容易,性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn),是目前排液采氣的主體工藝之一。前人研究主要側(cè)重于泡排劑的研發(fā),開(kāi)發(fā)出了一系列針對(duì)不同水質(zhì)條件的泡排劑,而對(duì)積液診斷方法及排液優(yōu)化技術(shù)研究甚少,這使得氣田現(xiàn)場(chǎng)在泡排選井、泡排劑加注量設(shè)計(jì)等方面主要采用經(jīng)驗(yàn)法,缺乏科學(xué)性,造成了很多的人力物力浪費(fèi)。澀北氣田是典型的中低產(chǎn)水氣田,本文以澀北氣田為例開(kāi)展研究,以積液診斷方法及排液優(yōu)化技術(shù)為研究重點(diǎn),形成了一套從積液診斷與積液量預(yù)測(cè)、泡排劑帶壓實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)設(shè)備研制、高抗鹽泡排劑研發(fā)、不同生產(chǎn)狀態(tài)氣井的排液采氣工藝選擇到效果評(píng)價(jià)的一整套的泡沫排液采氣技術(shù),現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用良好,有效解決了中低產(chǎn)水氣田的科學(xué)排液采氣問(wèn)題。取得的主要成果如下:1、結(jié)合氣田生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),系統(tǒng)分析了整個(gè)氣田的出水現(xiàn)狀及影響,分析得出澀北氣田出水歷史分三個(gè)階段,分別為凝析水期、穩(wěn)定出水期與出水快速增長(zhǎng)期,目前處于快速增長(zhǎng)期。出水在平面上主要分布在構(gòu)造邊部,東北與西北部相對(duì)嚴(yán)重;縱向上主要分別在II、III、IV層系,尤其是第III層系出水最為嚴(yán)重。出水后氣井產(chǎn)能下降48.6%,對(duì)應(yīng)產(chǎn)量下降幅度5%-47%,平均產(chǎn)量下降了21.88%,出水影響十分嚴(yán)重;2、通過(guò)對(duì)臨界流量分析、油套壓差判斷、油管積液預(yù)測(cè)、氣井產(chǎn)能分析、專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)分析等多種積液診斷方法的綜合分析、相互驗(yàn)證,創(chuàng)新建立了多因素氣井積液診斷方法,并開(kāi)發(fā)了計(jì)算機(jī)軟件。準(zhǔn)確率可達(dá)到95.77%。對(duì)于已積液的氣井,在分析目前計(jì)算模型存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上,建立一個(gè)新的積液量計(jì)算模型,大幅度提高了預(yù)測(cè)精度,通過(guò)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比,油管液面位置平均誤差率為5.59%,環(huán)空液面位置的平均誤差率為4.31%,在澀北氣田推廣應(yīng)用,效果良好;3、針對(duì)泡排劑評(píng)價(jià)設(shè)備不能加載壓力,評(píng)價(jià)環(huán)境與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際相差較遠(yuǎn)的問(wèn)題,建立一套新的評(píng)價(jià)設(shè)備,評(píng)價(jià)溫度:室溫-200℃,壓力:大氣壓-25MPa,為高性能泡排劑的研發(fā)及評(píng)價(jià)提供了分析與測(cè)試手段;在新評(píng)價(jià)設(shè)備的基礎(chǔ)上,采用兩性離子表面活性劑與陰離子表面活性劑復(fù)配的方法,研發(fā)了一種高耐鹽的泡排劑,耐礦化度可達(dá)到250000mg/L,其起泡性、穩(wěn)定性、攜液性均大幅度優(yōu)于現(xiàn)場(chǎng)在用泡排劑;4、結(jié)合澀北氣田的出水特點(diǎn),分析多種排液采氣工藝在澀北氣田的適應(yīng)性,推薦了澀北氣田的主體排液采氣工藝為泡排;研制了不同出水情況氣井排液采氣方式選擇控制圖,為500多口井推薦了排液采氣方式;結(jié)合氣田配產(chǎn)方案,為氣田管理決策提供了必要的依據(jù);5、論文形成的積液診斷方法及排液優(yōu)化技術(shù)在澀北氣田推廣應(yīng)用,有效降低出水對(duì)氣井生產(chǎn)的影響。其中,高效抗鹽泡排劑推廣應(yīng)用112口井511井次;優(yōu)化設(shè)計(jì)179井次,試驗(yàn)有效率達(dá)94%,取得了顯著效果,已成為澀北氣田穩(wěn)定并提高單井產(chǎn)量的主要工藝技術(shù)之一。
[Abstract]:As of 2012, more than half of the open well production well in the four atmosphere area of CNPC accounted for about 60% of the total output, and 85% of the well produced water in the well was less than 50m3. The output of single well was reduced to 20%-85% after water production, which brought serious challenges to the continuous and stable production of gas fields. It is one of the main processes of liquid gas extraction at present. The former research mainly focuses on the research and development of the drainage agent, and has developed a series of soaking agents for different water quality conditions, but little research on the method of fluid accumulation and the optimization of drainage technology. It is a typical medium and low production water gas field in astringent North gas field. This paper takes astringent North gas field as an example. This paper focuses on the method of hydropic diagnosis and drainage optimization, and forms a set of experiments from the diagnosis of fluid accumulation and the prediction of liquid accumulation and the experiment of bubbling agent band pressure. The research and development of the equipment, the research and development of high anti salt draining agent, a complete set of foam drainage and gas extraction technology in the different production conditions of the gas wells of different production conditions to the effect evaluation, are well applied, effectively solving the problem of scientific drainage and gas production in the medium and low production water and gas fields. The main achievements are as follows: 1, combining the dynamic data of the gas field production, the system has been obtained. The effluent status and influence of the whole gas field are analyzed. It is concluded that the history of the effluent from the astringent gas field is divided into three stages, which are condensate water period, stable effluent period and rapid growth period of effluent, and the effluent is at the rapid growth stage. The effluent is mainly distributed on the structural edge in the plane, and the northeast is relatively serious in the north-west; in the longitudinal direction, it is mainly in II, III, IV, respectively. The effluent of the layer system, especially the III layer, has the most serious effluent. The capacity of the gas well after the effluent is reduced by 48.6%, the output decline is 5%-47%, the average output is reduced by 21.88%, the effect of the effluent is very serious. 2, through the analysis of the critical flow, the oil casing pressure difference, the oil pipe effusion prediction, the gas well productivity analysis, the expert experience analysis and so on, a variety of fluid diagnosis methods. Comprehensive analysis, mutual validation, innovation and establishment of multi factor gas well fluid diagnosis method, and developed computer software. The accuracy rate can reach 95.77%. for the accumulated liquid gas well. On the basis of analyzing the existing problems of the current calculation model, a new calculation model of liquid accumulation is established, which greatly improves the prediction accuracy and through the measured data. In contrast, the average error rate of the oil pipe surface position is 5.59%, the average error rate of the annular liquid surface position is 4.31%. The effect is good in the application of the gas field in astringent North gas field. 3, in view of the problem that the equipment can not load the pressure and evaluate the far difference between the environment and the actual field, a set of new evaluation equipment is set up, and the temperature is evaluated at room temperature -200, and the pressure is: Atmospheric pressure -25MPa provides an analytical and testing means for the development and evaluation of high performance soaking agents. On the basis of the new evaluation equipment, a high salt resistant bubble discharge agent has been developed by the combination of amphoteric ionic surfactants and anionic surfactants. Its salinity can reach 250000mg/L, its foaming, stability, and liquid carrying properties are all 4, combining the characteristics of the effluent from the Shibei gas field, the adaptability of various drainage gas production processes in the astringent gas field is analyzed, and the main body drainage and gas production process is recommended as the bubble row in the astringent gas field, and the selection control chart of the gas drainage gas production mode for different effluent wells is developed, and the drainage and gas extraction mode is recommended for more than 500 wells. Combined with the gas field distribution scheme, it provides the necessary basis for the gas field management decision; 5, the method of fluid accumulation diagnosis and the optimization technique of drainage in the gas field are popularized and applied effectively to reduce the effect of the effluent on the production of gas wells. Among them, the high efficiency anti salt draining agent is popularized and applied in 112 wells 511 wells, and the optimum design of 179 wells has reached 94. The efficiency of the test is 94. It has achieved remarkable results, and has become one of the main technologies for stabilizing and improving single well production in the Shibei gas field.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TE377

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本文編號(hào)：2160377