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徐深1区块气井增产措施优选和关键技术研究

孙国明  
【摘要】: 本论文围绕徐深1区块气田开采过程中存在的问题,根据气田地质特征和不同开发阶段气井状况,深入开展了气井增产措施优选和关键技术研究,这对徐深1区块气田开发具有重要理论意义和实用价值。 1确定了徐深1区块作业过程中存在的主要储层伤害问题:(1)水敏、盐敏和储层含水饱和度低于束缚水饱和度时的水锁伤害;(2)碱敏、水速敏、压力敏感性和束缚水饱和度下的水侵伤害;(3)作业液中固相对微裂缝的堵塞伤害;(4)高pH值的钙、镁等高价离子溶液引起的无机沉淀伤害。据此,提出了徐深1区块保护储层的九项实用措施,为徐深1区块增产措施优选和采用合理开发技术提供了依据。 2提出了徐深1区块气井完井方式为射孔完井方式。确定了油管和套管尺寸,提出了具体的射孔参数与工艺,形成并确定了生产套管水泥返高。 3提出了适用于徐深1区块气井压裂的压裂液体系配方并评价了相关性能。重点指出选择金岭集团改性胍胶和北京矿院改性胍胶作为徐深1区块气井高温压裂液增稠剂;根据深气层施工需要,提出应采用羟丙基改性胍胶;压裂液体系采用复配交联剂,采用CNN-01、CNN-02交联控制剂,使压裂液具有较好的缓速交联性能。 4通过对2002~2005年火山岩储层压裂数据与实际施工效果对比分析,提出了火山岩测试压裂分析诊断特征参数,给出了诊断指标及其结论。根据工程风险评估及邻井相对应层位施工效果分析,优化并提出了火山岩储层压裂施工参数;通过分析以往大庆其他压后排液资料,提出3种压后排液求产方法。经卫深5井和肇深11井应用证明效果好;提出在压裂施工中采取追加破胶剂、压裂后强制闭合快速返排工艺,可以应用压裂-排液-试气一体化管柱和深气层分层压裂管柱。 5通过徐深6井,徐深1-1井实测并结合历史拟合提出了适用于徐深1区块的地层热传导系数K为61.1923 kJ/( h.m.K)。据此,优选出了在开发配产气量条件下井口压力、温度计算方法。预测了目前至20年后井口压力与温度;研究了井口压力、温度的影响因素。 6优选了气井停喷压力计算方法。对徐深1区块气井停喷压力计算和预测表明:(1)水气比增加,气井井筒压力损失增加;(2)选用大尺寸油管,井筒压力损失下降,但携载流量大幅增加;对于产能较低的气井,选用大尺寸油管反而造成气井过早停喷;(3)井口回压增大,停喷压力增大;(4)气井见水,停喷压力剧增;(5)气油管管径越大,停喷压力越高;提出了能够充分利用地层能量、降低气井停喷压力、尽量延长自喷期的技术措施;计算了气井废弃压力,认为影响废弃压力因素主要是气藏埋深、产能、含水率、最小井口回压、采气油管尺寸及排水采气技术水平等。 7分析了Turner临界流速、临界产量公式适用条件,优选出了适用于大庆气田的气井持续排液计算方法;徐深1区块气井在增压开采时,水气比为0~7m3/10~4m~3,2 3/8"油管满足单井产量1.31~1.53×10~4m~3/d井筒携液要求;不增压开采时,水气比为0~7m3/10~4m~3,2 3/8"油管满足单井产量3.08~3.50×10~4m~3/d的井筒携液要求。高强度小油管满足徐深1区块气井排水采气的要求。 8研究了自喷转人工排水采气举升问题,进行了排水采气技术比较分析,指出了各种技术的特点和适用性,提出优选泡沫排水采气技术及相关配套措施作为大庆徐深1区块气井采气可用技术。 9研究了天然气水合物形成条件及影响因素;应用徐深1区块气田数据,经计算和分析后揭示:(1)气井储层压力高,井筒压力高,水合物形成可能性大;(2)储层温度高,井筒压力高,水合物形成的可能性小;(3)产量增大、井口压力降低、井口温度高,水合物形成的可能性小。(4)一定的产气量,存在一个最优的油管直径,此时形成水合物的可能性小;(5)井越深,温降幅度越大,井口附近形成水合物可能性越大;经计算和井口节流后温度预测,提出徐深1区块气井需要在节流前采取预防水合物形成的四条措施。 10优选了井筒中防止水合物形成措施。提出了化学剂抑制法防止井筒水合物形成设计方案,提出了气井井口防止水合物形成措施。针对不同气井井况、不同化学剂种类,确定了化学剂加入量。 本论文成果对其它类似气田排液采气具有借鉴和参考价值。


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