文东斜坡带超深井气举工艺研究

摘要：本文针对文东斜坡带超深井的生产特点，文东斜坡带采油方式进行对比，同时结合超深气举井流体特点，开展工艺研究，摸索适合斜坡带超深井的举升工艺。气举工艺是斜坡带的主要研究和应用技术，研究增加举深和延长气举阀井下使用寿命，为超深井采油方式提供了宝贵经验。
论文关键词：斜坡带,超深井,气举工艺,变流压设计

1 中原油田文东斜坡带特点

文东斜坡带位于文留油田东部，西以徐楼断层为界，东至前梨园生油洼陷，呈NE向延伸，南北长约36km，东西宽8～10km，面积约300km^2（见图一）。随着勘探开发程度的不断深入，斜坡勘探将由构造油气藏勘探开发为主体转向构造岩性、岩性油气藏为主体，由构造高部位转向构造中、低部位，由中浅层转向深层。2010年以来，中原油田采油一厂滚动勘探向文东斜坡带转移，经过钻探，发现了文75块、文202块等4个新区块。文东斜坡带地质主要特点：地层压力高，平均地层压力达到46MPa以上；油藏埋藏深，生产层位在3900-4300m左右。

文keyimg1203块与文东斜坡带新区块相邻，地质特点相似，我们以203块为基础，作为文东斜坡带开发依据。目前文203块开采方式分为机采工艺和气举工艺，根据2010年统计，文203块抽油机平均泵挂为2015m，气举井平均举深为2713m，因此可以看出气举工艺较接近超深井开发的需求。

2 气举工艺技术应用与研究

2.1 变流压气举设计

目前中原气举井生产层段一般在3200-3500m左右，采用“降压设计”举深一般在2700m左右，与超深井平均举深3200m存在设计差距。众所周知地面注气压力越高气举举深越深，而目前文东气举系统无法提供更高的地面注气压力，面对这个难题，我们把原“降压法设计”改为“变流压设计”。

变流压设计法实际就是根据井口压力和设计产量设定工作点设计方法[1]（见图二）。

如图所示:

A、根据要求的产量由流体流入动态曲线（IPR曲线）确定相应的井底流压Pwf。

B、根据产量、油层中的气液比等以Pwf为起点，按多相垂直管流向上计算注气点以下的压力分布曲线A。

C、由利用工作压力Pso计算环形空间气柱压力曲线B。B和A的交点为平衡点。

D、由平衡点沿注气点以下的压力分布曲线上移△p所得的点对应的深度和压力即注气点深度L（即气举工作阀安装深度）。

2、2 调整凡尔前后压差设计

从气举工艺上来讲，油井埋藏深，井筒举升滑脱损失大，如何减少超深井的滑脱损失，减少气举气浪费；根据气举井多相垂直管流和井底流压可知，凡尔压差的大小决定凡尔举升液柱段的长短。在气举正常举升过程中，当压差增加时，气体循环时间相应的减少；在井底压力较低的情况下，流体进入管柱越快；也就是说凡尔压差越大，产量越高。我们将凡尔压差由原来每级压差20PSI调整到35PSI，以减少滑脱损失对气举井产量的影响。

2、3 推广高强度气举阀

超深井由于井深、井温高、矿化度高、地层压力大，常规气举阀易发生刺漏。为了更好的延长检阀周期，我们应用了高强度气举阀（ZBG-JQ）。高强度气举阀（ZBG-JQ）有以下优点：

A、增强了的波纹管的抗压强度。高强度气举阀波纹管的抗压强度为34.7MPa，比ZBG气举阀波纹管的抗压强度>15%。

B、改进了阀球阀座的接触面积。比ZBG气举阀阀球阀座的接触面积>8%。强化了气举阀在高压、高温、高盐环境下使用的稳定性，确保气举井正常生产。

2、4 补孔一体化管柱应用

气举管柱与自喷管柱类似，可直接作为补孔管柱。补孔不喷后直接注气生产，可避免转采作业造成的二次污染，大幅减少作业时间，提高气举效率。

2、5 变流压设计法与降压设计法设计对比（见表1）

表1 变流压设计法与降压设计法设计对比表

3 文东斜坡带气举实施情况

针对文东斜坡带超深气举井生产特点，同时结合超深气举井流体特点，进一步开展工艺研究，摸索适合的超深气举工艺。2010年累计完成超深井优化气举设计3口11井次，高强度气举阀现场应用11井次，补孔一体化气举设计3井次，措施成功率100%。单井平均举深3217m，累计增产天然气33.7*104m3，累计增油446吨。2010年1-12月份，高强度气举阀现场应用11井次，最长检阀达158天,未发生一起气举阀本体刺漏问题,达到了设计要求。

典型井例分析：

203-61井：生产井段3716.8-3910.0 m，2010年应用变流压工艺设计2井次。

平均日增液7.7t/d，日增油5.8t/d，平均日增气1014m3，流压7.22MPa，平均举深3297m，累计增油2100t，累计增产天然气37万m3。

4 认识和结论

通过现场实验，证明“超深井气举工艺”能有效提高文东文东斜坡带气举井的举升效率，提高文东斜坡带超深井的产量。但复杂地质条件和气举管网的制约在具体实施过程中发现了不少新问题。为此我们要以下方面进行改进，提高工艺适用性、强化工艺可靠性。

4、1 差异化设计：文东斜坡带超深气举井的油藏较深，每口井的生产情况各不相同，下步针对单井进行设计优化，提高工艺成功率，延长工艺有效期。

4、2提高气举举升效率：文东斜坡带超深气举井基本处于注气管网边缘，井深、注压较低，滑脱损失较大。下步按照单井生产状况，做好单井气举注气优化，降低滑脱损失，提高气举效率。

参考文献
[1]（美）K.E布朗主编-升举法采油卷一～卷四.张伯年等译.北京：石油出版社1990