大牛地气田破解“瓶颈”快上产

来源：    发布时间：2013-12-11 08:42:43 

中国石化新闻网（刘明辉）日前，大牛地气田大会战如火如荼，在开发过程中，气田废液越来越多，怎样处理？水平井遇到砂堵影响油气产量，怎样解决？新工艺水平井组试气，如何应对？针对这些“疑难顽症”，华北石油局井下作业公司担当重任，破解了一个又一个上产“瓶颈”，推动了大牛地气田高效快速上产。

蒸发返排：废液 “桑拿”有术

众所周知，油气井压裂返排液中含有多达几十种有机和无机有害成分，且有些难以降解，会给生态环境带来长久影响。今年来，大牛地气田部署的水平井200多口，所需要的钻井液、压裂液都大幅增加，平均每天都有1000多立方米的废液亟待处理，由此而引发了拉运、回注等多种矛盾，不得不占用大量的压裂罐存放废液，影响正常压裂施工。经今年扩建后的污水处理厂，日处理废液能力最高达到700立方米，仍不能满足处理日益增加的废液量，成为制约气田快速发展的瓶颈。

8月19日，华北石油局井下作业公司在大牛地气田DPH—15井的现场组织实施了“试气点火燃烧蒸发返排液技术”的试验，引入钻井液池内的放喷火炬，经过近3天的燃烧，已经把池内存有200余立方米的钻井液、压裂返排液得所剩无几，这项技术的运用成功，将有效解决气田废水的拉运、回注、占用压裂罐等难题。采取这种措施，相一口井仅节约的废液拉运费就有1000多元，还节省了净化废液的处理费。

想方设法处理废液是每个施工队伍必须做到的。华北井下根据鄂北前线指挥部的要求，与华北分公司一道共破解瓶颈难题。利用试气点火放喷火炬燃烧的热量，通过改变试气流程，使其火炬由朝天燃烧，转变为横向靠近钻井液池液面，用此热量“桑拿”蒸发钻井液池内的废液。

该公司103试油队率先加工燃烧筒，改造试气蒸发流程，并制定出严密的安全环保措施，在钻井液池子周围放入了阻燃效果好的石棉板，避免池子周围的防渗塑料布燃烧。通过在DPH-15井、DPT-5井及DPT-3井的三口井研究应用，蒸发效果喜人，单井日蒸发污水近百方，相当于扩建了一座污水处理厂。如今，这项技术已在大牛地气田推广应用。

排砂控砂：气井疏通有法

试气作业是气田上产“临门一脚”。在大牛地气田进行试气现场返排作业，经常会遇到出砂的情况，如果现场采取措施不当，应急处理不及时，就可能会砂堵，造成放喷失败，这是返排作业中非常危险的一种信号。

在生产过程中，该公司发现一般在大牛地气田地面出砂，意味着井内两种情况的发生：地层吐砂、井筒积砂外排，对这两种情况的合理判断是采取措施的关键。他们实时监控出砂动态，加强技术分析，根据第一手资料，综合判断出砂成因，摸清每口井出砂情况和规律，根据出砂情况，采取有效的排砂和控砂生产方式，及时调整施工方案，挖掘气井潜能。

井筒积砂外排发生在水平井压裂不是很顺利的层段，即出现砂堵泵组超压或者工具滑套打不开，井筒内会囤积大量砂体，这时就需要及时排砂。这些砂体不能控制，要及时快速的外排出去，否则将在井筒内形成砂柱压力，抑制排液。最终会堵塞管柱及流程，造成放喷失败。

控砂与排砂正好相反，同样是出砂，这种情况就是地层出砂，说明地层闭合不到位，有吐砂现象，这时候要进行及时的流量控制，以便给地层有充分的闭合时间，从而形成一个稳定的泄流通道，从而保证地层的产出效能。这时他们会逐步降低返排工作制度，既要将井筒内的残砂排出，又要抑制地层继续吐砂。这个阶段最重要的就是现场的观察和化验，观察控制措施后的排液情况，化验含砂量的变化，通过逐步的控制措施最终达到消除地层吐砂现象。

“加强排砂控砂研究，我们队气井疏通有法，储量最大最难动用盒1层连续获高产，十井破百万方，共试获无阻流量102.85万方，平均单口无阻流量10.28万方，单井平均无阻流量与去年比增长50%，是直井产量的5倍了。”9月2日，在大牛地DPT-5井试气施工现场，华北井下103试油队队长郑德兵非常兴奋地说。

水平井组：快速上产有招

由于大牛地气田自然建产能力差，华北分公司引进“井工厂”概念，在大牛地气田针对盒1储层部署6口水平井组成的DP43H井组，实施大型压裂后，波及面积达到8.7平方千米，动用储量达13.69亿立方米。 而丛式井组部署钻井、“井工厂”及同步压裂模式部署压裂、采气集输，可减少钻机、压裂车组搬迁、安装和调试时间，从而缩短单井建井周期，缩短单井压裂时间、投产周期，提高开发效率。

华北井下承担了6口丛式水平井井组试气工作，验证水平井组开发的经济技术可行性。他们组织技术人员研究与学习施工设计，并制定相应的应急预案，同时多次召开班组施工前准备会议。

施工期间，为减少和避免井间干扰、缝间干扰，尽可能的扩大井网范围内的泄气面积。他们积极建议水平井压裂可在前几段压裂施工中加大液氮注入量，后续几段压裂施工可逐级降低液氮注入量，这样底部的液氮会在排液过程中对上部的排液有良好的举升效果，随着上行层位产能的释放，又会对下行的产层进行有效地带液功能；第二，目前在压后一旦遭遇到泡沫化放排，他们进一步加大单位放排量，快速降低氮态液对下部脱氮液的抑制作用，提高排液效率，很大程度上增大了放喷的成功率。

攻关快速排氮技术，在施工过程中，对脱氮液造成一种抽汲效果，加上地层压力的推进，从而进一步加快脱氮液的上行速度，从很大程度上会促进放喷成功的可能性。放弃过去的保守控制放喷，采用快速排氮，释放地层压力。水平组DP43-5H井中有效采用，33个小时放喷成功，获得日无阻流量27.5万方，刷新了大牛地气田水平井产量最高纪录；优化放喷返排制度，DP43-4H井加快排液速率，加大排液量在监测不出砂的情况下采取6mm油嘴控制快速排液，仅仅 27.5小时的一次放喷成功。

DP43井水平井六井组试验获得成功，六口井井场面积是常规井所需面积的34%，比单井压裂累计节省17天，降低投资312万元，累计无阻流量达77.6万方/天，压后平均单井无阻流量达到12.9万方/天。