论文部分内容阅读
气举采油作为人工举升方法之一,在国内外应用都较为广泛,其产量应用规模仅次于有杆泵,占有十分重要的作用。目前,气举工艺在我国吐哈、中原、四川等油田都有广泛的应用,形成了一定的生产规模,工艺技术优化设计及应用水平都非常成熟。气举举升方式具有产液量变化范围大、举升深度深、操作简单、易于维护等诸多优点,对气液比高、腐蚀性流体、定向井等复杂的现场条件具有较强的适应性。目前很多国外油田已进入开发中后期,气举井逐渐向两极发展,一类是高含水、高产能井,提液不够,产液水平不高;另一类是低产能井,注入气液比高,注气能量浪费严重。此外,还有一些强腐蚀、强结垢、储层高温等恶劣现场条件也对气举的现场应用范围的拓展,提出了较为严峻的考验。解决这些限制气举工艺应用的瓶颈问题,对于经济、有效、合理开发这些特殊条件的油田,具有十分重要的实际意义。本文旨在立足印尼L油田现场生产实际,分析制约气举井效率的诸多因素,运用科学的分析方法,探寻在高含水后期气举单井参数的优化设计和气举井组优化配气的方法。对于单井优化,立足精确建模、量化分析,结合现场实际,明确各参数对单井优化所起到的作用;对于系统优化,结合油藏、采油及地面整个开发环节及现场实际条件,通过制约条件分析,明确问题实质,通过统计分析和优化排序,找出系统优化的关键及应用方法。本文研究取得了一下主要成果及认识:(1)举升方式优选方面虽然理论研究和现场实践经验证实,当油田综合含水超过70%应用气举工艺作为举升方式经济性较差,但印尼L油田的现场实际决定了气举工艺具有最好的现场适应性:一是油田具有在用的整套气举设备;二是具有稳定气源;三是气举工艺便于后期维护和管理。因此,通过举升技术优选分析可知,气举工艺仍是目前印尼L油田最优的举升方式。(2)气举系统效率方面气举系统包括压缩机组、配气管网、气举井及集输官网四个部分,这些子系统之间相互联系,相互影响,要探求气举系统的优化问题,必须对整个系统进行分析,找出优化问题的实质和关键,明确气举优化设计的重点环节。理论分析和实践证明,气举系统效率大部分的能量消耗在举升阶段,因此,系统效率的提高关键依赖于与井筒垂直举升管流相关的单井举升参数和井组系统参数优化。注气量和注气压力是单井和井组系统的共同敏感参数。气举单井优化在于相关储层参数和生产参数的合理设计;气举井组的系统优化主要在于各单井注气量的合理匹配。通过对单井气举特性曲线分析,可以将其拟合成二次多项式。将所有单井的特性曲线进行叠加,可以得到井组的特性曲线,同样符合二次多项式规律。因此,可以将气举注气量与井组最大产油量的优化问题,利用数学方法,转化为二次多项式极值问题,从而使优化问题得到简化和解决。(3)单井节点分析参数设计方面单井优化突出精确建模和量化参数敏感性分析,依据分析结果,确定各个影响参数的主次。储层参数中,储层压力敏感性最强,含水敏感性一般,气油比不敏感;生产参数中,注气量敏感性最强,油管尺寸、井口压力有一定敏感性,注气压力达到一定值后不敏感。因此,单井优化应注重在足够的注气压力下,调整注气量,优化单井产量,提高效率,同时结合恢复地层压力的注水和堵水、调剖等配套措施手段。依据节点分析认识,结合单井生产实际,通过11口气举井设计结果与目前生产参数的对比可以发现,优化后日增液755bbl/d,日增油31.9bbl/d,少用气举阀16只,优化效果明显。(4)气举井组优化方面以气举井组优化模型为依据,结合油田开发调整和生产维护要求的实际情况,对所有单井的注气量变化对应产量的计算数据进行统计分析,将优化问题简化为等量递增注气条件下的单井增油量进行排序问题,并通过分析结果,确定了优化注气的方案。并通过工艺平衡性分析,给出了有限气源条件下的生产平衡分析预测方法。