涩北砂岩气藏出砂气井产能影响因素分析

摘 要：随着涩北气田的不断开发，气井产能逐渐降低，产水气井携液生产能力也逐渐降低，气井靠自身能量带液生产日益困难，目前气田的气井增产工艺，由上述的单个工艺应用，到现多个工艺的复合应用，满足了现场生产需要。在本文中，对涩北一号气田涩4-9井、涩4-16井的采气曲线进行了动态分析，并且通过对涩4-9井、涩1-2井防砂前后的产能测试资料运用二项式和指数式平方方法进行解释和分析，初步建立了流入动态模型并且得到了防砂前后的无阻流量。通过防砂前后IPR曲线和不同地层压力下的IPR曲线对比及出水、出砂分析，最终得出了影响产能的各种因素。

关键词：疏松砂岩；气井；出砂；产能分析

中图分类号：TE934

涩北一号气田位于柴达木盆地的涩北构造带上。气田表现为储层疏松易出砂，含气层段多的特点。纵向上表现为砂泥岩互层、气水层互层，致使单个地层容易砂，特别是大压差高产井和产水井砂现象较为普遍，影响了气井生产能力的发挥。因此，产能分析方法在气田开发中具有十分重要的地位和作用。

1涩北一号气田地质特征

涩北一号气田为第四系同沉积低幅度背斜构造，构造简单完整，无断层，倾角小，储层岩性主要为粉砂岩、泥质粉砂岩和少量的细砂岩，夹有砂质泥岩，非均质性强。储层物性属高孔隙度、中低渗透率储集岩。孔隙度平均31.0%，渗透率2～8436mD，平均渗透率50mD。气田由多个边水层状背斜气藏叠置而成，各气藏高部位为气，低部位为水，各气藏气水界面不统一，并且同一气层存在着南高北低的现象。构造较低部位出现气水层交互。

2涩北气田动态分析

2.1涩4-16井生产动态分析

涩4-16井随着生产的进行，出水量在不断增加，推测可能为防砂后增大了生产压差所致。产气量变化不大，推测这可能是防砂使井底流动状况变差所致。生产压差与地层压力之比在8%～35%之间，特别是防砂后增幅比较明显。

2.2涩4-9井生产动态分析

涩4-9井投产后进行了高压充填防砂施工。由于出砂对生产管柱的损坏，在对其更换了生产管柱。出水量大时，产气量就下降，因为出水必然会导致出砂。涩4-9井的生产压差与地层压力之比在10%～28%之间，生产压差过大，这可能也是导致涩4-9井出砂原因。

3实例分析

统计涩北气田相关资料，得到防砂前后试井曲线。整体上，曲线的线性规律较好，说明目前地层压力的变化仍属于封闭气藏压降特征，边水还未突破，对气藏生产影响不大。但一些井由于封堵、补孔、调层、砂埋、压裂防砂，以及层间、井间干扰，后期压降曲线的斜率出现了明显改变；个别边部井具有一定的水侵特征。尽管目前边水对气藏压降的影响不大，但随着进一步的开发，边水水侵加剧，压降曲线特征将会发生变化。

3.1涩1-2井防砂前试井解释及分析

测取试井前气层中深（843.15m）的静压为8.391MPa，后开井采用修正等时试井方法进行试井。将测试曲线回归成一条直线，为不稳定产能曲线，过稳定点C（1.024，4.4489）作一条平行不稳定直线的稳定产能曲线，则二项式产能方程为： （3-1）绝对无阻流量为： （3-2）

3.2涩4-9井防砂前后试井解释及分析

测开井前气层中深（1357.25m）的静压为13.39Mpa。该井采用修正等时试井方法进行试井。将测试曲线回归成斜率为m，截距为b的一条直线，为不稳定产能曲线，过稳定点c（0.8056，1.4349）作一条平行不稳定直线的稳定产能曲线，指数式产能方程为： ； （3-4）由于理论计算与现场应用存在一定的误差，使渗流指数n>1，故结果缺乏可靠性。在采取防砂措施后也进行了产能试井， ；

3.3防砂前后IPR曲线及应用

防砂后的无阻流量比防砂前的小，故防砂措施对产能具有较大的影响，它通过影响井底的流动状况来影响气井的产能。根据指数式产能方程，计算防砂后不同地层压力下以若干不同井底流压生产时的气井产量。随着地层压力的下降，绝对无阻流量逐渐减小，地层压力影响了气井的产能。

3.4其他产能影响因素分析

1）出水对气井生产的影响.目前产地层水的井比较少，而且日产水量也较低，出水还未对气井生产造成很大的影响，随着开采程度的加深，水的影响将逐渐显现出来。2）出砂对气井生产的影响.气井出砂后由于井底地层结构的损伤，有可能形成井眼附近地层的空洞或井壁窜漏、套管变形等严重问题。这些问题的出现都严重影响了气井的产能。

4 气井提高产能工艺对策

（1） 泡沫排水采气。泡沫排水采气工艺是针对自喷能力不足，气流速度低于临界流速的气井的一种较为有效的排水采气方法。其实质就是将表面活性剂从携液能力不足的生产井井口注入井底，借助于天然气流的搅拌作用，使之与井底积液充分混合，从而减小液体表面张力，产生大量比较稳定的含水泡沫，降低自喷井油管内的摩阻损失和井内重力梯度，其结果就是能有效地降低井底回压，使得在井底压力和井口压力相同的情况下，井底积液更易被气流从井底携带至地面。（2）气举排水采气。气举排水采气工艺是借助外来高压气源或压缩机，通过向井筒内注入高压气体的方法来降低井内注气点至地面的液体密度，是被举升井连续或间歇生产的机械排水采气工艺。（3）射流泵排水采气工艺。射流泵是一种特殊的水力泵，它在井下工作时没有运动件，泵送是靠动力液与地层流体的能量转换来实现的。（4）机抽排水采气工艺。机抽排水采气工艺的基本原理是将深井泵下入井筒液面以下的适当深度，深井泵柱塞在抽油机的带动下，在泵筒内作上下往返抽汲运动，从而达到在油管内抽汲排水，降低液柱对井底的回压，从套管采出天然气的目的。（5）优选管柱排水采气工艺技术。优选管柱排水采气，是在有水气井开采的中后期，重新调整自喷管柱，减少气流的滑脱损失，以充分利用气井自身能量的一种自力式气举排水采气方法。

5 结 论

（1）储层易出砂、气井易出水。故需采取防砂工艺。（2）建立了出砂气井的流入动态模型，计算出防砂前后气井的产能方程和无阻流量。得出了影响产能的因素：防砂措施的实施、地层压力、出水及出砂。（3）在天然气的开采过程中，自喷持续时间短，需要应用排水采气技术助采。分析排水采气配套工艺及特点，优选方式，对天然气开采技术的发展有一定借鉴价值。

参考文献：

[1] 李晓平主编.地下油气渗流力学[M]，北京：石油工业出版社，2008

[2]万玉金，孙贺东，黄伟岗，朱华银.涩北气田多层气藏储量动用程度分析[J].天然气工业，2009，29（7）：58-60.