大牛地氣田屬于典型的低壓低滲氣藏,部分區(qū)塊高含水,氣井在產(chǎn)氣過程中,一般要經(jīng)歷自主攜液、藥劑輔助、人工舉升三個階段,氣井生產(chǎn)初期,在地層壓力較高、產(chǎn)水量不高的情況下,依靠自身能力可以實現(xiàn)自主攜液生產(chǎn);當隨著地層壓力的降低,就要進入依靠藥劑輔助生產(chǎn)的第二階段,通過降低液體密度攜液生產(chǎn);當氣井壓力進一步降低就進入第三階段,必須采取液氮氣舉、機抽排液等人工干預,才能維持生產(chǎn)。
在高含水區(qū)塊,不少氣井直接進入第三階段。像DPH-27井,初期日產(chǎn)氣6000立方米,生產(chǎn)半年時間就發(fā)生了水淹而停產(chǎn)。為確保高產(chǎn)液氣井生產(chǎn)的連續(xù)性,華北油氣分公司采氣一廠探索出17種排水采氣工藝技術,不斷攻關完善含水氣藏開發(fā)關鍵技術,形成了差異化排水采氣工藝技術體系,但對于日產(chǎn)液高于30方的氣井仍未配備有效的排采工藝,高含水氣藏無法有效動用。
大牛地氣田大28井區(qū)高產(chǎn)液氣井約占50%,嚴重影響真實的產(chǎn)能釋放。這類氣井生產(chǎn)成本高,即使采取液氮氣舉等措施,也難以維持長期正常生產(chǎn),生產(chǎn)不久仍會發(fā)生水淹。
高含水氣井難以連續(xù)自噴試氣,無法準確評價氣藏產(chǎn)能;高產(chǎn)水氣井產(chǎn)出水處理成本高,經(jīng)濟效益差,環(huán)保風險高。“隨著高產(chǎn)液氣井的增多,直接影響氣田的硬穩(wěn)產(chǎn)30億立方米以上的長遠規(guī)劃。”計曙東介紹。
為破解制約氣田發(fā)展這一瓶頸難題,自2019年,華北油氣分公司自主創(chuàng)新研發(fā)出同井采注工藝技術,首次在定北氣田試驗成功。該技術神奇之處是在氣井內下入專用的工具,在井筒內巧妙地將氣、液分離,采出水直接回注到地層,天然氣順井筒產(chǎn)出。目前,該工具經(jīng)歷6次完善改進逐步趨于成熟,在大牛地、東勝等氣田廣泛推廣運用,共計試驗成功37口井,日產(chǎn)氣20.1萬立方米。該工具并成功申請了國家專利。
今年10月,同井采注技術在大牛地氣田DPH-27井應用成功后,使這口連續(xù)8年不能正常生產(chǎn)的氣井“起死回生”,累計增氣22萬立方米。隨著采出水的排出,地層能量逐步上升,該井日產(chǎn)氣有望上升至1萬立方米。產(chǎn)出水不需地面處理、拉運、回注,節(jié)約成本獲得顯著成效。
截至目前,同井采注技術在大牛地氣田已成功運用5口井,有較高的投資回報率,與傳統(tǒng)輸氣方式對比,簡化了地面配套工藝流程,降低了采出水運輸和處理成本,并驗證了高產(chǎn)水氣藏同樣具備規(guī)模開發(fā)潛力。