降壓采氣增壓輸氣工藝在伏龍泉?dú)馓锏膽?yīng)用

摘 要

伏龍泉?dú)馓镒?012年全面投產(chǎn)以來，產(chǎn)氣量逐年遞減，壓力逐年下降，部分低壓井進(jìn)站壓力接近或低于外輸壓力，嚴(yán)重影響產(chǎn)量。計(jì)算了伏龍泉部分低壓氣井可采儲量，選擇對伏龍泉站進(jìn)行整體增壓，實(shí)施降壓采氣增壓輸氣生產(chǎn)。安裝了3臺Gasjack一體機(jī)活塞壓縮機(jī)，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，氣藏經(jīng)過增壓后增產(chǎn)天然氣量2.57×10⁴m³/d，穩(wěn)產(chǎn)期累計(jì)增產(chǎn)約693.9×10⁴m³，投入產(chǎn)出比達(dá)1:5.9，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

1 氣藏生產(chǎn)概況

1.1 生產(chǎn)概況
伏龍泉?dú)馓镂挥谒蛇|盆地東南隆起區(qū)伏龍泉構(gòu)造南高點(diǎn)。縱向開發(fā)層系較多，包括淺層的泉三段、泉二段、泉一段及深層的登婁庫和營城組。地質(zhì)儲量29.99×10⁸m³，可采儲量10.28×10⁸m³。伏龍泉?dú)馓镏黧w區(qū)初期單井日產(chǎn)能力為1×10⁴m³～2.5×10⁴m³，氣藏埋藏淺，一般為300m～1200m，目前東北局共完鉆井位 33 口，目前開井 21 口，日產(chǎn)天然氣 16 萬方，累產(chǎn) 6.53×10 8 m 3 ，地質(zhì)儲量采出程度23.9%，可采儲量采出程度69.73%。
1.2 氣藏井口、進(jìn)站壓力低嚴(yán)重影響了正常生產(chǎn)
2012年氣田全面投產(chǎn)以來，整體開發(fā)形勢表現(xiàn)為“三降一升”；即油壓下降、產(chǎn)氣量下降、開井?dāng)?shù)下降與產(chǎn)液量上升。平均油壓由4.0MPa下降至目前的1.1Mpa，油壓遞減率0.06MPa/月，日產(chǎn)氣量由最高45萬方下降至目前22.5萬方，水氣比由0.1上升至1.1。開井?dāng)?shù)由最高24口降至21口。2016年，伏龍泉?dú)馓餁饩骄蛪?.85MPa，大于1MPa的氣井有4口井，占總井?dāng)?shù)的16%；0.5～1MPa的氣井有6口井，占總井?dāng)?shù)的24%；小于0.5MPa的氣井占到了60%，整體壓力偏低。進(jìn)站壓力低于1MPa、日產(chǎn)氣量低于1萬方的井達(dá)到12口，占總井?dāng)?shù)84%。而井口到集氣站管線壓降為0.2～0.3MPa，集氣站正常生產(chǎn)運(yùn)行壓力為0.75～1.0Mpa，因此大部分生產(chǎn)井的壓力接近設(shè)計(jì)廢棄壓力，部分井已低于外輸壓力，無法進(jìn)站外輸。考慮到這些低壓氣井依然有可觀的剩余可采儲量，因而，降壓采氣增壓輸氣方案是保障伏龍泉?dú)馓锲椒€(wěn)生產(chǎn)的不二選擇。

2 增壓開采可行性分析

2.1 增壓開采的有利條件
(1)伏龍泉?dú)馓锝?jīng)過多年的開發(fā)，積累了大量的現(xiàn)場數(shù)據(jù)資料，局項(xiàng)目組團(tuán)隊(duì)攻關(guān)研究，摸清了剩余可采儲量，為增壓開采前期論證提供了充分的依據(jù)。
(2)伏龍泉集氣站進(jìn)行整體增壓開采不需對集輸管線進(jìn)行大的改造，只需添加相應(yīng)的壓縮機(jī)組及配套設(shè)施即可。
(3)增壓開采技術(shù)是被廣泛應(yīng)用的較為成熟的工藝技術(shù)，在全國各大氣田都有推廣使用，而且東北局工程院與采油廠密切結(jié)合，論證了降壓開采增壓外輸技術(shù)在梨樹老區(qū)氣田的可行性，值得投入。
2.2 潛力分析
增壓開采主要是通過降低井口輸氣壓力而降低氣井廢棄壓力， 從而提高氣藏的采收率。2016年對泉三段主力層測靜壓2 井次，平均地層壓力 1.42MPa。泉頭組單位壓降產(chǎn)氣量為1.33×10⁸m³/MPa，增壓后預(yù)計(jì)降低廢棄壓力0.4MPa，增加可采儲量0.53億方，因此降壓開采潛力巨大。

3 降壓采氣增壓輸氣工藝的現(xiàn)場應(yīng)用

3.1 地面流程改造
本工程在已建伏龍泉集氣站基礎(chǔ)上，對低壓、低產(chǎn)氣井增壓開采設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)范圍為增壓開采流程及擴(kuò)建廠區(qū)平面、配管安裝及配套的自控儀表、電力、消防、結(jié)構(gòu)、采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。新增1臺生產(chǎn)分離器（利舊設(shè)備），新增3臺壓縮機(jī)橇為油田部先導(dǎo)試驗(yàn)設(shè)備，并進(jìn)行利舊及已建設(shè)備的管線安裝設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)參數(shù)：低壓井進(jìn)站壓力0.2～0.9MPa；處理氣量：5.1×10⁴m³。氣井來氣經(jīng)預(yù)留增壓匯管及站內(nèi)已建計(jì)量分離器分離計(jì)量后，至新建生產(chǎn)分離器氣液分離，分離后氣體匯至壓縮機(jī)增壓至1.1MPa～1.3MPa后，進(jìn)入站內(nèi)已建生產(chǎn)分離器入口。可實(shí)現(xiàn)伏龍泉?dú)馓镎w降壓開采，可任意切換每一口降壓開采井。
3.2 地面增壓設(shè)備選擇
針對氣井分散，無外電源、外水源等情況，所配壓縮機(jī)組應(yīng)具備以下特點(diǎn)：
1）運(yùn)行能耗低；
2）運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)；
3）吸氣壓力低，可達(dá)負(fù)壓；
4）體積小，移動橇裝式；
5）較強(qiáng)變工況適應(yīng)能力，高壓縮比；
6）自身具有分離液能力。經(jīng)過招標(biāo)對比，GasJack燃驅(qū)活塞增壓機(jī)組作為伏龍泉降壓開采核心裝備。

4 氣藏增壓開采現(xiàn)場效果分析

4.1 優(yōu)選措施井
對伏龍泉?dú)馓锏蛪旱彤a(chǎn)氣井開展降壓開采測試，根據(jù)壓力和增產(chǎn)效果優(yōu)選措施井。 通過壓縮機(jī)12井次的篩選試驗(yàn)可以看出，每一口井都有不同程度的增產(chǎn)幅度，因F2-34、F2-43、F210、F2-22油壓低接近外輸壓力，且增產(chǎn)效果良好，最終確認(rèn)切入這4口井由3臺壓縮機(jī)于2016年9月10號開始降壓增產(chǎn)開采生產(chǎn)。
4.2 效益分析
F2-22等4口井于2016年9月10日開始進(jìn)增壓系統(tǒng)開采，平均日增產(chǎn)2.57萬方，穩(wěn)產(chǎn)至2017年6月15日累增產(chǎn)天然氣693.9萬方，按天然氣價(jià)格1.4元/方計(jì)算，銷售收入971.46萬，投入成本為165萬（租賃費(fèi)用+地面流程改造），投入產(chǎn)出比為1:5.89。

5 結(jié)論及建議

（1）伏龍泉?dú)馓锬壳按蟛糠謿饩趬毫Φ?，?84%的氣井進(jìn)站壓力低于或接近外輸壓力而不能正常生產(chǎn)，降壓采氣增 壓輸氣工藝提高了氣井的采氣率，充分利用了有限的資源，是小區(qū)塊低壓氣田開采的較好工藝。
（2）對 F2-22等4口井增壓開采結(jié)果來看，穩(wěn)產(chǎn)期間日增產(chǎn)2.57萬方，累增產(chǎn)天然氣693.9萬方，投入產(chǎn)出比為1:5.89，效果顯著。
（3）2017～2018 年，伏龍泉?dú)馓锒鄶?shù)井井口壓力將低于1MPa，可根據(jù)需要逐井接入，并增加增壓機(jī)組，預(yù)計(jì)降低廢棄壓力0.4MPa，增加可采儲量0.53億方。

本文摘自《化工管理》2018年10月
作者簡介：周楊（1990-)，男，湖北天門人，碩士研究生，目前從 事天然氣開發(fā)研究工作。

用Gasjack一體機(jī)活塞壓縮機(jī)和用天然氣壓縮機(jī)都可以實(shí)現(xiàn)降壓采氣增壓輸氣，用天然氣壓縮機(jī)進(jìn)行降壓采氣增壓輸氣的 相關(guān)信息可參考>>>