第頁共頁碳酸鹽巖儲氣庫注采工程技術討論論文碳酸鹽巖儲氣庫注采工程技術討論論文摘要：1地質特點碳酸鹽巖大多堅硬、致密，儲滲空間為孔隙、裂縫和孔洞。華北碳酸鹽巖裂縫性油氣藏具有含油面積大、圈閉幅度高的特點，儲層層間差異小，呈現巨厚塊狀，不同級別的裂縫將儲層切割成非常復雜的裂縫網絡系統，且經過多年的開發，含水較高[1-2]。地層具【關鍵詞】：^p：外表工程技術論文發表,工程技術職稱論文投稿1地質特點碳酸鹽巖大多堅硬、致密，儲滲空間為孔隙、裂縫和孔洞。華北碳酸鹽巖裂縫性油氣藏具有含油面積大、圈閉幅度高的特點，儲層層間差異小，呈現巨厚塊狀，不同級別的裂縫將儲層切割成非常復雜的裂縫網絡系統，且經過多年的開發，含水較高[1-2]。地層具有明顯的裂縫系統和巖塊系統雙重介質特征，其中裂縫系統物性條件很好，且大多以高角度構造縫為主，是改建地下儲氣庫后氣體的主要滲流通道和儲集空間[3]。2井型及井位部署2.1井型選擇井型設計一般根據儲氣庫建庫地質條件、地層滲流條件和鉆井投資等因素確定。對于碳酸鹽巖裂縫性油氣藏來說，因其構造中多裂縫孔道，采用程度井鉆遇裂縫的可能性大于直井，且當程度井鉆遇裂縫時，會使井筒更多地接觸到儲層中的流體。通過理論分析^p，程度井的產量可以到達直井的3～5倍以上[4]。對于此類油氣藏改建的地下儲氣庫來說，采用程度井一方面能顯著減緩底水錐進，延長氣井的穩產期，另一方面儲氣庫本身的運行需要大規模地注、采氣，采用程度井可以進步儲氣庫單井的注采才能，從而進步氣庫的供氣才能，發揮最大的產能。因此，對于碳酸鹽巖裂縫性油氣藏改建的地下儲氣庫采用程度井是非常合適的。2.2井位部署根據儲氣庫的建立需要，不可缺少用于消費的注采井，以及用于監測氣庫動態情況的觀察井。注采井不僅具備注采氣功能，也要具備監測功能，一般部署在儲氣庫的高部位，遠離氣水界面，防止注采運行過程的水淹現象發生；觀察井主要是對地層壓力、溫度、氣水界面、蓋層密封性等方面的監測，其井位部署根據地質構造特點及詳細監測內容而定。在碳酸鹽巖裂縫性油氣藏上改建的地下儲氣庫上部署注采井及觀察井，不僅要考慮所設置井的功能需求，還要考慮到地層的實際情況。華北碳酸鹽巖裂縫性油氣藏改建的地下儲氣庫，裂縫比擬發育，且地層中含有一定的底水，盡管在前期建庫時通過注氣已將氣水界面向下推移，但在儲氣庫大規模、高強度地注采氣過程中，采氣速度過快易發生水錐，而根據華北對碳酸鹽裂縫性油氣藏的'開發歷史，井距越大水錐情況越嚴重，但隨著井網的加密，根據消費制度的需要井數也隨之增加，那么投入本錢、油田建立等方面也相應增加。因此，對于此類油氣藏改造地下儲氣庫在井位部署方面，不僅要從技術上控制好采氣速度，設計好井距，也要綜合分析^p經濟本錢，合理部署井位。3完井工程3.1鉆井完成不同地地質條件、油氣田開發方式對完井方式的要求也不同，目前程度井的完井方式大致分為裸眼完井、割縫襯管完井、帶管外封隔器〔ECP〕的割縫襯管完井、射孔完井和礫石充填完井五類。在鉆完井工藝方面，碳酸鹽巖裂縫性油氣藏改造地下儲氣庫一般采用裸眼完井或射孔完井，但兩種完井方式也各有利弊，在開采過程中大多數井都要采取酸化、酸壓等增產措施。裸眼完井是最簡單的程度井完井方式，其本錢最低，儲集層不受水泥漿傷害，適用于碳酸鹽巖等堅硬不坍塌地層，特別是一些垂直裂縫地層。但對于華北碳酸鹽含底水的油氣藏來說，因有底水，消費一段時間后，底水錐進，含水上升很快，采用裸眼完井難以控制底水或堵水，也無法實現分層段地作業措施。套管射孔完井可選擇性地射開不同壓力、不同物性的層段以防止層間干擾，對與裂縫底水性油氣藏改建的地下儲氣庫來說，還可以有效地避開底水錐進，較好地控制氣竄，選擇性地進展壓裂或酸化等分層作業。3.2注采工藝在注采工藝方面，主要包括注采完井管柱、儲氣庫動態監測、油套管防腐、儲層改造等方面內容，其中注采完井管柱設計是注采工藝的核心局部，通過對相應區塊不同管柱注采才能的分析^p優選出適宜的完井油管，并根據完井需要為注采完井管柱配置相應功能的井下工具，以實現儲氣庫正常運行、平安需要，以及對儲氣庫的監測、儲層改造等工藝措施。3.2.1注采才能分析^p完井油管尺寸的選擇通過對區塊的注采才能分析^p實現。儲氣庫建立在原那么上要保持大通徑消費通道以滿足大規模的注采氣需求，但井筒中氣體流速過高會迅速沖去油管氧化層，使得未被腐蝕的內壁裸露于含酸性氣體的天然氣流中，即沖蝕作用，天然氣流的連續腐蝕和沖蝕作用將加劇油管的破損；對于華北碳酸鹽巖裂縫性油氣藏來說，因其在原氣藏開發消費的后期氣水界面上升，地層中含水量增大，改建地下儲氣庫后，盡管通過注氣降低了氣水界面，但在采氣過程中不可防止的有液體需攜帶出來，假設氣體流速低于臨界攜液流速，那么不能提供足夠的能量使井筒中的液體連續攜帶至井口，氣井將開場積液，井筒積液將增加井底回壓，降低氣井的消費才能，井筒積液量過大儲氣庫將發生水淹而無法正常運行。因此在碳酸鹽巖裂縫性油氣藏改建地下儲氣庫的注采才能分析^p過程中，必須與實際消費制度、井口外輸壓力等協調一致，通過對地層條件、注采方案研究，根據兩相管流計算，對不同尺寸油管流入流出動態進展分析^p，對油管的沖蝕情況進展分析^p，并保證在所要求的氣量下消費可以將井底液體攜帶出井口，此外油管尺寸的選擇還需滿足儲氣庫應急調峰的需求。3.2.2完井工藝管柱儲氣庫的運行與常規氣井相比，多了注氣環節，完井管柱需承受交替性應力變化、上下壓力、溫度變化。在完井工藝管柱設計時，通過對完井管柱在注氣、采氣等不同工況條件的受力情況進展分析^p，選擇適宜的封隔器進展完井。一般來說儲氣庫的完井管柱交替應力變化較大，管柱變形量大，為保證儲氣庫的運行平安和使用壽命，建議采用永久式封隔器完井工藝管柱。同時，管柱上配有滑套進展循環洗壓井，替空環空保護液，配有井下平安閥與封隔器配合實現平安關井，以及因進口、地面發生為破壞、自然災害、設備失效等異常情況氣井失控，配有坐落接頭進展管柱試壓、坐封封隔器等，配有儀表掛可懸掛壓力、溫度等監測儀器。對于華北碳酸鹽巖裂縫性油氣藏改造的地下儲氣庫來說，不僅要保證注采工藝管柱功能的需求，還需考慮管柱帶液消費所造成的腐蝕情況，一般對井下工具材質的選擇要高于油管材質。4實例某潛山凝析氣藏是一個具有底水的帶油環的塊狀碳酸鹽巖凝析氣藏，裂縫發育。部署3口程度注采氣井，并安排觀察井、監測井對地層溫度壓力進展監測。設計采用程度井7&;套管完井，完井深度約為5000米。其根底數據如表1所示：運用節點分析^p法對該儲氣庫采用27/8″、31/2″和41/2″油管的流入流出動態、沖蝕、攜液情況進展分析^p，通過計算該儲氣庫程度井單井采氣量為60×104m3/d時，27/8″油管會發生沖蝕，單井采氣量為10×104m3/d時，41/2″的油管無法攜液。進一步分析^p計算出各管柱最大不沖蝕產量及最小攜液產量，如表2所示。程度井推薦選擇31/2″油管，在運行過程中產氣量應控制在8.9×104m3/d～77×104m3/d之間，否那么該管柱會發生沖蝕或將無法攜液。5結論本文對碳酸鹽巖油氣藏改建儲氣庫井筒防水淹完井注采工程技術進展了討論，得出以下結論：1〕碳酸鹽巖油氣藏改建的地下