长宁页岩气水平井柱塞工艺技术研究与应用

作     者：余帆 陈家晓 叶长青 向建华 杨智 蒋密 王庆蓉 陈珂 Yu Fan;Chen Jiaxiao;Ye Changqing;Xiang Jianhua;Yang Zhi;Jiang Mi;Wang Qingrong;Chen Ke

作者机构：中国石油西南油气田公司工程技术研究院 四川页岩气勘探开发有限责任公司 

基　　金：“十三五”国家科技重大专项项目“页岩气排采工艺技术及应用”(编号:2017ZX05037-004) 

出 版 物：《天然气勘探与开发》 (Natural Gas Exploration and Development)

年 卷 期：2022年第45卷第1期

页      码：105-110页

摘      要：长宁页岩气井初期压力高,产气量大,能够自喷带液生产,但递减较快,进入低压小产量阶段后,自身能量无法将井筒内液体带到地面,气井估算最终采出量的40%需要靠人工举升采出。柱塞工艺作为主要的排水采气技术措施,在页岩气水平井的应用中存在一些难点,如井下限位器的设计、工艺介入时机的选择、水平井钢丝的作业难度等。针对这些问题,通过建立一套可视化井筒气液两相流实验模拟装置,设置不同的液量、气量、井斜角度及流速,观察气液两相的井筒流动规律,同时综合考虑其他因素得出结论,从而指导工艺实施目标井段与工艺介入时机,并在此基础上进行钢丝作业工具的配套、柱塞工具的选型,形成了适用于长宁页岩气区块的一套柱塞工艺技术。实验结合现场的研究结果表明:①井斜60°~70°附近为柱塞工艺实施的最佳目标井段;②日产气量降到1.2倍临界携液流量之前,为柱塞工艺的最佳介入时机;③引入滚珠扶正器、井下飞轮以及研制滚轮柔性短节等低摩阻工具,解决了工具串在水平井大井斜角施工时的摩阻问题;④优选出柱状柱塞、旋转柱塞作为长宁区块主体柱塞。经现场应用,这一套柱塞工艺技术的施工及运行效果良好。2020年在长宁页岩气井中成功实施柱塞工艺87口井,工艺后平均单井日增产气量0.5×10^(4) m^(3),年增产气量1.02×10^(8) m^(3)。

主 题 词：水平井 柱塞 气液两相流 最难携液井段 介入时机 配套工具 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 08[工学] 082002[082002] 

D　O　I：10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2022.01.015

馆 藏 号：203109782...