江漢油田：精細(xì)管理 間開氣井“小時工”作業(yè)

□戴 瑩 王 彥

焦頁1-2HF井每日開井8小時，關(guān)井16小時，日產(chǎn)量穩(wěn)定；焦頁189-8HF井每日開井12小時、關(guān)井12小時，日產(chǎn)氣1萬立方米……在江漢油田涪陵頁巖氣田，很多氣井開關(guān)井時間已精確到了小時。

“對于間開井的管理，我們由以前的以‘日’為單位計(jì)算，變成現(xiàn)在的以‘小時’為單位管理，讓氣井打起‘小時工’，管理上更加精細(xì)了，提高了間開井生產(chǎn)時率，增加了有效生產(chǎn)時間?！备⒘觏搸r氣公司技術(shù)中心地質(zhì)所工程師李小益介紹。

今年以來，涪陵頁巖氣公司采取為每口間開井登記造冊、大力實(shí)施差異化開關(guān)井法、積極開展智能間開技術(shù)改造等，不斷提高間開井生產(chǎn)時率。目前，月均優(yōu)化95井次的間開井制度，累計(jì)增產(chǎn)天然氣1600多萬立方米。

間開井在“網(wǎng)”上安家

涪陵頁巖氣田已開發(fā)12年，頁巖氣開發(fā)呈衰竭式開發(fā)趨勢，氣井出現(xiàn)生產(chǎn)壓力下降、產(chǎn)量不斷遞減、攜液能力變差、井筒積液增多等現(xiàn)象，當(dāng)生產(chǎn)壓力等于或低于外輸壓力時，氣井就無法采氣，進(jìn)入了低壓間歇生產(chǎn)階段。目前，氣田共有間開井281口，占所有投產(chǎn)井的32%。

“井像人一樣，上了年紀(jì)，就需要時不時歇口氣，有時關(guān)井幾天，讓它休養(yǎng)生息?！崩钚∫嫘蜗蟮乇扔?。

秉持間開井也是生產(chǎn)潛力井理念，涪陵頁巖氣公司組建間開井優(yōu)化小組，為間開井實(shí)施“一井一策”精細(xì)管理，技術(shù)人員依托氣藏管理平臺，建立了間開井管理系統(tǒng)，為這些氣井登記造冊，為每口氣井記錄“成長檔案”，遵循氣井生產(chǎn)的壓降規(guī)律，通過有規(guī)律地開井、關(guān)井，確保氣井“呼吸”平衡、順暢，提高間開井生產(chǎn)時率，實(shí)現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)。

點(diǎn)開智能氣藏管理平臺，每口氣井的投產(chǎn)時間，每一次停井“歇崗”時間、開井時間，每一次放噴排液或氣舉、上增壓設(shè)備的“手術(shù)”時間，均有清晰的記錄，基礎(chǔ)資料十分完整。

目前，氣田281口間開井的生產(chǎn)資料和數(shù)據(jù)都在“網(wǎng)”上安家，為技術(shù)人員和管理人員查找資料、分析數(shù)據(jù)、對癥施藥提供了便利。

個性化管理 差異化開停

焦頁187-2HF井工作起來“三天打魚兩天曬網(wǎng)”，連續(xù)生產(chǎn)能力差，但是關(guān)井后壓力恢復(fù)快，技術(shù)人員根據(jù)該井生產(chǎn)特征，實(shí)施“短開短關(guān)”生產(chǎn)制度，將開關(guān)時間由“開3日關(guān)1日”優(yōu)化為“開10小時關(guān)14小時”，目前該井日產(chǎn)氣1萬立方米。

由于氣藏不能像油藏那樣通過注水措施來補(bǔ)充能量，如何做到氣藏能量平衡，進(jìn)而正常采氣呢？

奧秘就在氣井的一開一停中。

他們把強(qiáng)化單井增氣效果作為重點(diǎn)，對于低壓低效的間開井采取有針對性的“停崗”措施，對每口井實(shí)行“個性化”管理，提高氣井開井時效和開發(fā)效益。

根據(jù)氣井生產(chǎn)期間的“水氣比”，技術(shù)人員將間開井分為三類，實(shí)施差異化開關(guān)井措施。

第一類為“低水氣比”間開井，開發(fā)較早、累計(jì)產(chǎn)量高，生產(chǎn)挖潛和間開制度調(diào)整難度大。對此，他們設(shè)立“短關(guān)短開”“短關(guān)長開”等制度，開井后再配合泡排、氣舉等措施，增強(qiáng)帶液效果，盡可能恢復(fù)氣井生產(chǎn)。

第二類為“中水氣比”間開井，關(guān)井時井筒積液現(xiàn)象明顯。當(dāng)壓力上升到合適值就可開井，日配產(chǎn)也要適當(dāng)提高，便于將井筒積液帶出，提高氣井采氣時率。

第三類為“高水氣比”間開井，產(chǎn)水量大、井底積液多。技術(shù)人員緊盯工藝參數(shù)，提前在氣井有積液征兆時關(guān)井，避免氣井被水淹，開井時輔以大排量氣舉、機(jī)抽等“強(qiáng)排”措施，盡量提高氣井產(chǎn)量。

“每口井水氣比、壓力、油套管壓差等工藝參數(shù)都不一樣，我們只有根據(jù)每口井的生產(chǎn)狀態(tài)，科學(xué)為氣井制定‘上崗’規(guī)劃，只要?dú)饩_(dá)到開井條件，就果斷開井，提高氣井產(chǎn)量貢獻(xiàn)率?！崩钚∫娼榻B，“關(guān)井后，氣井處于蓄能保壓狀態(tài)，生產(chǎn)壓力恢復(fù)速度由快到慢，到一定值后壓力也不會上升或上升十分緩慢時，就是氣井最佳開井時機(jī)，應(yīng)馬上開井，讓氣井早日產(chǎn)氣?！?/p>

與此同時，一線值守員工對每口井實(shí)行全過程動態(tài)跟蹤監(jiān)測，在關(guān)井期，仔細(xì)檢查閘門是否關(guān)閉良好、井口有無滲漏，讓間歇井“安心休眠”；開井時逐一檢查分離器、閥門、儀表等，消除隱患后仔細(xì)操作，按氣井“呼吸”頻率勻速開井，不斷提高氣井管理水平。

通過精算老井“調(diào)休”時間，讓老井經(jīng)過一段時間的儲能保壓，確保了老井開停之間有效益，目前，氣田月均增產(chǎn)200多萬立方米。焦頁1HF井通過科學(xué)實(shí)施間開，成為全國產(chǎn)氣時間最長的頁巖氣井，累計(jì)產(chǎn)氣1.7億立方米，遠(yuǎn)超預(yù)期。

智能間開 精準(zhǔn)調(diào)控

涪陵頁巖氣田的氣井星羅棋布分布在大山深處，間開井由以前的“打長工”變成“打短工”后，頻繁的開關(guān)井無疑會增加現(xiàn)場采氣員工的勞動強(qiáng)度，也不利于氣井精準(zhǔn)開關(guān)和精細(xì)管理。

于是，涪陵頁巖氣公司積極開展智能間開排水采氣新技術(shù)研究，技術(shù)人員利用大數(shù)據(jù)和相關(guān)軟件，分析井口數(shù)據(jù)、井場設(shè)備、供電裝置、道路遠(yuǎn)近及路況等，開展了多次智能間開現(xiàn)場試驗(yàn)，通過為氣井安裝具有定時、定壓力和定流量模式的智能調(diào)控閥，實(shí)現(xiàn)實(shí)時采集間開井生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并對各個數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提示最佳間開制度，智能化遠(yuǎn)程化對氣井實(shí)施精準(zhǔn)開、關(guān)井，實(shí)現(xiàn)了間開井精細(xì)化管理。在焦頁68-3HF井安裝好智能調(diào)控閥后，每日清晨6時自動按日配產(chǎn)4萬立方米開井，20時自動關(guān)井，每月增產(chǎn)20萬立方米。

“對氣井實(shí)施智能間開，不但可以有效降低現(xiàn)場員工的勞動強(qiáng)度，而且能提高氣井間開制度執(zhí)行準(zhǔn)確率，精準(zhǔn)控制閥門開度，促進(jìn)間開井實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)?！备⒘觏搸r氣公司技術(shù)中心工藝所工程師李牧介紹。截至目前，氣田在33口氣井上運(yùn)用智能間開技術(shù)。

西南油氣：間歇“蓄能” 低效氣井“延年益壽”

□薛 婧 陳雪嬌 陳 績 陳竹君

今年以來，西南油氣全面圍繞“川西、川北、川南”三大氣區(qū)，在“海、陸、非”三大領(lǐng)域持續(xù)加強(qiáng)勘探開發(fā)一體化，增儲上產(chǎn)取得顯著成效。

“在持續(xù)增產(chǎn)壓力下，想要盡可能提高氣田采收率，任何產(chǎn)量都要抓牢，即使‘顆?！脖仨毦?xì)管理，確?！畾w倉’?！蔽髂嫌蜌飧笨偣こ處熂嫔a(chǎn)運(yùn)行管理部經(jīng)理李華昌說。通常，可以通過氣舉增壓、泡沫排水采氣、實(shí)施調(diào)整井、滾動擴(kuò)邊等方式提高氣田采收率，但對于邊遠(yuǎn)井和低壓低產(chǎn)井來說，要實(shí)現(xiàn)提產(chǎn)降本，間開生產(chǎn)方式也是不錯的選擇。

間開生產(chǎn)方式讓氣井生產(chǎn)一段時間后關(guān)井歇一歇，恢復(fù)壓力再開井生產(chǎn)。“我們會通過判斷氣井自身壓力下降和恢復(fù)狀況，決定開井和關(guān)井的時間。”李華昌介紹說，“一些已經(jīng)生產(chǎn)數(shù)年的低壓低產(chǎn)氣井，就像耄耋老人，能量不足，當(dāng)近井地帶的氣采完了，遠(yuǎn)處的井又沒有補(bǔ)給過來，就需要間歇性關(guān)井‘蓄能’；一些邊遠(yuǎn)井，管網(wǎng)配套不健全，受下游客戶用氣需求影響，生產(chǎn)波動較大，不利于氣井‘健康’，也需要間歇性關(guān)井‘養(yǎng)生’?！?/p>

作為西南油氣的生產(chǎn)老區(qū)，川西中淺層氣藏已連續(xù)滾動開發(fā)40多年，大多數(shù)井進(jìn)入了低壓低產(chǎn)階段?！霸诖ㄎ髦袦\層，采氣一廠有1067口生產(chǎn)井，實(shí)施間歇性生產(chǎn)制度的氣井有67口，年增產(chǎn)天然氣1042萬立方米。”采氣一廠生產(chǎn)技術(shù)室主任師喬林說。

馬蓬22-4HF井就是個典型例子。該井于2016年投產(chǎn)，已經(jīng)進(jìn)入生產(chǎn)中后期，排水采氣工藝措施效果較差，經(jīng)常水淹停產(chǎn)，成為低效井。采氣一廠技術(shù)人員密切跟蹤生產(chǎn)情況，利用氣井井下積液工況診斷技術(shù)，對氣井產(chǎn)量、壓力、產(chǎn)液量等動態(tài)參數(shù)進(jìn)行差異化分析，實(shí)施“一井一策”精細(xì)管理，2023年將該井轉(zhuǎn)為間開生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)月增產(chǎn)0.9萬立方米，為提高老區(qū)產(chǎn)量貢獻(xiàn)力量。

除了川西中淺層氣藏，元壩陸相氣田也是西南油氣的生產(chǎn)老區(qū)，其地層物性條件致密，氣井連續(xù)生產(chǎn)時間相對較短，間開氣井占比高達(dá)60%?？茖W(xué)管理好眾多間開井、制定合理的間歇工作制度、延長氣井生命周期，是采氣二廠閬巴采氣管理區(qū)的重要課題。

“氣井生產(chǎn)后期油壓低、井筒積液，難以準(zhǔn)確把握合理的開關(guān)井時機(jī)，導(dǎo)致部分間開井利用率低、生命周期縮短?！惫芾韰^(qū)技術(shù)員朱智說，“我們結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，明確了氣井不能正常連續(xù)生產(chǎn)的原因，摸清不同氣井的‘脾氣秉性’，建立不同類型間開井最優(yōu)工作制度?！?/p>

以元陸27井為例，這是一口2022年進(jìn)行挖潛施工的老井，開井后表現(xiàn)出產(chǎn)量、壓力雙遞減的情況，生產(chǎn)后期油套壓差大，攜液困難，造成井筒積液嚴(yán)重。管理區(qū)技術(shù)人員密切跟蹤氣井生產(chǎn)情況，摸索出該井壓力恢復(fù)曲線呈現(xiàn)明顯的“廠”字形，即早期壓力恢復(fù)速率快，曲線拐點(diǎn)明顯?！皦毫謴?fù)至拐點(diǎn)開井是最優(yōu)的，這樣可以有效帶出井筒積液?！敝熘钦f。

深層頁巖氣是西南油氣的重要上產(chǎn)陣地。相較常規(guī)氣井，深層頁巖氣井具有氣液同產(chǎn)、產(chǎn)液量大且液量變化大的特點(diǎn)，氣井投產(chǎn)后壓力遞減快，首年遞減率高達(dá)80%，低壓階段持續(xù)時間較長。如何優(yōu)化生產(chǎn)制度，最大程度釋放氣井產(chǎn)能，提高采收率，是擺在采氣四廠技術(shù)人員面前的難題。

“間歇開井就像長跑運(yùn)動中科學(xué)分配體力，積攢能量是為了更遠(yuǎn)的目標(biāo)和更久的奔跑?！辈蓺馑膹S渝西采氣管理區(qū)副經(jīng)理李芝力說。針對壓力低、常開無法連續(xù)生產(chǎn)，但關(guān)井后壓力能夠較好恢復(fù)的氣井，他們采用間歇開井措施，確保產(chǎn)量動態(tài)穩(wěn)定。

在永川區(qū)塊，低壓低產(chǎn)井眾多，采用人工開關(guān)井方式需要耗費(fèi)大量時間和人力。他們結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，優(yōu)選13口氣井實(shí)施自動化間開生產(chǎn)，通過智能柱塞控制、井口智控閥試驗(yàn)等方式，差異化精細(xì)化實(shí)施“間開、間開+柱塞、間開+泡排”的組合措施，有效保障氣井長期動態(tài)生產(chǎn)，減少氣井發(fā)生水淹“假死”的頻次。

永頁10-3HF井進(jìn)入低壓低產(chǎn)階段后，初期采取關(guān)井1小時、開井23小時的間開生產(chǎn)制度。生產(chǎn)逐漸平穩(wěn)后，科研人員根據(jù)氣井生產(chǎn)狀態(tài)，結(jié)合柱塞工藝，開展自動智能間歇開井生產(chǎn)，將生產(chǎn)制度調(diào)整為“開井8小時關(guān)井1小時+柱塞+泡沫排水”組合措施，日均生產(chǎn)天然氣1.13萬立方米，日產(chǎn)水1立方米，產(chǎn)量遞減率控制在9%，效果顯著。

“小芝麻聚起來也有一大捧。”李華昌說。西南油氣“以潛力評價為基礎(chǔ)，以綜合調(diào)整為手段，以工藝迭代為保障，以精細(xì)管理為抓手”，狠抓不同氣藏類型提高采收率工作，總體采收率達(dá)39.7%。目前，西南油氣有生產(chǎn)井1980口，其中間開井205口，年產(chǎn)天然氣超9000萬立方米。

新聞會客廳

沈金才  江漢油田涪陵頁巖氣公司總經(jīng)理

李華昌  西南油氣副總工程師兼生產(chǎn)運(yùn)行管理部經(jīng)理

間開生產(chǎn)對提高采收率有什么意義？

沈金才：江漢油田涪陵頁巖氣田已開發(fā)12年，2018年，涪陵頁巖氣田老區(qū)進(jìn)入遞減階段，主要依靠新井及增壓開采實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)。頁巖氣井具有初期產(chǎn)能高但遞減快的生產(chǎn)特征，當(dāng)氣井生產(chǎn)壓力等于或低于外輸壓力時，氣井產(chǎn)量遞減，將出現(xiàn)因井底積液無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)的情況，進(jìn)入間歇生產(chǎn)模式，生產(chǎn)效率低。近年來，江漢油田樹立“每一方氣都值得挖潛”的理念，聚焦間開井、低效井科學(xué)精細(xì)治理，強(qiáng)化氣藏經(jīng)營管理，努力提高間開井產(chǎn)量，保障涪陵頁巖氣田產(chǎn)量穩(wěn)定、效益增長。

李華昌：西南油氣目前有兩類氣井采用間開生產(chǎn)方式，一種是邊遠(yuǎn)井，沒有管道配套，受下游用戶用氣影響，生產(chǎn)不連續(xù)；一種是衰竭且高產(chǎn)水氣井，無法靠自身能量攜帶出井筒積液，但仍然有剩余產(chǎn)能。秉著“顆粒歸倉”的原則，我們采用間開生產(chǎn)的模式，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增效降本，為提高氣田采收率貢獻(xiàn)力量。

為了優(yōu)化間開井管理，涪陵氣田做了哪些工作？

沈金才：一是精準(zhǔn)打造合理化管理制度。針對涪陵頁巖氣田間開井?dāng)?shù)量增多、管理難度增大情況，深化理論認(rèn)識，圍繞間開井生產(chǎn)開發(fā)數(shù)據(jù)、開發(fā)規(guī)律，不斷加強(qiáng)地層及井筒流態(tài)的基礎(chǔ)理論研究，精細(xì)劃分不同類型氣井壓力和產(chǎn)量變化級別，精準(zhǔn)制定氣井開關(guān)制度。根據(jù)氣井臨界攜液流量配置關(guān)井時機(jī)和開井配產(chǎn)，根據(jù)壓力恢復(fù)速度預(yù)排開井時機(jī)，根據(jù)油套壓差及壓力恢復(fù)情況制定開井方式，收到了良好的間開井挖潛效果。

二是全力打造智能化管理制度。針對間開井動態(tài)變化快，涪陵頁巖氣田充分利用大數(shù)據(jù)智慧分析，由人工收集、判定、分析、決策向自動化識別轉(zhuǎn)變，形成氣藏動態(tài)智能決策管理體系，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量最大化措施提示，為間開井管理提供專家級智慧決策。建設(shè)生產(chǎn)現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化，及時獲取單井實(shí)時數(shù)據(jù)，并充分利用智能閥，嚴(yán)格設(shè)置間開井開井壓力、配產(chǎn)、時長等開井條件，實(shí)現(xiàn)間開井生產(chǎn)制度制定、現(xiàn)場操作執(zhí)行全自動化，極大提高管理效率。

未來還可以做哪方面探索？

李華昌：西南油氣川西中淺層氣藏經(jīng)過幾十年滾動開發(fā)，大量氣井都處于生命周期中后期，普遍存在低壓、低產(chǎn)、產(chǎn)水問題，傳統(tǒng)排水采氣和增壓工藝成本高，間開生產(chǎn)耗費(fèi)人力。未來，西南油氣將探索采用片區(qū)增壓模式，分片區(qū)建立增壓站，打包處理更多低效氣井。除了低效井提產(chǎn)工藝，要提高氣田采收率，還應(yīng)該加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，強(qiáng)化地質(zhì)、工程、經(jīng)濟(jì)一體化，縱向上立體開發(fā)，向各層位要產(chǎn)量，橫向上滾動擴(kuò)邊，向氣田周緣要產(chǎn)量，不斷推動油氣高質(zhì)量勘探和效益開發(fā)。（戴 瑩 薛 婧 整理）

鏈接：什么是間開井？

間開技術(shù)在油氣開采中被廣泛應(yīng)用，間開井是指采用間歇性開采方式的油氣井。通常由于市場需求、設(shè)備維護(hù)、氣藏特性等多種原因，導(dǎo)致油氣井不能連續(xù)生產(chǎn)，而采取這種間歇性的生產(chǎn)方式。間開井在油氣田生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價值，通過合理的開采策略安排和設(shè)備維護(hù)管理，可以確保氣井長期、穩(wěn)定、高效生產(chǎn)，提高整體經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。此外，間開井還有助于更好地管理油氣藏資源，避免過度開采導(dǎo)致的資源枯竭和環(huán)境問題。

隨著科技進(jìn)步和智能信息技術(shù)日益發(fā)展，智能間開技術(shù)逐漸在油氣開采中發(fā)展和應(yīng)用，能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)間開井低產(chǎn)、低效、高耗和高成本等缺陷，在實(shí)際應(yīng)用中可以提高開采系統(tǒng)效率。通過智能化控制，不僅可以節(jié)能降耗，而且在很大程度上能夠降低開采成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的最大化。

間開生產(chǎn)的應(yīng)用顯示出現(xiàn)代油氣田管理中更加精細(xì)化和智能化的趨勢，通過先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)和自動化控制系統(tǒng)，可以更有效地管理和調(diào)控生產(chǎn)過程；通過優(yōu)化生產(chǎn)周期，間開生產(chǎn)能夠提高單井的經(jīng)濟(jì)效益，顯著提高低產(chǎn)井產(chǎn)量，降低單位成本；間開生產(chǎn)通過合理的開關(guān)管理，可以使儲層中的油氣資源更多地流向井口，更高效地利用地下資源；通過避免過度開采，間開生產(chǎn)可以幫助延長油氣田的經(jīng)濟(jì)壽命，使資源得到更長時間的利用。