【正文】 需要維持井底壓力高于凝析壓力的凝析氣井。 對產(chǎn)凝析油的氣井，隨著不斷開采，井底壓力會逐漸下降，如果井底壓力降到低于凝析壓力時，井底或地層中就會出現(xiàn)凝析油。 ⑶、定井口壓力制度 氣井生產(chǎn)一定時間后，井口壓力逐漸下降并接近輸氣管壓力，此時氣井應(yīng)及時改為定井口壓力工作制度，以維持氣井繼續(xù)生產(chǎn)。同時也可仔細(xì)傾聽氣流在管中流動時有無砂子撞擊管壁的聲音。將井底滲濾速度控制在井底不坍塌、少出或不出砂的范圍內(nèi)，這樣氣井產(chǎn)量雖然受到限制，但可以避免井底坍塌、出砂、堵塞井底，影響氣井正常生產(chǎn)，甚至造成氣井過早停產(chǎn)。地層壓力下降后，可以采取增大井口針形閥開度，降低井底壓力的方法，繼續(xù)維持氣井原有的產(chǎn)量，直到井口剩余壓力很小，生產(chǎn)壓差增大會使井底受到破壞時，定產(chǎn)量工作制度結(jié)束，轉(zhuǎn)入其他工作制度生產(chǎn)。 ⑴、定產(chǎn)量制度 適用于地層巖石膠結(jié)緊密的無水氣井的早期生產(chǎn)，是氣井穩(wěn)產(chǎn)階段最常用的制度。氣驅(qū)氣藏或彈性水驅(qū)很弱的氣藏上的氣井是無水氣井。通過試驗要解決的幾個問題：①檢查永久性完井管柱的開關(guān)滑套能否打開或關(guān)閉、達(dá)到油套管連通的目的；②驗證上下古兩套氣層用同一管柱生產(chǎn)時、有無相互干擾；③解決上古氣層用油、套環(huán)空生產(chǎn)時排水難的問題；④滿足目前注醇解堵和注緩釋劑保護油、套管的采氣工藝；⑤認(rèn)識上下古合層生產(chǎn)能否使單井產(chǎn)量有所提高。上、下古氣層在縱向上跨度為100～3000米，特別是上古氣層產(chǎn)量較低，如何合理高效地開發(fā)利用好兩套氣層，是我們面臨的一個問題。多種作用迭加，使氣液在微孔隙中流動阻力大幅減小，有利于氣井氣液產(chǎn)出。⑴、儲層微孔隙水堵機理及危害分析氣井在開采過程中，因氣藏出水或者外來流體進入容易引起儲層傷害，造成儲層傷害的機理很多，如儲層含敏感性礦物、粘土水化膨脹、顆粒分散遷移堵塞和儲滲空間的液體發(fā)生物理—化學(xué)變化，造成結(jié)垢、水堵、潤濕性改變等，從而導(dǎo)致儲滲性降低。d解堵劑的毒性應(yīng)盡量低，最大限度的防止施工人員中毒和給環(huán)境造成污染。c產(chǎn)水氣井長時間關(guān)井或者間歇開井，加大了管柱的腐蝕速率，同時對儲層也有嚴(yán)重的傷害，為氣井維護管理增加了難度。⑵、井筒堵塞的危害當(dāng)氣井井筒堵塞后，會對氣井的生產(chǎn)、測試分析及維護造成分大危害，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：a通井遇阻，無法進行井下儀器及設(shè)備的下入，影響產(chǎn)氣剖面測試，壓力監(jiān)測、工程測井、探液面、井下節(jié)流、柱塞氣舉等重要的測試及維護增產(chǎn)作業(yè)。靖邊氣田井筒堵塞的主要原因是腐蝕產(chǎn)物、入井化學(xué)藥劑及餾分和地層產(chǎn)出物堵塞。 利用機械封隔器不動管柱分層改造工藝，即對于發(fā)育多套產(chǎn)氣層系的產(chǎn)建新井，結(jié)合地質(zhì)解釋對各產(chǎn)氣層進行射孔，然后根據(jù)各氣層段的埋深和厚度下入合理的分層改造工具，最后對各儲層分別進行施工，這樣不但簡化了儲層改造的施工程序，縮短了試氣周期，而且降低了壓井液對儲層傷害，增加了單井產(chǎn)氣量。下古儲層加砂壓裂就是通過對物性較差的下古儲層進行水力壓裂，使儲層產(chǎn)生遠(yuǎn)大于酸蝕作用并具有一定導(dǎo)流能力的長縫，以擴大泄流面積，從而達(dá)到增產(chǎn)的目的。但是隨著靖邊氣田近幾年的發(fā)展，氣田內(nèi)儲層較好的區(qū)塊基本已經(jīng)全部開發(fā)，而氣田后期的穩(wěn)產(chǎn)開發(fā)只能依靠儲層較差的區(qū)塊。因此變粘酸酸化工藝主要應(yīng)用于儲層物性介于Ⅰ類和Ⅱ類之間的地層。表7 稠化酸配方及各物質(zhì)作用化學(xué)名稱HCLHJF94CA檸檬酸CF5AYFP1CJ12作用溶蝕緩蝕鐵粒子穩(wěn)定助排起泡降阻比例20％～％%％％％⑶、變粘酸和降阻酸組合酸化工藝圖1變粘酸粘度隨pH值變化過程示意圖在實際的酸化過程中，由于酸液會選擇性地溶蝕巖石而形成酸蝕溶洞，進而導(dǎo)致酸液過量濾失，從而降低了酸液的有效作用距離。表4 降阻酸配方及各物質(zhì)作用化學(xué)名稱HCLHJF94CA檸檬酸CF5AYFP1CYJ1作用溶蝕緩蝕鐵粒子穩(wěn)定助排起泡降阻比例20％％%％％％⑵、稠化酸及其與普通酸、降阻酸組合酸化工藝稠化酸及其組合酸壓工藝主要用于滲透率中等的Ⅱ類儲層（即155≤Δt167μs/m，4％≤φ8％），其中稠化酸的主要作用是增大酸液的粘度，減小酸液濾失量，從而減緩酸液與巖石的反映速度，增加酸液在儲層中的溶蝕縫長、提高近井帶導(dǎo)流能力，最終達(dá)到增產(chǎn)目的。⑴、降阻酸酸化工藝用降阻酸酸化和用普通酸酸化適用的儲層基本一樣，都是適用于物性較好的Ⅰ類儲層（即Δt≥167μs/m，Sg≥80％，φ≥8％），主要原理是利用普通酸（即鹽酸）與巖石反應(yīng)速度快，濾失量大，酸蝕有效距離短的特點，有效解除鉆井完井過程中完井液對近井地帶儲層造成堵塞，但是由于普通酸在施工過程中摩阻大，導(dǎo)致井口注入壓力較高，因此在普通酸酸液中加入一定量的降阻劑和活性劑，以降低施工壓力，同時由于降阻酸具有一定的粘度，延緩了酸液與巖石的反應(yīng)速度，使酸液溶蝕長度增加，從而起到增產(chǎn)的作用。得出多級注入酸壓—閉合酸化工藝能獲得較深的穿透距離，是深度酸化的最佳選擇，酸蝕裂縫最長，縫寬也較大；單級前置液酸壓與單純的稠化酸酸壓工藝的穿透深度接近，低粘酸酸壓工藝縫長最短，縫寬最小。這些裝置的配套，為深度酸化作業(yè)創(chuàng)造了良好條件。(2)施工裝備 現(xiàn)場主要用1989年從美國西方石油公司引進的W1400型壓裂機組，主壓車8臺，儀表車、混砂車、管匯車各兩臺，配套的液氮車4臺，連續(xù)油管車1臺，整套機組最大組配功率l2800馬力，能滿足現(xiàn)場大、中、小型各類作業(yè)施工。③停泵時測壓降及裂縫閉合過程中，封隔器不因壓降收縮，造成油套壓平衡，液體竄流，壓降資料失真。酸化后快速排液過程中，環(huán)空液面不會下沉，有利于快速排出殘酸。 該工具的主要特點是：①壓座封承托式結(jié)構(gòu)，封隔環(huán)空可靠。 酸化作業(yè)結(jié)束后，投球打掉節(jié)流咀，達(dá)到2 1／2吋油管全通徑，可通過壓力計，實現(xiàn)井底測壓。占作業(yè)井?dāng)?shù)80％以上的井下工具是改進后的川774型水力壓縮式封隔器。稠化酸90，8m3，頂替完后停泵壓力38MPa，關(guān)井40分鐘后降為34MPa，采取閉合放噴辦法，放噴8小時30分鐘，井口壓力降至0，排出殘酸液130m3，最后殘液PH值5～6，說明大部份殘酸已排完后，同時伴注氮氣，注完后放噴排液一次排通測試。，前2分鐘加入10L15%的Na2CO3溶液，后2分鐘加入5L15％的Na2CO3溶液，第5分鐘加入2L15％Na2CO3溶液，使前置液PH保持在9～11，以減少降解。 隔離液技術(shù) 每一級酸液注完后，后一級前置液的前緣要受到管線內(nèi)殘余酸液的影響，使前置液產(chǎn)生降解，為了保證前置液的流變性能，采用兩項辦法解決：(不交聯(lián)的服膠液)，然后再正常注前置液，注前置液結(jié)束時，再連續(xù)注入1～2m3后隔離液。④適用條件根據(jù)各種敏感參數(shù)和工藝技術(shù)類型對酸壓效果影響進行了模擬分析，對于Ⅲ類儲層，即低滲儲層(～1103um2)，縫長1ef對增產(chǎn)效果起主導(dǎo)作用，選用多級注入酸壓－閉合酸化工藝能大幅度降低濾失、增大裂縫長度，提高裂縫的導(dǎo)流能力、是改造中部氣田Ⅲ類儲層的最佳工藝。③多級注入酸壓－閉合酸化工藝流程進行多級注入酸壓－閉合酸化施工時，一般分段交替注入高粘前置液和酸液，具體施工步驟如下： ①第一級前置液：注入高粘壓裂液； ②第一級酸液：根據(jù)儲層情況，選用適當(dāng)類型和濃度的稠化酸； ③根據(jù)施工規(guī)模的大小，依次交替注入多段前置液、酸液； ④待裂縫閉合后，在低于裂縫張開壓力條件下低速注入適量的普通鹽酸，進一步溶蝕井筒附近酸蝕溝槽，提高井筒附近的裂縫導(dǎo)流能力。⑴、工藝機理、流程及適用條件①多級注入酸壓工藝機理，用以降低酸液濾失，同時降低了酸液的面容比，使酸巖反應(yīng)速度降低，在酸液延伸至一定距離局部濾膜受到破壞后，再通過后一級的高粘液填充酸蝕溶洞，抑制溶洞的擴大，增加酸蝕作用距離；，在縫內(nèi)酸液中產(chǎn)生粘性指進，在裂縫壁面形成分布均勻的刻蝕溝槽，提高酸壓后酸蝕裂縫的導(dǎo)流能力，進而提高增產(chǎn)效果；，延緩酸巖反應(yīng)速度，可有效地增大酸蝕作用距離。－閉合酸化工藝技術(shù) 多級注入酸壓工藝又稱為α－技術(shù)，它是在前置液酸壓工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項工藝措施，主要是針對碳酸鹽巖儲層的改造。但是，后兩種工藝又各具特點，因此對于具體的氣井而言，應(yīng)根據(jù)具體的儲層地質(zhì)特征及經(jīng)濟評價來確定。⑶、稠化酸酸壓工藝酸液配方經(jīng)過室內(nèi)評價、篩選及現(xiàn)場試驗對比分析，目前在中部氣田所確定的酸液稠化劑主要有兩種：一是從四川引進的CTl6，二是長慶研制的CJ1。S為宜。對于初次酸化井而言，；對于重復(fù)酸化井(已采用常規(guī)酸壓處理過)，用酸量要大于第一次施工用量，一般選用6～5m3/m。⑵、施工參數(shù)的優(yōu)化 稠化酸比普通鹽酸摩阻低，有利于提高施工排量。而且，稠化酸具有粘度較高、濾失速度較慢等特點，因而，稠化酸酸壓能有效地壓開儲層并延伸裂縫，由于延緩了酸巖反應(yīng)速度，從而提高酸液的穿入深度和有效作用距離。 ④、作業(yè)后快速排液求產(chǎn)⑹、施工效果分析 對于陜甘寧盆地中部氣田低壓低滲的碳酸鹽巖儲層，在鉆井和完井過程中的傷害較嚴(yán)重，即使是物性較好的氣井(高滲氣井)，在完井射孔后自然產(chǎn)量也很低，但高滲氣井一旦解除污染，可獲得較高產(chǎn)量，因此采用低粘酸壓裂酸化工藝施工后效果很好。⑷、低粘酸壓裂酸化工藝酸液配方 根據(jù)室內(nèi)試驗評價結(jié)果，一膠選用20％的鹽酸，添加劑有： 緩蝕劑：IS－1302％或AP－3041% 鐵離子穩(wěn)定劑：檸檬酸％(％) 防膨劑：聚季胺％ 助排劑：長慶Al％⑸、低粘酸壓裂酸化工藝現(xiàn)場實施 低粘酸壓裂酸化工藝原理簡單，使用的液體單一，因而現(xiàn)場施工簡便，具有良好的可操作性。④排量泵注強度優(yōu)選值為110～240L／min／m。②酸蝕有效作用距離 由壓力恢復(fù)資料和壓降分析表明，酸蝕縫長一般為10～20m，由于儲層縱橫向的非均質(zhì),有些井可達(dá)30m。⑵、技術(shù)特點 低粘酸壓裂酸化技術(shù)是用于較深傷害下的一項綜合技術(shù)措施、總體上有以下幾個技術(shù)特點：①排量較大、施工壓力高；②通過降阻劑、緩速劑、變濃度酸減少酸液流動阻力，延緩酸巖反應(yīng)速度，增大酸液處理范圍；③通過投球?qū)崿F(xiàn)多層段改造；④采用深穿透射孔彈加密射孔；⑤注酸過程中伴注氮氣；⑥建立了嚴(yán)格的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量監(jiān)督體系，監(jiān)督液體配制及施工全過程，保證了施工質(zhì)量。低粘酸壓裂酸化技術(shù)主要是為了解決陜甘寧盆地中部氣田特有的深度傷害問題，適用于以解堵為目的I類氣層(K≥5103um2，φ=6～10％)的改造。⑥排液求產(chǎn)。④注頂替液 加砂完畢，注頂替液，把地面管線和油管中的攜砂液全部頂替到地層裂縫中。③注攜砂液 當(dāng)井底壓力超過地層破裂壓力時，地層被壓開，這時泵壓突然下降，排量上升。⑶壓裂施工程序①替清水洗井：用干凈水反替出井內(nèi)壓井液，充分洗井，%。要求支撐劑在巖石閉合壓力下不破碎，如果支撐劑被壓碎，裂縫將部分閉合，降低導(dǎo)流能力。支撐劑有石英砂、核桃殼、玻璃珠、鋼環(huán)和陶粒等。f)對氣層損害小。d)返排性能好。b)攜砂能力強。由于壓裂過程中不同階段壓裂液所起的作用不同，可將壓裂液分為前置液、破裂液、攜砂液和頂替液。地面高壓泵向井內(nèi)壓入的全部液體，稱為壓裂液。③壓裂可以解除地層堵塞，恢復(fù)氣層原來的滲透率，從而使氣井的產(chǎn)量得到恢復(fù)和提高。為了提高增產(chǎn)倍數(shù)，主要是增加裂縫的長度和裂縫的導(dǎo)流能力。②壓裂產(chǎn)生的裂縫也可能穿過夾層溝通原有氣層以外的新氣層，或者穿過低滲透區(qū)溝通新氣源。所以對同一口氣井來說，壓裂后在相同產(chǎn)量下井底剩余壓力要比壓裂前高。由于徑向流的流動截面越接近井底越小，因而天然氣流速越來越大，流動阻力也增大，井底剩余壓力就越小。① 壓裂形成的裂縫使天然氣在地層內(nèi)的流動由徑向流變成直線流。不同的是酸化只能改善近井地帶的滲透率，而壓裂卻能夠在地層內(nèi)造出一條或數(shù)條人工裂縫，并填入支撐劑保持造出的裂縫。 壓裂是在高于巖石破裂壓力下，將壓裂液和支撐劑擠入地層被壓開的裂縫中，形成具有良好導(dǎo)流能力的裂縫，達(dá)到增加氣井產(chǎn)量的目的。自生氫氟酸酸化已在一些井中試驗，取得一定成果，它具有能提高酸化效果、排液快、腐蝕性較低的優(yōu)點。該方法是向地層注入化學(xué)劑，讓化學(xué)劑在地層中互相反應(yīng)生成氫氟酸。 ②自生土酸酸液：氫氟酸與粘土反應(yīng)很快，在井底附近即消耗完畢，不能深入地層深部反應(yīng)。這種酸鹽不能有效地防止鈉鹽和鉀鹽的沉淀，故采用下面典型配方： 液體 組成 用量(m3/m地層) 預(yù)沖洗液 15％鹽酸 ～ 土酸 3％氫氟酸+12％鹽酸 ～4 后沖洗液 15％鹽酸+互溶劑 ～預(yù)沖洗液的作用是清除近井地帶的碳酸鈣，并使土酸與地層鹽水隔開；土酸的作用是溶解粘土、石英等礦物；后沖洗液的作用是排除氫氟酸的反應(yīng)產(chǎn)物，防止硅沉淀造成堵塞損害。因此，對于碳酸鹽含量高的地層，在酸化前宜用鹽酸預(yù)處理，這樣效果會更好。然而氣層巖石是復(fù)雜的，在酸化生成可溶性物質(zhì)的同時，也可能與某些礦物質(zhì)發(fā)生沉淀反應(yīng)，沉淀產(chǎn)物主要有鈉鹽、鉀鹽和鈣鹽等。氫氟酸與石英反應(yīng)很慢，而與粘土反應(yīng)很快。土酸處理常用于碳酸鹽含量少，泥質(zhì)含量高的砂巖氣層。待殘酸排盡，進行測試求產(chǎn)，了解酸化效果。⑥排液求產(chǎn)：打開油管閘門，控制一定回壓排出反應(yīng)后的殘酸。 ⑤關(guān)井反應(yīng)：讓酸液和地層礦物在一定時間內(nèi)進行反應(yīng)，溶解礦物。③低壓替酸：下完油管、裝好井口和施工管線并試壓合格后，用壓裂車把酸液從油管替入，直到充滿氣層部位為止。②起、下油管：洗井合格后起出油管，再按設(shè)計的管柱要求，下入油管到預(yù)計深度(如需下入封隔器等井下工具時，應(yīng)先用通井規(guī)通井，以保證工具順利下入)。⑷施工程序①洗井：目的是把積沉在井底的雜質(zhì)清洗干凈，防止雜質(zhì)隨酸液擠入地層。如果沒有實際資料，也可以先按射孔段長度計算。施工中把助排劑