氣井「全生命周期」管理

第三採氣廠於2001年9月成立，目前共有投產氣井2758口，其中低產低效井佔比57.4%，產氣貢獻率僅為26.4%。為提高氣井精細管理水平，第三採氣廠為每口氣井建立身份「檔案」，對氣井「全生命周期」跟蹤和動態管理，通過技術「問診」和管理「保養」相融合的具體措施，做足氣井「保健功」，進而實現氣田「延年益壽」，保障氣田經濟、效益、穩定發展。

一、產生背景

蘇里格氣田採取井間接替的穩產開發方式，氣井數量逐年增加，導致氣井基礎信息資料、氣井數據分析及應用管理難度加大。為此，第三採氣廠開發建設氣井智能化管理平台，在保證數據及時性、有效性的前提下，統一管理鑽、錄、測、試等單井歷史數據，為氣井開採各階段提供歷史「檔案」，為氣井合理高效開發提供問診「處方」和具體「保健」措施，使氣井的智能化管理貫穿至整個生命周期。

二、基本內涵

氣井「全生命周期」管理是在有機融合氣藏地質、氣藏工程、地面工程、生產管理等理論的基礎上，通過前期研究、總體規劃、綜合分析、方案設計、動態監測、採氣工藝配套等研究，將氣井「生命」劃分為6個階段，並探索形成適合氣藏特點和不同階段特徵的管理「保健」措施，具體管理如下圖

三、主要做法

（一）氣井投產前的管理

1、技術「問診」及「處方」

蘇里格氣田是「低滲、低壓、低丰度」的緻密砂岩氣藏，面對儲層有效規模小、儲量丰度低、儲集砂體橫向變化快，非均質性強的開發難題，立足自主創新，大力推進科技進步，形成井位優選技術、叢式井水平井開發技術、快速鑽進技術和儲層改造技術，使氣田開發成本顯著降低，實現蘇里格氣田的規模經濟有效開發。

2、「保健」措施

（1）井位優選。以有效儲層預測為目標，不斷完善地震技術，使蘇里格氣田地震預測實現「模擬到數字、二維到三維、疊後到疊前、砂層預測到氣層預測」的轉變。通過精細氣藏描述，綜合地質研究成果，開展篩選富集區，優選井位部署，使Ⅰ+Ⅱ類井比例保持在80％以上。

（2）叢式井水平井開發。以儲層精細描述為核心，採用層次分析法，結合地麵條件，優化井型組合方式，形成三種大井組部署模式，確保大井組部署效果，提高大井組比例。截止2016年累計節約投資16251.3萬元。

（3）快速鑽井。通過大井組優化布井、PDC鑽頭個性化設計、「四合一」鑽具複合鑽進等關鍵技術方法，大幅度降低鑽井成本，支撐氣田快速建產。其中水平井鑽井周期由102天縮短至59.2天，使該類井單井鑽井成本降低800萬元；直/叢井平均鑽井周期由30.5天縮短至19.4天，使該類井單井鑽井成本降低300萬元。

（4）儲層改造。針對直井和水平井兩種井型分別採取不同的儲層改造技術，其具體實施（以水平井為例）：針對水平井，立足不同儲層特點，形成多級滑套水力噴砂、裸眼封隔器兩大水平井分段壓裂技術。通過儲存改造技術的實施，使得水平井初期投產產量達到直井的3倍以上，促進氣田由「多井低產」到「少井高產」的轉變。

（二）氣井投產初期的管理

1、技術「問診」及「處方」

氣藏「三低」特徵、氣質的多樣性和地理環境的複雜性，導致氣井投產地面系統建設難度極大。且蘇里格氣田井數多、單井產量低，為降低開發成本實現效益開發，地面系統經過不斷簡化、優化，形成「井下節流，井口不加熱、不注醇，中低壓集氣，帶液計量，井間串接，常溫分離，二級增壓，集中處理」的中低壓集氣工藝。

2、「保健」措施

（1）井下節流。氣井投產前，在氣井中安裝節流器以使井筒內節流降壓，防止水合物生成，提高氣井攜液能力，降低管線運行壓力，從而提高開井時率，是簡化井場工藝、節能降耗的關鍵技術。該技術的應用使地面建設投資降低50%。目前已成功研製2種系列4種規格12種產品，滿足蘇里格氣田各類氣井的生產需要。

（2）井間串接。通過採氣管線把相鄰的幾口氣井串接入一條採氣管線，優化管網布置，縮短採氣管線長度，降低管網投資。該技術的應用使平均單井管線長度減少36%，平均單井管線投資節約32%。

（三）氣井生產前期的管理

1、技術「問診」及「處方」

緻密砂岩氣藏儲層條件差，流體滲流阻力大能量消耗快，氣井的生產能力有限。同時為了滿足生產需求，導致氣井產量穩不住，遞減快，氣井幾乎沒有穩產期，從投產就進入遞減階段。所以該階段開發目標從追求單井「高產」調整為追求「整體有效」，以單井產氣量1萬立方米/天、穩產3年為目標，把蘇里格氣田開發引入全新階段。

2、「保健」措施

（1）氣井分類管理。以無阻流量為分類依據，將氣井分為動態Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類，並分別確定其生產方式（節流器生產、無節流器生產）和生產制度：節流器生產井根據氣井生產動態，及時調整配產；無節流器高產井作為調峰井，結合動態監測、清管、檢修、動火等生產影響因素，制定高產氣井「輪休」制度；無節流器低產井實施氣井間歇生產制度。

（2）氣井合理配產。根據儲集層具有中強壓敏效應，單井可采儲量受單井配產影響較大的實際，綜合經驗法、採氣指示曲線法、產量不穩定分析法、數值模擬法4種配產方法，形成「低配長穩」配產制度，控制生產壓差，延長無水開採穩產期。

（四）氣井生產中期的管理

1、技術「問診」及「處方」

蘇里格氣田儲層非均質性強，氣水分布規律複雜，導致區塊及單井生產特徵具有較強差異性；且氣井產量低、遞減快，低壓低產時間長，隨著氣田開發的深入、低產氣井快速增加，氣井管理難度加大。該階段主要採取氣井差異化管理對策，以實現氣田的長期穩產。

2、「保健」措施

（1）蘇中、蘇西氣井差異化管理。結合蘇里格氣田各區塊氣井靜、動態特徵，提出以「蘇中控壓穩產、蘇西控水開發」的主要思路。蘇中控壓穩產是將氣井按產氣量分為高產井、中產井、低產井，以「保護高產井、穩定中產井、優化低產井」為思路，推行氣井精細化管理；西區受烴源岩、儲集層物性及構造等多重因素控制，氣層產水較為嚴重，且具有產出範圍大、分布零散的特點，將氣井產氣量與臨界攜液流量關係將氣井分為「連續帶液井、間歇帶液井、積液井」3類，提出差異化氣井管理政策。

（2）氣井「三維矩陣」管理模式。氣井「三維矩陣」管理模式，以產量、套壓、井筒工藝及液氣比等參數作為分類指標，建立多維矩陣模板，針對該模板的氣井分類，制度不同氣井管理制度。該管理模式明確措施適用範圍，量化措施實施參數，達到「一井一法一工藝」的目標。蘇A區塊應用氣井「三維矩陣」 管理模式後，氣井開井時率和利用率均達98%以上。

（五）氣井生產後期的管理

1、技術「問診」及「處方」

氣井生產動態表明，蘇里格氣田氣井在快速降產期後經過一段時間的低壓生產時間，出現明顯產量和壓力劇烈波動的積液特徵，將進入排水採氣生產階段，需採取助排措施生產，影響長期穩產。該階段在合理制定開發技術措施的同時，加大新工藝、新技術試驗力度，拓寬綜合治理手段，確保治理工作高效有序推進，使長關井「起死回生」、低產井「脫貧致富」。

2、「保健」措施

（1）間歇生產制度。在總結間歇生產作用機理的基礎上開展現場長關井和短關井試驗，同時利用數值模擬等技術手段，形成「以關井壓力恢復至拐點壓力的時間為最優關井時間、開井產量下降至穩定生產的時間為最優開井時間」的間歇生產制度。2014年全面推廣以來，該類措施井平均單井累計增產21萬立方米。

（2）排水採氣制度。創新形成以「三項主體工藝、四項配套技術」為代表的排水採氣技術系列（三項工藝：即泡排、速度管柱、柱塞；四項技術：即智能加註、氣舉復產、單井增壓、智能間開），建成數字化排水採氣示範區。目前，蘇里格氣田生產氣井排水採氣技術使用覆蓋率達60%左右，累計增產氣量超25億立方米。

（六）氣井報廢階段的管理

1、技術「問診」及「處方」

目前氣田存在一批產能極低、排水採氣無效果、周圍無較好儲層的氣井，即增加氣井管理風險，又增加運行管理成本。針對該類井，在氣井儲層潛力分析的基礎上，科學選取挖潛和廢棄方式處理，降低氣井管理難度，節約氣田開發成本，同時減小氣井生產安全隱患。

2、「保健」措施

（1）儲層挖潛。以深化氣藏認識為基礎，以氣井潛力分析為主線，積極開展二次改造、查層補孔、側鑽等進攻型老井挖潛措施。截止目前共複查1125口井5600個層位，發現有潛力未射孔層位1800層。優選補孔井位38口46層，其中已實施查層補孔措施4口，累計增產氣量944萬立方米。

（2）氣井報廢。通過全面排查全區滿足報廢條件氣井，核實氣井生產動態及地質特徵，優選無氣量且不具備後期挖潛潛力的氣井申請報廢，目前已審批報廢井62口，降低氣井管理難度，節約氣田開發成本，同時減小氣井生產安全隱患。

四、實施效果

（一）氣井生產前期、中期準確的技術「問診」和有效的「保健」措施，實現低產低效氣井「青春常駐」。通過實施低產低效井差異化管理對策，地質、工藝充分結合，優選排水採氣措施井，持續跟蹤實施效果並及時優化調整相應制度，保障排水採氣措施有效率。自2014年全面實施低產低效井差異化管理以來，截止目前累計增產氣量12.66億方，氣井產量年遞減率由2012年的27.2%降至目前21.5%。

（二）氣井生產後期的技術「問診」和有效的「保健」措施，實現低產低效氣井「脫貧致富」。自2014年全面推廣低產低效井間歇生產以來，截止目前已累計增產1.46億方。其中2014年、2015、2016年，年累積增產天然氣分別為3663.6萬方、4684.8萬方、6258.6萬方。

(三) 氣井報廢階段的技術「問診」和有效的「保健」措施，實現低產低效氣井「返老還童」。開展儲層潛力分析以來，共複查5600個層位，發現有潛力未射孔層位1800層，優選補孔46層。自2014年開展查層補孔作業，目前共實施4口，累計增產氣量944萬方，取得良好的效果。