低压气井无伤害压裂液返排技术在延安气田的研究与应用

郭欣悦，侯儒，王延锋

（陕西延长石油（集团）油气勘探公司，陕西  延安  716000）

摘  要：延安气田鄂尔多斯盆地中南部地区由于地层能量低、储层埋藏深，使得压裂液返排量难以达到设计要求，从而导致该地区部分生产井在更换小油管后，产能出现很大的递减。因此，压裂液返排效果成了制约该区域试气效果的关键因素。根据现场经验及理论研究，本文以气举排液作为基础进行工艺优化创新，研究出了一套适合低压气井的无伤害压裂液返排技术。通过对研究区6口井实施该工艺，并与邻井的排液情况对比，得出该工艺可解决低压井、漏失井、深井返排困难的问题，可以做到减小储层伤害，提高排液效率，从而进一步丰富延安气田排水采气工艺体系。

关键词：压裂液返排，气举排液，低压气井，储层伤害  

1 前 言

延安气田西部所属大地构造位置位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡中部，部分地区由于差异压实作用而产生了一系列的低幅度的鼻状隆起。该区域地层压力系数偏低（平均压力系数0.6488）、储层埋藏深（平均井深4170m，最深达到4799m），导致压裂液返排效率受到制约。据统计，2021年该区域试气排液平均周期为43天。

目前常见的压裂液返排工艺有：关放排液、泡沫排液、抽汲排液及气举排液，且这四种工艺各有优缺点：关放排液利用自身能量排液，但受地层压力及井深的影响大，普适性较差；泡沫排液是依据降低液柱密度来降低液柱压力，但受地层压力、矿化度影响，效果差异较大；抽汲排液对地层伤害小，有利于保护储层，但由于抽深需在2200m，安全系数低；气举排液的返排效率高，但对储层伤害较大。

通过对鄂尔多斯盆地内其他气田调研与查阅文献，最后得出能达到降低储层伤害、提高排液效率的方法主要有以下三种：连续分段气举、分级气举和机抽排液。但前两种方式对储层的伤害依然存在；机抽排液深度有限，所以这三种依然无法完美解决低压深井排液问题。

但在对比常规的返排工艺的结论中，发现气举的排液效率很高，所以本文在研究新型排液技术时以制氮气举作为工艺基础，并考虑到气举时井底回压会使井筒液体重新挤入地层，对储层造成二次污染，因此得出有效降低排液中井底回压是降低储层伤害的关键，需要在作业时对井筒封隔，使气举作业时井筒上下为两个不同的压力体系。

2 工艺技术

2.1 工艺特点

气举排液设计主要包括两方面的内容。一个是置阀深度的设计(需要计算井筒压力分布和环空的压力、温度分布)；另一个是气举阀参数设计(包括 阀孔径选择、气举阀的打开压力等)。为了避免或降低气举回压，新工艺需要对井筒封隔，使气举作业时井筒上下为两个不同的压力体系。通过对以上两方面的深入研究，最后设计的管柱结构为：小油管+下直喷+K341-98封隔器+套控循环阀+小油管。（图1）

（郭欣悦）低压气井无伤害排液技术在延长气田的研究与应用.pdf