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摘要:鄂东气田临汾区块地处鄂尔多斯盆地边缘,冬春季节持续时间较长,气温低,气井在生产过程中,经常出现采气树、采气管线、井场设备冻堵等现象,给气井生产带来不便,尤其是在冬季供气高峰期,降低气井非正常关井次数,提高气井开井时率,是气井平稳生产、保证供气任务顺利完成的基础,结合现场生产情况,对井场冻堵原因进行分析,提出了防止井场冻堵的措施,并结合现场实际对解堵方法进行探讨,提出建议。
关键词:气井;冻堵;解堵;探讨
根据鄂东气田临汾区块的生产情况,按冻堵部位划分,常见的冻堵类型有:采气树冻堵、生产管线冻堵等。冻堵物成分较为复杂,主要有天然气携带的水、气井生产初期井底压裂液、机械杂质、泡排剂产生的泡沫等引起。
1、井场冻堵原因分析
1.1采气树冻堵原因
致密气从井底流向井筒的过程中,随着温度和压力的变化,同时,外界环境温度较低,采气树很容易形成水合物,进一步形成冰柱,从而使采气树冻堵。采气树冻堵最直观的现象是井口油压下降,气井产气量明显降低甚至不产气,在井口操作过程中,采气树4#或8#阀门无法关闭。
1.2 井场设备冻堵原因
1.2.1 高低压紧急切断阀冻堵原因
气井在生产过程中,会携带一部分水进入地面生产工艺管线,在切断阀处会形成一定积液,当切断阀处于切断状态时,由于气温低,阀芯极易冻堵,导致切断阀无法打开,影响生产。
1.2.2 差压式流量计冻堵原因
气井在生产过程中,管线内呈现气液共存的特点,流量计引压管与管线直接相连,液体进入细长引压管,冬季天气寒冷,极易形成冻堵。
1.3 管线冻堵原因
1.3.1 生产管线冻堵原因
新井场在建设过程中通常使用水进行试压,试压结束后,由于吹扫不彻底,管线内存在积液,冬季天气寒冷,容易形成冻堵,导致无法正常投产。
1.3.2自用气管线冻堵原因
自用气在供发电机使用前,需要经过两级减压,在减压过程中气体温度降低,部分水分会从气体中析出,储存在自用气管线中;另外,气井加注泡排剂后,部分泡沫会进入自用气管线中,由于冬季气温低,自用气管线极易形成冻堵。
1.3.3 水管线冻堵原因
井场分离橇排液后,部分液体会残存在分离橇的节流截止阀处,冬季气温低,阀芯处会形成冻堵,导致阀门无法操作,不能正常放水。
2、井场解堵具体办法
2.1 采气树冻堵解堵
2.1.1 使用甲醇进行解堵
采气树注甲醇解堵就是通过油管注醇方式向采气树小四通和大四通内注入甲醇,破坏水合物和冰柱形成,从而达到融化水合物塞或冰柱塞的作用,该方法适用于采气树堵塞初期。2017年12月,大吉XX井采气树冻堵,通过从采气树7#阀门灌注甲醇的方式解堵成功。
2.1.2 使用锅炉车进行解堵
注入甲醇无法解通时,通常使用锅炉车进行解堵,主要是通过锅炉车产生的高温蒸汽温度传导至采气树,再传导至水合物塞或冰柱塞上,破坏水合物或冰的形成温度,达到解堵的目的。
2.2 井场设备解堵
2.2.1 高低压紧急切断阀冻堵解堵方法
高低压紧急切断阀冻堵,通常发生在切断阀处于关闭状态时,主要解堵方法为:关闭切断阀两侧气源阀门,从切断阀前管线压力表考克处泄压,泄压完毕后,拆下压力表,从考克口灌注适量的甲醇,然后关闭考克阀门,再导通切断阀两侧气源阀门,对采气管线充压,在充压过程中,天然气流将部分甲醇带至切断阀阀芯处,以达到解堵的目的,一次不通,可重复上述操作,直至解开为止。重复操作时,泄压必须缓慢,从而避免前期灌注的甲醇喷出。
2.2.2 差压式流量计冻堵解堵方法
流量计引压管冻堵后,根据其短且细的特点,通常利用热水浇注的方法,主要是通过热水温度传导至引压管,再传导至水合物塞或冰柱塞上,破坏水合物或冰的形成温度,达到解堵的目的。
2.3 管线冻堵解堵方法
2.3.1 生产管线冻堵解堵方法
致密气井场管线冻堵一般发生在冬季新井投产时,运用的解堵方法有以下四种,一是降压解堵。通过降低管线压力,破坏水合物形成的压力来实现的,包括堵塞段一端降压和堵塞段两边降压两种,该方法解堵成功率较低。二是注醇與管线充压相结合方法解堵。该方法是将甲醇带至堵塞段,融化堵塞物,也可以利用堵塞段前后压差,形成强大推力,将堵塞物带出,该方法耗时较长且解堵成功率也不高。三是电伴热解堵。通过临时发电机发电,对管线加热,从而破坏水合物塞或冰柱塞的形成温度,该方法耗时较长但解堵成功率高。四是使用锅炉车解堵。通过锅炉车产生的高温蒸汽温度传导至管线,再传导至水合物塞或冰柱塞上,破坏水合物或冰的形成温度,该方法解堵快且成功率高。
2.3.2自用气管线冻堵解堵方法
自用气管线冻堵,多数发生在自用气管线减压阀处,通常采用热水浇注或是注醇与管线充压相结合方法解堵。一般使用热水浇注减压阀后,基本能解堵成功。无法解开的,再使用从减压阀前灌注甲醇的方法进行解堵。
2.3.3 水管线冻堵解堵方法
水管线冻堵一般发生在节流截止阀处,通常热水浇注的方法进行解堵。
3、预防冻堵措施及建议
目前,致密气井场防冻堵措施主要采取加装电伴热和保温的方式,同时,针对易冻堵部位制定了专项预防措施。一是加密电伴热的缠绕;二是利用气体对管线进行吹扫,防止积液残存在管线中。
经过多年现场运用,发现现有的防冻堵措施仍有不足之处,结合现场生产实际,针对冬季生产冻堵现象提出以下几点建议:
(1)发电机进气管线处加装可放水的三通考克,定期对自用气管线进行吹扫排液,防止液体在管线中聚集,从而达到防冻堵的目的。
(2)在生产管线和自用气管线处加装甲醇加注阀门,便于甲醇的加注,以提高解堵的工作效率。
(3)井场动力设备优先选择网电,不具备使用网电的井场,建议安装两台发电机,以保证井场电伴热的正常使用。
(4)单井流量计建议安装在井场分离橇之后,从而减少机械杂质和液体对流量计的影响。
(5)冬季井场管线试压避免使用水试压的方法,建议使用气体试压,以避免试压水残存在管线中,影响正常生产。
4、结论及认识
(1)在日常生产过程中,对于井场冻堵要坚持“提前预防、合理注醇、及时解堵”的原则。
(2)加强气井动态分析,摸索气井产液规律,优化井场工艺,制定对应的防冻措施。
(3)电伴热加保温的使用,操作方便、成本低廉、安全性能高,经过几年的试用,适用于致密气井场。
参考文献:
[1] 宋伟.川东气田含硫 气井防腐 剂应 用效果评价及 配套技术研究[R].重庆气矿,2005.(5).
[2] 李相云.重庆气矿成 3O井化学解堵完工总结报告[R].成都孚吉科技有限责任公司,2005.6.
关键词:气井;冻堵;解堵;探讨
根据鄂东气田临汾区块的生产情况,按冻堵部位划分,常见的冻堵类型有:采气树冻堵、生产管线冻堵等。冻堵物成分较为复杂,主要有天然气携带的水、气井生产初期井底压裂液、机械杂质、泡排剂产生的泡沫等引起。
1、井场冻堵原因分析
1.1采气树冻堵原因
致密气从井底流向井筒的过程中,随着温度和压力的变化,同时,外界环境温度较低,采气树很容易形成水合物,进一步形成冰柱,从而使采气树冻堵。采气树冻堵最直观的现象是井口油压下降,气井产气量明显降低甚至不产气,在井口操作过程中,采气树4#或8#阀门无法关闭。
1.2 井场设备冻堵原因
1.2.1 高低压紧急切断阀冻堵原因
气井在生产过程中,会携带一部分水进入地面生产工艺管线,在切断阀处会形成一定积液,当切断阀处于切断状态时,由于气温低,阀芯极易冻堵,导致切断阀无法打开,影响生产。
1.2.2 差压式流量计冻堵原因
气井在生产过程中,管线内呈现气液共存的特点,流量计引压管与管线直接相连,液体进入细长引压管,冬季天气寒冷,极易形成冻堵。
1.3 管线冻堵原因
1.3.1 生产管线冻堵原因
新井场在建设过程中通常使用水进行试压,试压结束后,由于吹扫不彻底,管线内存在积液,冬季天气寒冷,容易形成冻堵,导致无法正常投产。
1.3.2自用气管线冻堵原因
自用气在供发电机使用前,需要经过两级减压,在减压过程中气体温度降低,部分水分会从气体中析出,储存在自用气管线中;另外,气井加注泡排剂后,部分泡沫会进入自用气管线中,由于冬季气温低,自用气管线极易形成冻堵。
1.3.3 水管线冻堵原因
井场分离橇排液后,部分液体会残存在分离橇的节流截止阀处,冬季气温低,阀芯处会形成冻堵,导致阀门无法操作,不能正常放水。
2、井场解堵具体办法
2.1 采气树冻堵解堵
2.1.1 使用甲醇进行解堵
采气树注甲醇解堵就是通过油管注醇方式向采气树小四通和大四通内注入甲醇,破坏水合物和冰柱形成,从而达到融化水合物塞或冰柱塞的作用,该方法适用于采气树堵塞初期。2017年12月,大吉XX井采气树冻堵,通过从采气树7#阀门灌注甲醇的方式解堵成功。
2.1.2 使用锅炉车进行解堵
注入甲醇无法解通时,通常使用锅炉车进行解堵,主要是通过锅炉车产生的高温蒸汽温度传导至采气树,再传导至水合物塞或冰柱塞上,破坏水合物或冰的形成温度,达到解堵的目的。
2.2 井场设备解堵
2.2.1 高低压紧急切断阀冻堵解堵方法
高低压紧急切断阀冻堵,通常发生在切断阀处于关闭状态时,主要解堵方法为:关闭切断阀两侧气源阀门,从切断阀前管线压力表考克处泄压,泄压完毕后,拆下压力表,从考克口灌注适量的甲醇,然后关闭考克阀门,再导通切断阀两侧气源阀门,对采气管线充压,在充压过程中,天然气流将部分甲醇带至切断阀阀芯处,以达到解堵的目的,一次不通,可重复上述操作,直至解开为止。重复操作时,泄压必须缓慢,从而避免前期灌注的甲醇喷出。
2.2.2 差压式流量计冻堵解堵方法
流量计引压管冻堵后,根据其短且细的特点,通常利用热水浇注的方法,主要是通过热水温度传导至引压管,再传导至水合物塞或冰柱塞上,破坏水合物或冰的形成温度,达到解堵的目的。
2.3 管线冻堵解堵方法
2.3.1 生产管线冻堵解堵方法
致密气井场管线冻堵一般发生在冬季新井投产时,运用的解堵方法有以下四种,一是降压解堵。通过降低管线压力,破坏水合物形成的压力来实现的,包括堵塞段一端降压和堵塞段两边降压两种,该方法解堵成功率较低。二是注醇與管线充压相结合方法解堵。该方法是将甲醇带至堵塞段,融化堵塞物,也可以利用堵塞段前后压差,形成强大推力,将堵塞物带出,该方法耗时较长且解堵成功率也不高。三是电伴热解堵。通过临时发电机发电,对管线加热,从而破坏水合物塞或冰柱塞的形成温度,该方法耗时较长但解堵成功率高。四是使用锅炉车解堵。通过锅炉车产生的高温蒸汽温度传导至管线,再传导至水合物塞或冰柱塞上,破坏水合物或冰的形成温度,该方法解堵快且成功率高。
2.3.2自用气管线冻堵解堵方法
自用气管线冻堵,多数发生在自用气管线减压阀处,通常采用热水浇注或是注醇与管线充压相结合方法解堵。一般使用热水浇注减压阀后,基本能解堵成功。无法解开的,再使用从减压阀前灌注甲醇的方法进行解堵。
2.3.3 水管线冻堵解堵方法
水管线冻堵一般发生在节流截止阀处,通常热水浇注的方法进行解堵。
3、预防冻堵措施及建议
目前,致密气井场防冻堵措施主要采取加装电伴热和保温的方式,同时,针对易冻堵部位制定了专项预防措施。一是加密电伴热的缠绕;二是利用气体对管线进行吹扫,防止积液残存在管线中。
经过多年现场运用,发现现有的防冻堵措施仍有不足之处,结合现场生产实际,针对冬季生产冻堵现象提出以下几点建议:
(1)发电机进气管线处加装可放水的三通考克,定期对自用气管线进行吹扫排液,防止液体在管线中聚集,从而达到防冻堵的目的。
(2)在生产管线和自用气管线处加装甲醇加注阀门,便于甲醇的加注,以提高解堵的工作效率。
(3)井场动力设备优先选择网电,不具备使用网电的井场,建议安装两台发电机,以保证井场电伴热的正常使用。
(4)单井流量计建议安装在井场分离橇之后,从而减少机械杂质和液体对流量计的影响。
(5)冬季井场管线试压避免使用水试压的方法,建议使用气体试压,以避免试压水残存在管线中,影响正常生产。
4、结论及认识
(1)在日常生产过程中,对于井场冻堵要坚持“提前预防、合理注醇、及时解堵”的原则。
(2)加强气井动态分析,摸索气井产液规律,优化井场工艺,制定对应的防冻措施。
(3)电伴热加保温的使用,操作方便、成本低廉、安全性能高,经过几年的试用,适用于致密气井场。
参考文献:
[1] 宋伟.川东气田含硫 气井防腐 剂应 用效果评价及 配套技术研究[R].重庆气矿,2005.(5).
[2] 李相云.重庆气矿成 3O井化学解堵完工总结报告[R].成都孚吉科技有限责任公司,2005.6.