低產(chǎn)低效井井堵原因及防堵解堵措施淺析

王寶華 熊慶粉 鄭展 何玲玲

摘 要：XX氣田XX井區(qū)已大規(guī)模開發(fā)10年，大部分氣井產(chǎn)能低，攜液能力降低，導(dǎo)致井筒積液不斷增多，嚴(yán)重影響氣井的正常生產(chǎn)，尤其在冬季低溫的采輸和處理過程中，經(jīng)常會(huì)形成水合物堵塞管道和設(shè)備而嚴(yán)重地影響正常生產(chǎn)。本文結(jié)合XX井區(qū)現(xiàn)有低產(chǎn)低效氣井工藝流程下冬季采氣管線凍堵原因、水合物的防治出現(xiàn)的問題，提出了合理的防堵解堵措施，為確保冬季氣井正常生產(chǎn)，保證氣井用氣高峰期的平穩(wěn)供氣提供了一定的實(shí)際意義。

關(guān)鍵詞：低產(chǎn)低效井、水合物、防堵、解堵

1.低產(chǎn)低效井冬季生產(chǎn)特征及凍堵原因分析

在天然氣采集輸過程中，由于流態(tài)和環(huán)境溫度的變化，管線中或多或少地存在液態(tài)水，冬季氣溫較低時(shí)，管線低洼處或氣流通過閥門、三通等可能產(chǎn)生液體蓄積處或存在節(jié)流效應(yīng)的地方容易出現(xiàn)水合物從而引發(fā)凍堵。通過對(duì)歷年來低產(chǎn)低效井井堵特征的分析，造成低產(chǎn)低效井冬季井堵的原因主要是水合物的堵塞或冰堵。

2.1水合物的形成

天然氣水合物的形成除與天然氣的組分和游離水含量有關(guān)外，還需要一定的熱力學(xué)條件，即一定的溫度和壓力。概括起來講，天然氣形成水合物必須具備以下條件：

（1）氣體處于水汽的飽和或過飽和狀態(tài)，且有游離水存在；

（2）有足夠高的壓力和足夠低的溫度；

（3）氣流在管線中流動(dòng)時(shí)存在流速、壓力、流動(dòng)方向改變。

2.2 冬季生產(chǎn)過程中氣井凍堵主要原因及特征

（1）氣井地層能量低、產(chǎn)氣量小，生產(chǎn)過程中產(chǎn)氣量波動(dòng)較大，關(guān)井壓力恢復(fù)慢；氣井配產(chǎn)低，管線中天然氣的流速低，液體滑脫損失大，溫度損失嚴(yán)重，容易形成水合物堵塞。

（2）氣井在生產(chǎn)過程中會(huì)有不同程度的產(chǎn)液現(xiàn)象，由于氣井自身的攜液能力不足及采氣管線較長(zhǎng)、起伏較大，氣井管線攜液困難，積液不能及時(shí)帶走時(shí)容易形成水合物堵塞。

（3）低產(chǎn)低效井氣井產(chǎn)液量小、波動(dòng)較大，氣井產(chǎn)水不能保持連續(xù)性，在氣井突然產(chǎn)液的情況下，集氣站注醇泵連續(xù)不斷地向地面管線注入的仍是產(chǎn)液前定量的甲醇，相對(duì)于單位體積水的注醇量不足，易造成局部水合物堵塞。

（4）氣井放空（提產(chǎn)）帶液造成堵塞，冬季加注甲醇抑制水合物生成，氣井放空帶液過程中氣流壓差增大，大部分甲醇被氣流帶走，氣井產(chǎn)液被帶入采氣管線，造成單位體積水中甲醇含量不足，加之受采氣管線起伏、粗糙度的影響，容易形成水合物凍堵。

（5）加注泡排棒后關(guān)井期間的影響，泡沫排水采氣旨在通過化學(xué)藥劑的引入，解除氣水流道堵塞，減少“滑脫”損失，提高氣流攜液垂直舉液能力。但是氣井加注泡排棒以后，需關(guān)井2-4小時(shí)恢復(fù)壓力。關(guān)井期間，采氣管線內(nèi)積液處于靜止?fàn)顟B(tài)，在一定壓力、低溫環(huán)境下，容易形成水合物或結(jié)冰造成采氣管線堵塞。

（6）管線預(yù)注醇時(shí)的影響

當(dāng)泡排效果顯著或提前預(yù)防可疑管線凍堵時(shí)預(yù)注醇后。大量積液被帶至采氣管線，造成單位體積液體甲醇量不足，在冬季低溫時(shí)，容易造成水合物堵塞。

（7）地面管線埋深不夠的影響

在采氣管線埋深較淺處，使得采氣管線內(nèi)的溫度更容易受冬季低溫影響，從而導(dǎo)致水合物的形成，到達(dá)冰點(diǎn)時(shí)，還會(huì)形成冰堵。

（8）人為管理因素的影響

冬季氣溫低，且變化異常，對(duì)于氣井的管理不能僅依據(jù)往年的經(jīng)驗(yàn)，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)該井的生產(chǎn)狀況做出正確的判斷。這就要求員工正常甚至是加強(qiáng)對(duì)井口及管線的維保巡護(hù)工作，將凍堵風(fēng)險(xiǎn)及早發(fā)現(xiàn)并處理。

3 低產(chǎn)低效井防堵措施探討

氣井防堵措施是指氣井尚未完全堵塞之前進(jìn)行的作業(yè)。通過對(duì)氣井堵塞機(jī)理及堵塞征兆研究，掌握了防堵最佳時(shí)機(jī)，可利用各類方法進(jìn)行采氣管線防堵作業(yè)，確保氣井正常生產(chǎn)。

3.1 注醇工藝防堵

為了防止采氣管線中水合物堵塞現(xiàn)象，天然氣生產(chǎn)中通常給管線中注入水合物抑制劑——甲醇。甲醇應(yīng)在可能生成水化物的位置時(shí)間之前加入。要求甲醇在管線中同氣液流均勻接觸。冬季氣溫低、變化大，根據(jù)產(chǎn)水氣井的產(chǎn)液情況、溫度的變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整注醇的安排，確保管線中的甲醇含量能有效抑制水合物的形成。

3.2 根據(jù)堵塞征兆防堵

氣井采氣管線堵塞一般情況下不可能在瞬間即可堵死，都是有預(yù)見性的，因此提前正確判斷堵塞征兆并采取措施，可以有效防止冬季采氣管線堵塞的發(fā)生。氣井在生產(chǎn)過程中，井口油壓、套壓、進(jìn)站壓力是反映油管和采氣管柱流動(dòng)狀態(tài)正常與否最直接的參數(shù)。通過遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)的波動(dòng)情況，來反映氣井發(fā)生堵塞的征兆。

3.3 增加管線埋深巡查及整改防管線凍堵

加強(qiáng)對(duì)管線埋深的普查，對(duì)于管線埋深不夠、裸露的氣井，要及時(shí)對(duì)裸露的采氣管線進(jìn)行掩埋，對(duì)管線埋深不夠的井進(jìn)行降管和掩埋。水毀、積沙道路進(jìn)行維修，確保管線安全運(yùn)行，單井道路暢通。一般清況下，管線埋深大于1.2m，受到外界環(huán)境溫度影響較小，管線埋深小于1.2m，隨著深度的降低，受到外界環(huán)境溫度影響越大。

3.4 提高員工責(zé)任心從而防微杜漸

責(zé)任是一個(gè)員工的內(nèi)在問題，責(zé)任心是涉及一個(gè)人的倫理道德和價(jià)值觀，責(zé)任感的高低取決于員工對(duì)責(zé)任的認(rèn)識(shí)和承擔(dān)責(zé)任的意愿。

4 低產(chǎn)低效井解堵措施探討

一般情況下，采氣管線堵塞后主要的解堵方法是降壓解堵和注醇與管線吹掃或沖壓相結(jié)合的方法。

4.1 降壓解堵

降壓解堵是通過降低管線壓力，破壞水合物形成的壓力來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)因?yàn)橐陨显蛟斐傻孛娌蓺夤芫€水合物堵塞時(shí)，可通過堵塞段一端降壓和堵塞段兩邊降壓兩種方法來進(jìn)行解堵。

4.2 注醇與管線吹掃相結(jié)合解堵

通過井口地面注醇方式對(duì)采氣管線注入甲醇，然后對(duì)采氣管線吹掃。在吹掃過程中，天然氣流將部分甲醇帶至堵塞段，融化堵塞物，也可以利用堵塞段前后壓差，形成強(qiáng)大推力，將堵塞物帶出，如此反復(fù)，直至解開為止。

5 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）冬季是水合物形成的高發(fā)期，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)低產(chǎn)低效井的管理，通過加注甲醇和根據(jù)井口油套壓、進(jìn)站壓力的波動(dòng)情況來判斷堵塞征兆，堅(jiān)持“提前預(yù)防、合理預(yù)防、及時(shí)解堵”的原則，防止低產(chǎn)低效井冬季采氣管線頻繁堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。

（2）一旦發(fā)生井堵，需進(jìn)行地面管線放空、加大注醇量等措施解堵。由于單井甲醇注入量是根據(jù)理論注入量結(jié)合往年甲醇用量確定的。在氣溫變化，氣井間歇出水等不確定因素影響下，在實(shí)際生產(chǎn)中所需甲醇的合理注入量需不斷摸索，及時(shí)完善，使甲醇注入量更加趨于合理化。

（3）低產(chǎn)低效氣井地層能量低、攜液困難，在采取泡排措施時(shí)，通常與提產(chǎn)帶液、放空帶液配合進(jìn)行。因此，應(yīng)不斷摸索氣井的產(chǎn)液規(guī)律，保證合理的注醇量，防止氣井突然大量產(chǎn)液時(shí)，造成注醇量不足，使采氣管線被水合物堵塞。

（4）對(duì)低產(chǎn)低效井進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，摸索氣井產(chǎn)液規(guī)律，逐步形成“一井一法一制度”的管理措施，有效防止氣井堵塞。

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