低產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井區已大規模開發10年，大部分氣井產能低，攜液能力降低，導致井筒積液不斷增多，嚴重影響氣井的正常生產，尤其在冬季低溫的采輸和處理過程中，經常會形成水合物堵塞管道和設備而嚴重地影響正常生產。本文結合XX井區現有低產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，保證氣井用氣高峰期的平穩供氣提供了一定的實際意義。

關鍵詞：低產低效井、水合物、防堵、解堵

1.低產低效井冬季生產特征及凍堵原因分析

在天然氣采集輸過程中，由于流態和環境溫度的變化，管線中或多或少地存在液態水，冬季氣溫較低時，管線低洼處或氣流通過閥門、三通等可能產生液體蓄積處或存在節流效應的地方容易出現水合物從而引發凍堵。通過對歷年來低產低效井井堵特征的分析，造成低產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外，還需要一定的熱力學條件，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，且有游離水存在；

（2）有足夠高的壓力和足夠低的溫度；

（3）氣流在管線中流動時存在流速、壓力、流動方向改變。

2.2 冬季生產過程中氣井凍堵主要原因及特征

（1）氣井地層能量低、產氣量小，生產過程中產氣量波動較大，關井壓力恢復慢；氣井配產低，管線中天然氣的流速低，液體滑脫損失大，溫度損失嚴重，容易形成水合物堵塞。

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

（3）低產低效井氣井產液量小、波動較大，氣井產水不能保持連續性，在氣井突然產液的情況下，集氣站注醇泵連續不斷地向地面管線注入的仍是產液前定量的甲醇，相對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）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）加注泡排棒后關井期間的影響，泡沫排水采氣旨在通過化學藥劑的引入，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，需關井2-4小時恢復壓力。關井期間，采氣管線內積液處于靜止狀態，在一定壓力、低溫環境下，容易形成水合物或結冰造成采氣管線堵塞。

（6）管線預注醇時的影響

當泡排效果顯著或提前預防可疑管線凍堵時預注醇后。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，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，使得采氣管線內的溫度更容易受冬季低溫影響，從而導致水合物的形成，到達冰點時，還會形成冰堵。

（8）人為管理因素的影響

冬季氣溫低，且變化異常，對于氣井的管理不能僅依據往年的經驗，還應根據實際情況對該井的生產狀況做出正確的判斷。這就要求員工正常甚至是加強對井口及管線的維保巡護工作，將凍堵風險及早發現并處理。

3 低產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行的作業。通過對氣井堵塞機理及堵塞征兆研究，掌握了防堵最佳時機，可利用各類方法進行采氣管線防堵作業，確保氣井正常生產。

3.1 注醇工藝防堵

為了防止采氣管線中水合物堵塞現象，天然氣生產中通常給管線中注入水合物抑制劑——甲醇。甲醇應在可能生成水化物的位置時間之前加入。要求甲醇在管線中同氣液流均勻接觸。冬季氣溫低、變化大，根據產水氣井的產液情況、溫度的變化，動態調整注醇的安排，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生。氣井在生產過程中，井口油壓、套壓、進站壓力是反映油管和采氣管柱流動狀態正常與否最直接的參數。通過遠傳數據的波動情況，來反映氣井發生堵塞的征兆。

3.3 增加管線埋深巡查及整改防管線凍堵

加強對管線埋深的普查，對于管線埋深不夠、裸露的氣井，要及時對裸露的采氣管線進行掩埋，對管線埋深不夠的井進行降管和掩埋。水毀、積沙道路進行維修，確保管線安全運行，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，受到外界環境溫度影響越大。

3.4 提高員工責任心從而防微杜漸

責任是一個員工的內在問題，責任心是涉及一個人的倫理道德和價值觀，責任感的高低取決于員工對責任的認識和承擔責任的意愿。

4 低產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現的。當因為以上原因造成地面采氣管線水合物堵塞時，可通過堵塞段一端降壓和堵塞段兩邊降壓兩種方法來進行解堵。

4.2 注醇與管線吹掃相結合解堵

通過井口地面注醇方式對采氣管線注入甲醇，然后對采氣管線吹掃。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，形成強大推力，將堵塞物帶出，如此反復，直至解開為止。

5 結論與認識

（1）冬季是水合物形成的高發期，應加強對低產低效井的管理，通過加注甲醇和根據井口油套壓、進站壓力的波動情況來判斷堵塞征兆，堅持“提前預防、合理預防、及時解堵”的原則，防止低產低效井冬季采氣管線頻繁堵塞現象的發生。

（2）一旦發生井堵，需進行地面管線放空、加大注醇量等措施解堵。由于單井甲醇注入量是根據理論注入量結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，在實際生產中所需甲醇的合理注入量需不斷摸索，及時完善，使甲醇注入量更加趨于合理化。

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

（4）對低產低效井進行動態分析，摸索氣井產液規律，逐步形成“一井一法一制度”的管理措施，有效防止氣井堵塞。

參考文獻：

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