楊玲 ,張海金 ,潘金華 ,張瑞
(1.陜西省榆林市靖邊縣長慶路第一采氣廠員工培訓站,陜西 榆林718500;2.長慶油田第八采油廠吳定作業區應急五班,陜西 延安717600)
靖邊氣田生產特征一是地層壓力:靖邊氣田本部地層壓力11.88MPa,降低61.7%,呈現“中間低、四周高”的特征,低值區范圍逐年擴大。二是動儲量,靖邊氣田動儲量1507~1623億方,井均動儲量2.1~2.2億方;遞減率,根據Arps遞減分析結果,2017年靖邊氣田產量遞減率12.36%。三是流體性質,H2S含量分布呈現北高南低的特征,馬五1+2氣藏1216.0毫克/方,馬五4氣藏3179.7毫克/方;CO2分布呈現西高東低,中部和南部高的特征,馬五1+2氣藏4.75%。四是水質分析結果表明,靖邊氣田水型CaCl2型,礦化度高,平均水礦化度含量35090.9毫克/升,其中產水井礦化度高達102797.8毫克/升。
水合物指的是在一定溫度、壓力條件下,天然氣中某些氣體組分和液態分子(水)形成的白色結晶絡合物,外觀類似松散的冰或致密的雪。
水合物的形成條件:氣體處于水汽的飽和或過飽和狀態,并有游離水存在。有足夠高的壓力和足夠低的溫度。輔助條件:壓力的波動、氣流速度,有攪動、彎頭、孔板、閥門、管線內壁的粗糙度。
因此,氣井在生產過程中會在地面管線、采氣樹、油管中都會形成水合物。
2.2.1 采氣管線積液
氣井生產過程中,積液帶到采氣管線后,由于氣井產量小加上管線彎頭多,采氣管線走向坡度起伏較大等原因都會導致液體聚集管線中,若不及時處理就會導致采氣管線積液影響氣井產氣量[1]。
2.2.2 井筒積液
氣井積液是指氣相不能提供足夠的能量使井筒中的液體連續流出井口時,氣井中將出現積液。液體的聚集將增加對氣層的回壓,并限制井的生產能力。氣井在生產后期,由于地層壓力、氣井產能下降,井筒溫度梯度增大,因溫度下降導致天然氣中的部分成分在井筒內凝析而形成凝析液,而氣井產氣量又不足以帶出該部分凝析液時,凝析液就回落至井底,產生井筒積液。
第一,在生產過程中,若發現進站壓力急劇下降,產量下降,進站溫度下降,即可判斷管線中有水合物形成。
第二,如果是地面注醇,若發現進站壓力急劇下降,注醇壓力無變化或升高。
第三,如果是油管注醇,需根據進站壓力、產量、溫度的變化來判斷,若進站壓力、產量是緩慢下降,進站溫度也下降即可判斷管線中有水合物形成。
第一,氣井在正常生產過程中,注醇方式在地面管線的情況下:進站壓力和注醇壓力同時下降;站內放空,將地面管線壓力放至零,如注醇壓力也降至零。這時可判斷為油管、采氣樹堵或保護器座。
第二,氣井在正常生產過程中,注醇方式在油管的情況下:如果進站壓力下降,注醇壓力沒有變化,需根據進站壓力、產量的變化來判斷,若進站壓力、產量下降很快[2]。這時可判斷為油管、采氣樹堵或保護器座。
第一,在水合物未完全形成之前,壓力降在2~3MPa的情況下方可采取的方法:在進站壓力下降的同時加大注醇量1~2小時后,一般采用開大和關小針閥的辦法。
第二,壓力降超過3MPa的情況下可采取的方法:
①關節流針閥,加大注醇量1~2小時后,站內放空;當進站壓力有上升趨勢時,關放空恢復壓力;進站壓力恢復的和注醇壓力基本一致時開井。
②關節流針閥站內放空,當進站壓力降至零時,從站內倒熱氣至系統壓力,過10~20分鐘后放空,連續進行幾次。
①立即關井,增大注醇量加注1~2小時后,觀察進站壓力和注醇壓力有無變化,無變化停止注醇;
②集氣站如果有高壓井,先增大注醇量加注1~2小時后,用高壓井給該井沖壓,壓力沖平后關30分鐘后開井。
目前氣井的解堵方法主要有甲醇侵泡、放空降壓和放噴。抑制水合物形成是防止氣井堵塞的重要工作之一。套管注醇工藝能夠有效防止水合物形成,特別是在高壓、低產、液少的氣井中應用效果較好。