致密氣井場凍堵原因及解堵方法探討

石林

摘要：鄂東氣田臨汾區塊地處鄂爾多斯盆地邊緣，冬春季節持續時間較長，氣溫低，氣井在生產過程中，經常出現采氣樹、采氣管線、井場設備凍堵等現象，給氣井生產帶來不便，尤其是在冬季供氣高峰期，降低氣井非正常關井次數，提高氣井開井時率，是氣井平穩生產、保證供氣任務順利完成的基礎，結合現場生產情況，對井場凍堵原因進行分析，提出了防止井場凍堵的措施，并結合現場實際對解堵方法進行探討，提出建議。

關鍵詞：氣井;凍堵;解堵;探討

根據鄂東氣田臨汾區塊的生產情況，按凍堵部位劃分，常見的凍堵類型有：采氣樹凍堵、生產管線凍堵等。凍堵物成分較為復雜，主要有天然氣攜帶的水、氣井生產初期井底壓裂液、機械雜質、泡排劑產生的泡沫等引起。

1、井場凍堵原因分析

1.1采氣樹凍堵原因

致密氣從井底流向井筒的過程中，隨著溫度和壓力的變化，同時，外界環境溫度較低，采氣樹很容易形成水合物，進一步形成冰柱，從而使采氣樹凍堵。采氣樹凍堵最直觀的現象是井口油壓下降，氣井產氣量明顯降低甚至不產氣，在井口操作過程中，采氣樹4#或8#閥門無法關閉。

1.2 井場設備凍堵原因

1.2.1 高低壓緊急切斷閥凍堵原因

氣井在生產過程中，會攜帶一部分水進入地面生產工藝管線，在切斷閥處會形成一定積液，當切斷閥處于切斷狀態時，由于氣溫低，閥芯極易凍堵，導致切斷閥無法打開，影響生產。

1.2.2 差壓式流量計凍堵原因

氣井在生產過程中，管線內呈現氣液共存的特點，流量計引壓管與管線直接相連，液體進入細長引壓管，冬季天氣寒冷，極易形成凍堵。

1.3 管線凍堵原因

1.3.1 生產管線凍堵原因

新井場在建設過程中通常使用水進行試壓，試壓結束后，由于吹掃不徹底，管線內存在積液，冬季天氣寒冷，容易形成凍堵，導致無法正常投產。

1.3.2自用氣管線凍堵原因

自用氣在供發電機使用前，需要經過兩級減壓，在減壓過程中氣體溫度降低，部分水分會從氣體中析出，儲存在自用氣管線中;另外，氣井加注泡排劑后，部分泡沫會進入自用氣管線中，由于冬季氣溫低，自用氣管線極易形成凍堵。

1.3.3 水管線凍堵原因

井場分離橇排液后，部分液體會殘存在分離橇的節流截止閥處，冬季氣溫低，閥芯處會形成凍堵，導致閥門無法操作，不能正常放水。

2、井場解堵具體辦法

2.1 采氣樹凍堵解堵

2.1.1 使用甲醇進行解堵

采氣樹注甲醇解堵就是通過油管注醇方式向采氣樹小四通和大四通內注入甲醇，破壞水合物和冰柱形成，從而達到融化水合物塞或冰柱塞的作用，該方法適用于采氣樹堵塞初期。2017年12月，大吉XX井采氣樹凍堵，通過從采氣樹7#閥門灌注甲醇的方式解堵成功。

2.1.2 使用鍋爐車進行解堵

注入甲醇無法解通時，通常使用鍋爐車進行解堵，主要是通過鍋爐車產生的高溫蒸汽溫度傳導至采氣樹，再傳導至水合物塞或冰柱塞上，破壞水合物或冰的形成溫度，達到解堵的目的。

2.2 井場設備解堵

2.2.1 高低壓緊急切斷閥凍堵解堵方法

高低壓緊急切斷閥凍堵，通常發生在切斷閥處于關閉狀態時，主要解堵方法為：關閉切斷閥兩側氣源閥門，從切斷閥前管線壓力表考克處泄壓，泄壓完畢后，拆下壓力表，從考克口灌注適量的甲醇，然后關閉考克閥門，再導通切斷閥兩側氣源閥門，對采氣管線充壓，在充壓過程中，天然氣流將部分甲醇帶至切斷閥閥芯處，以達到解堵的目的，一次不通，可重復上述操作，直至解開為止。重復操作時，泄壓必須緩慢，從而避免前期灌注的甲醇噴出。

2.2.2 差壓式流量計凍堵解堵方法

流量計引壓管凍堵后，根據其短且細的特點，通常利用熱水澆注的方法，主要是通過熱水溫度傳導至引壓管，再傳導至水合物塞或冰柱塞上，破壞水合物或冰的形成溫度，達到解堵的目的。

2.3 管線凍堵解堵方法

2.3.1 生產管線凍堵解堵方法

致密氣井場管線凍堵一般發生在冬季新井投產時，運用的解堵方法有以下四種，一是降壓解堵。通過降低管線壓力，破壞水合物形成的壓力來實現的，包括堵塞段一端降壓和堵塞段兩邊降壓兩種，該方法解堵成功率較低。二是注醇與管線充壓相結合方法解堵。該方法是將甲醇帶至堵塞段，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，該方法耗時較長且解堵成功率也不高。三是電伴熱解堵。通過臨時發電機發電，對管線加熱，從而破壞水合物塞或冰柱塞的形成溫度，該方法耗時較長但解堵成功率高。四是使用鍋爐車解堵。通過鍋爐車產生的高溫蒸汽溫度傳導至管線，再傳導至水合物塞或冰柱塞上，破壞水合物或冰的形成溫度，該方法解堵快且成功率高。

2.3.2自用氣管線凍堵解堵方法

自用氣管線凍堵，多數發生在自用氣管線減壓閥處，通常采用熱水澆注或是注醇與管線充壓相結合方法解堵。一般使用熱水澆注減壓閥后，基本能解堵成功。無法解開的，再使用從減壓閥前灌注甲醇的方法進行解堵。

2.3.3 水管線凍堵解堵方法

水管線凍堵一般發生在節流截止閥處，通常熱水澆注的方法進行解堵。

3、預防凍堵措施及建議

目前，致密氣井場防凍堵措施主要采取加裝電伴熱和保溫的方式，同時，針對易凍堵部位制定了專項預防措施。一是加密電伴熱的纏繞;二是利用氣體對管線進行吹掃，防止積液殘存在管線中。

經過多年現場運用，發現現有的防凍堵措施仍有不足之處，結合現場生產實際，針對冬季生產凍堵現象提出以下幾點建議：

（1）發電機進氣管線處加裝可放水的三通考克，定期對自用氣管線進行吹掃排液，防止液體在管線中聚集，從而達到防凍堵的目的。

（2）在生產管線和自用氣管線處加裝甲醇加注閥門，便于甲醇的加注，以提高解堵的工作效率。

（3）井場動力設備優先選擇網電，不具備使用網電的井場，建議安裝兩臺發電機，以保證井場電伴熱的正常使用。

（4）單井流量計建議安裝在井場分離橇之后，從而減少機械雜質和液體對流量計的影響。

（5）冬季井場管線試壓避免使用水試壓的方法，建議使用氣體試壓，以避免試壓水殘存在管線中，影響正常生產。

4、結論及認識

（1）在日常生產過程中，對于井場凍堵要堅持“提前預防、合理注醇、及時解堵”的原則。

（2）加強氣井動態分析，摸索氣井產液規律，優化井場工藝，制定對應的防凍措施。

（3）電伴熱加保溫的使用，操作方便、成本低廉、安全性能高，經過幾年的試用，適用于致密氣井場。

參考文獻：

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