基于水合物分解传热模型的固体自生热解堵剂热量扩散模拟

固体自生热解堵技术是一种适用于解除井筒内水合物堵塞的创新技术。针对自生热解堵剂反应时的放热量扩散及损耗问题,建立了水合物生成相平衡、分解速率及分解传热数学模型。开展了不同含量、不同管径时的热量扩散模拟研究,获得了不同条件下井筒内温度、水体积分数、天然气体积分数、水合物体积分数的分布云图。研究发现:随着自生热解堵剂含量的增加,释放热量的速率加快,向周围传递的热量增加,且热量扩散时呈不规则状;随着井筒内径的增加,解堵时间增加,自生热解堵剂用量也随之增加。本实验开展的模拟计算值与现场实际值的吻合度大于85%,为现场解堵施工提供了理论指导。      

天然气水合物自生热解堵剂热量平衡模拟计算

天然气水合物造成的油气井筒、管道和设备堵塞是石油天然气行业的一个重要问题，其会导致减产或生产中断，之后进行的解堵作业将进一步增加油田生产成本。针对目前缺乏准确可靠的自生热解堵剂解堵计算模型和实验数据的问题，建立了一种新的水合物自生热解堵剂解堵过程数学模型，该模型基于水合物相平衡热力学和分解动力学建立，包括水合物解堵过程的能量模型和质量模型；通过数值模拟进行了模型的求解，分别研究了纯自生热体系、含电解质(盐)自生热体系和含醇自生热体系解堵剂解堵过程及参数变化规律；基于实验结果，计算并分析了不同浓度和发热峰值的两种解堵剂解堵过程解堵时间、解堵剂用量与解堵剂浓度关系。研究结果表明：(1)该数学模型计算值与实验值吻合度高，能较好地计算并分析不同工况水合物堵塞及解堵剂解堵情况；(2)随自生热解堵剂发热温度、解堵剂中钠和镁离子浓度以及解堵剂中甲醇和二甘醇浓度的增加，水合物分解速率增加、解堵时间减少，发热温度小于295 K、含镁离子和二甘醇离子体系对水合物分解过程影响更大；(3)基于所建立模型绘制的解堵剂加注量及解堵时间图版表明，解堵剂的解堵效果与解堵剂发热峰值、成分、浓度等关系密切，实验所用解堵剂...     

元坝高含硫气井解堵工艺技术

元坝气田自2014年底投产以来,气井井筒不可避免地出现了堵塞现象,为此,通过深入调研国内外气井井筒堵塞相关文献,结合元坝高含硫气井井筒实际问题,将井筒堵塞问题分为地层原因引起、井筒积液、井筒形成水合物冰堵节流、井筒机械类堵塞、井筒物质堆积产生节流及机械物和赃物混合作用6种类型,主要分析了产生堵塞的产气量、井口油压等参数变化特征,并根据不同现象针对性提出了相应解堵措施,最后对元坝205-1井详细分析了井筒堵塞现象及原因,在优化溶硫剂及活性酸的基础上,提出了溶硫剂解堵、活性酸解堵及连续油管解堵3种具体的解堵方案,通过现场实施,成功地解决了井筒堵塞问题,为元坝气田高含硫气井完全稳定生产提供了技术支撑。     

连续油管井筒解堵技术在普光气田的优化改进

随着普光气田的持续开采,地层压力不断降低,高含硫气井出现井筒堵塞现象越来越严重,严重影响气井正常生产。为解除井筒堵塞,普光气田采用连续油管解堵技术进行解堵作业,但在现场实际应用过程中发现很多技术缺陷,导致解堵效果不佳。通过对井筒堵塞物进行分析,并针对前期井筒解堵技术存在的技术缺陷进行优化改进,有效提高了解堵效果。     

新场气田低渗致密沙溪庙组气藏气井防堵解堵工艺技术

新场气田沙溪庙组气藏为典型的低渗致密气藏，气井投产后堵塞非常严重，堵塞类型主要为蜡堵、水合物堵、砂堵和复合型堵塞。在对其形成原因分析的基础上，提出了水合物化学抑制剂法、防蜡剂JD-3、改进流程设计防砂技术，并形成了JD-5解堵剂、JD-3+放喷和热水+放喷解堵方法。经现场应用，气井防解堵技术取得了较好的效果，维护了气井的正常生产。     

尖北气田高温深井新型解堵体系研究及应用

２０２０年以来,青海油田尖北气田部分气井连续出现压力测试遇阻问题,且采取连续油管清水通洗井且反复冲洗均无法解堵,严重影响了该区块气井的生产及各项测试作业的开展。针对气井堵塞的现状,室内开展了井筒堵塞组份分析,认为是由于联苯在井筒析出沉积,包裹地层出砂导致井筒堵塞。由于该区块为裂缝性基岩储层,井温高达170 ℃,对解堵剂的研究提出了很大的挑战。文章通过大量室内研究,研制出一套化学复合解堵剂配方,结合连续油管带压施工解堵工艺,成功解除 ２口井井筒堵塞,解决了现场生产技术难题。     

生物酶稠油解堵剂的实验应用研究

详细介绍了生物酶稠油解堵剂的解堵机理:该解堵剂能够降低油水界面张力,改变岩石润湿性,使胶质、沥青质脱离固体颗粒表面,同时细粉砂也可随着液流排出,在解除有机垢堵塞的同时也可使固体颗粒堵塞部分解除。岩心驱替实验结果显示,对于渗透率小于1μm2的岩心,生物酶稠油解堵剂的解堵效果并不理想,而对于渗透率大于1μm2的岩心其解堵效果则很明显。现场应用结果表明,生物酶稠油解堵剂能够有效解除稠油油藏堵塞,提高油井产量。     

深层含硫气井井下解堵措施研究及应用

安岳气田高石梯区块灯四气藏为高温中含硫气藏,钻完井及酸化施工过程中部分入井化学添加剂在地层高温高压条件下生成长链脂肪酸、饱和烷烃等有机物。气井生产过程中这些黏性物质与酸化后地层岩石的反应残余物等无机物胶结,并在井筒形成大量堵塞物,造成油管堵塞、井下绳索作业遇阻(卡)等异常情况。文章从堵塞物成分分析入手,结合气藏特征和气井生产特点,分析堵塞物成因及主控因素,选择化学解堵为主要的井下解堵工艺,并评价优选出两种高性能解堵剂。通过总结摸索,形成井筒清洗—开井排液—绳索作业一体化施工程序,解堵剂用量较以往下降3～5倍,并在高石梯区块成功实施井下解堵作业8井次,提质增效成效显著。对类似气藏开发过程中的井下堵塞和解堵具有借鉴意义。     

含硫化氢气井井筒堵塞解堵对策研究

含硫化氢气井井筒堵塞是开发过程中必须解决的关键性问题。通过对国内众多相关文献的研究、统计分析和现场解堵实践,将井筒堵塞分为硫沉积堵塞、水合物堵塞、复合堵塞。对不同类型的井筒堵塞原因进行分析,提出不同的解堵方法。经现场几口井应用实践,均解除了堵塞。     

沙坪场气田气井有机解堵工艺试验效果评价

气井实施有机解堵可解除井筒及地层堵塞,提高气井产能。沙坪场气田天东93井等4口井在连续加注缓蚀剂多年后实施了不停产有机解堵,在未做配伍性试验的情况下直接从油套环空加注药剂,导致解堵效果不佳。深入剖析解堵工艺后,提出了有机解堵在沙坪场气田推广应用中下一步应重点开展的工作:选择合适的解堵剂;结合气井井身结构和入井液加注年限,选择合适的解堵方式和加注途径。     

克深气田异常高压气井井筒异常堵塞治理

随着克深气田的开发,井筒堵塞井数增多,堵塞程度越来越严重,影响了单井的安全平稳生产,制约了气田的高效开发。为此,针对气井井筒堵塞现状,结合单井生产动态特征、现场解堵情况、井筒返出物系统分析,认为造成气井井筒堵塞的主要堵塞物为垢和砂,堵塞模式分为垢堵、砂堵和砂垢混合堵3种模式。根据堵塞模式特点及井筒完整性,结合酸化解堵、连续油管冲砂解堵和大修3种传统疏通井筒措施的优缺点,提出了4种综合治理措施:垢堵井采用酸化解堵,砂堵井采用连续油管冲砂解堵,砂垢混合堵井采用连续油管冲砂和酸化综合解堵,管柱错断井采用大修更换管柱。实际应用证明,分模式治理不但可以高效疏通井筒,同时也可降低生产成本。     

一种聚合物驱油受效井螯合解堵体系研究与应用——以渤海S油田为例

针对常规解堵工艺体系无法有效解除聚合物驱受效井复合堵塞物的问题,运用宏观和微观实验分析得出复合堵塞主要由聚合物、原油等有机物与含铁固相、黏土矿物等无机物层层包裹、相互掺杂而形成。实验表明,螯合解堵剂能很好溶蚀复合堵塞物中的各个无机物组成成分,对聚合物降解效果优于酸液和除过氧化氢之外的氧化剂。通过在渤海S油田20井筒内复合堵塞物溶蚀与降解实验说明,该解堵体系能有效解除这种复合堵塞物。现场应用表明,螯合解堵剂解堵效果优于传统解堵体系。     

川东石炭系低压气井解堵工艺研究与应用

川东石炭系气井生产时间长,部分气井出现不同程度的井筒堵塞影响产能,常年反复酸化导致气井井周形成大的近井酸蚀通道,酸液未发挥作用就已漏失,酸化效果差且稳产周期短。鉴于目前川东石炭系气井解堵难的问题,通过井筒堵塞物分析明确了堵塞物主要由铁的氧化物、碳酸盐、BaSO₄和SiO₂等无机物和月桂醇聚醚类有机物组成,推荐的解堵工作液体系(15%(w)HCl+1%(w)缓蚀剂+2%(w)铁稳剂+3%(w)表面活性剂)在地层温度下对垢物的溶蚀率最高达77.6%。对不同堵点位置的堵塞提出了针对性的解堵工艺,油管堵塞推荐连续油管或油管注酸解堵,套管堵塞推荐真空回位抽砂工艺,地层堵塞推荐泡沫酸酸化解堵。采用研究的解堵液体系和工艺开展现场试验6口井,解堵有效率100%,为本区和同类型低压气井解堵提供了有效的技术手段。      

化学解堵工艺在靖边气田的应用

靖边气田已大规模开发10多年,随着气井生产时间的加长,部分气井生产管柱出现结垢和堵塞,严重制约着气井的正常生产和产能发挥。目前靖边气田主要利用化学解堵工艺解除井筒堵塞物,近年来现场试验结果表明,化学解堵工艺具有设备少、流程简单、施工周期相对短、投入产出比高等特点,是靖边气田中后期保证气井增产、稳产、提高气田采收率的一项重要措施。     

元坝气田井筒堵塞物清除技术

元坝气田投产以来,多口井出现了井筒堵塞,严重制约了气井的正常生产。对元坝气田典型井的堵塞物样品进行元素分析、无机成分XRD分析、有机成分IR分析、热重分析及其在酸液和乙醇中的溶解性分析,认为元坝气田不同气井的堵塞物成分存在差异。针对这种差异,在室内分别研制了有机解堵酸液和无机解堵酸液;并结合具体的井筒堵塞程度,分别配套了针对井筒节流和井筒完全堵死的有机、无机堵塞解堵工艺。元坝气田8口井应用井筒堵塞物清除技术进行了解堵作业,日增产气量316×104 m3,经济效益显著。井筒堵塞物清除技术可在类似超深高含硫气井中推广应用。      

连续油管解堵技术的应用——以普光P102-3井井筒解堵为例

普光气田P102-3井开井后油压下降较快,油温较低,产量无法满足正常生产要求,初步判断是地层岩屑、暂堵剂、酸压裂液以及单质硫等混合物在井壁附着,形成水合物堵塞井筒所致.采取火炬放空排液、注液氮诱喷、溶硫剂、井筒挤注热水等措施后,气井未能恢复生产,遂对该井实施连续油管解堵.在解堵作业中使用防硫化氢连续油管设备,配合喷射能力较强的冲洗工具组合利用解堵液进行冲洗,并用解堵液压井后解堵,最终使P102-3井恢复了生产.     

MY—2油层解堵剂的研制及现场试验

本文主要针对老君庙油田严重存在的油层堵塞问题,在室内试验的基础上,采用磷酸复配体系,研制成 MV-2油层解堵剂。该解堵剂能解除井筒附近地带的钻井泥浆和腐蚀产物等堵塞。室内与现场试验表明,由磷酸复配的 MY-2解堵剂对低渗透的砂岩油层的解堵效果比常规酸好。     

元坝超深高含硫气井井筒堵塞诊断技术

元坝超深高含硫气田自2014年底投产以来已有11口气井发生16井次井筒堵塞,严重影响了气井正常生产。在对已堵塞井系统分析的基础上,根据不同堵塞类型所表现出的井口压力、井口温度变化特征,以及水合物形成深度预测,建立了对水合物堵和复合堵两种堵塞类型的快速诊断方法,经验证诊断符合率100。同时针对复合堵,利用模糊诊断综合评价方法对各影响因素进行了评价,分析了堵塞物来源,为解堵措施的制定提供了依据。     

临兴气田井筒堵塞机理及现场解堵工艺研究

临兴区块自投产以来,井筒堵塞问题日益严重,导致气井生产测试、措施作业等无法正常开展。文章结合区块堵塞物的粒径分析、无机成分XRD、红外等分析结果,明确了堵塞物成分主要包括石英、石盐、难溶盐垢(以硅铝酸盐垢为主)及少量的铁垢和固体砂砾等,主要堵塞类型为砂堵、腐蚀结垢及结盐堵塞等。通过解堵实验,优选出HYJD-10和CAWF两种解堵剂体系,静态溶蚀实验最高溶解率分别可达25.3%及18.3%,驱替实验最优渗透率的提高率分别可达105.9%及91.3%。现场结合注解堵剂、气举及泡沫流体等方式进行解堵作业,单井平均增产不小于9 000 m³/d,最高增产25 000 m³/d。本研究为致密气井井筒解堵试验提供了参考。     

JDJ-1化学解堵剂的研究及在濮城油田的应用

针对濮城油田油水井近井地带污染堵塞严重的状况 ,研究了JDJ 1化学解堵剂。介绍了JDJ 1解堵剂的性能 ,模拟实验考察了JDJ 1解堵剂解除泥浆和油污堵塞的能力。提出了使用JDJ 1解堵剂解除油层堵塞的方法。实例证明 :JDJ 1解堵剂可以有效地解除地层泥浆和油污堵塞问题 ,而且具有药剂用量少、成本低、施工简单、经济效益好的特点