J气田气井井筒堵塞物组成性质及形成机理研究

天然气开发过程中,极易造成严重的堵塞节流现象,严重影响气井的正常生产。采用化学容量法、X–衍射、红外谱图分析以及扫描电镜和能谱分析等方法和手段,对气井井筒堵塞物的组成性质以及形成机理进行了研究。研究表明,井筒堵塞物主要是CaCO_3、FexSy、FeCO_3以及缓蚀剂重组分组成,其形成机理是由腐蚀结垢的无机堵塞物充当骨架,入井剂有机物堵塞充当填充物,形成黏度大,相互之间基本无缝隙的致密混合物。这为抑制堵塞物的生成及采取有效解堵措施提供了依据。     

克深2气田井筒堵塞机理及解堵工艺

塔里木油田库车山前克深2气田76%的气井存在井筒堵塞问题,导致油压、产气量下降,甚至关井停产。现场采用连续油管冲砂取样得到井筒堵塞呈局部井段堵塞特征,采用“微观+宏观”分析方法得出堵塞物主要为碳酸钙结垢,并且存在“井周储层+井筒”复合堵塞情况。研发的“9%盐酸+1%氢氟酸”解堵液体系,溶垢能力94.42%,溶砂能力34.17%,对13 Cr油管的腐蚀速率满足行业标准要求;基于堵塞规律认识制定出以“油套是否连通”和“有无挤液通道”为主要考虑因素的4套解堵工艺,并将“井筒解堵”升级为“井筒-井周储层”系统解堵。截至2019年底,克深2气田共实施气井解堵作业14井次,有效率86%,解堵后单井平均油压由29.7 MPa上升至44.1 MPa,单井平均无阻流量由26.8×104 m3增加至123.3×104 m3,增产3.6倍,实现躺井、异常井的高效复产,为国内外与库车山前高压气田具有相同地质及井况条件的其他油田堵塞治理提供借鉴。     

苏里格南区气井井筒堵塞原因分析与防治对策

针对苏里格南区气井井筒特别是油管内形成大量堵塞物现状,通过现场调研和室内研究,明确气井井筒堵塞原因,并提出相应的防治对策。     

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。     

气井井筒CO2腐蚀及结垢监测实验研究

为了准确评估采气井、注气井井筒内服役管柱材质的安全性能,探究其腐蚀结垢失效机理,以榆林气田某上古天然气井为例,依次开展了井筒流体分析、油管MIT测试、井下挂片失重腐蚀评价及SEM、EDS、XRD、3D相关表征测试等监测实验.结果表明,上古天然气中伴生的CO2溶解于低矿化度凝析水中所形成的电解质井筒流体,以水膜形式附着于...     

轻烃回收装置工艺设备、管线腐蚀堵塞原因分析

轻烃回收装置原料中含HCl,H2 S和NH3等腐蚀性介质 ,对工艺设备和管线产生了较严重的腐蚀 ,致使设备和管壁壁厚减薄、管线堵塞、1Cr18Ni9Ti不锈钢法兰开裂。经改进“一脱二注”方案 ,不注入氨水 ,而注入不形成垢的有机胺 ,并辅以其他措施 ,收到了较好的效果     

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.     

天然气处理厂水处理系统堵塞原因分析与解决措施

由于鄂尔多斯盆地气田含醇污水水质变化过大,导致陕北某天然气处理厂水处理系统严重堵塞,而现有运行处理工艺已无法解决,故此对堵塞原因进行了研究:采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP)、马尔文激光粒度仪和滴定法对含醇污水进行了水质分析,采用化学容量法、X-射线荧光光谱(XRF)和X-射线衍射(XRD)法对堵塞物组成进行了分析...     

气井油管堵塞原因分析

油管作为天然气生产的必经通道，若气井生产或者修井作业时出现油管堵塞，不仅影响气井的正常生产，给修井作业也会带来一定程度的影响。文中针对川东气井近年来出现的油管堵塞现状和现场实际解堵情况，结合井下垢物分析及解堵过程中对堵塞物的推断认为，造成气井油管堵塞的主要原因是：缓蚀剂选型缺乏针对性，与现场井况适应性差，导致缓蚀剂在井下发生降解或沉淀，产生井下堵塞；钻井、完井过程中未排尽的井下脏物堵塞；井下腐蚀产物粘附在油管内壁，使油管通道变小}l起堵塞以及井筒上部因气流温度下降形成水合物堵塞等。气井完井方式和管串结构的选择是否合理也是影响因素之一。     

S14区块气井井筒除垢措施现场应用及效果评价

随着S14区块开发时间延长,部分气井井筒内部出现结垢现象,导致井筒内径变小,严重影响气井正常生产。由于对井筒堵塞物的性质不明确,导致采取的除垢措施适应性差。因此,迫切需要针对S14区块现场实际情况的井筒除垢方法研究。通过对井筒垢样分析,S14区块气井井筒结垢受井筒腐蚀产物、高矿化度地层水结晶及缓蚀剂残留等多因素影响。同时,开展井筒除垢措施的现场应用,优化除垢药剂性能及除垢工艺,试验效果显著,表明井筒除垢技术适用于S14区块生产需求。通过以上研究得出：（1）井筒除垢可有效解除井筒堵塞现象,同时可清除井底堵塞,改善气井的生产情况;（2）目前地层压力高,压力系数在0.3以上的气井除垢挖潜效果较好;（3）地层产水量低,气液比高的气井除垢挖潜效果较好;（4）除垢挖潜施工结束后地层出水大的气井,需要加强后期排液,降低积液对气井生产的影响。     

一种气体钻井井壁稳定性分析的简易方法

为有效克服气体钻井过程中出现的井壁失稳现象,提出一种气体钻井井壁稳定性分析的简易方法.该方法在对传统气体钻井井壁稳定性理论的利弊进行分析的基础上,从气体钻井井壁围岩的力学特性出发,确定了井壁围岩应力场的分布,结合Mohr-Coulomb准则,建立了气体钻井条件的井壁稳定模型,即弹塑性模型和硬脆性模型,成功解释了气体钻井条件下地层进入塑性状态变形达到一定程度,井壁坍塌井径扩大后,地层趋于稳定的现象.将该计算模型应用于满东2井的井壁稳定性分析,结果表明:理论分析结果和工程实测数据对比,计算结果较为准确,验证了该模型较为有效.     

高温高压气井生产过程井筒温度场分析

高温高压气井在生产过程中受到地层高温流体的影响,井筒温度原有的平衡被打破,井筒温度重新分布会引起环空压力增高,威胁井筒安全服役和井筒的完整性。为了准确预测井筒温度,基于质量、动量、能量守恒、传热学、井筒传热理论,再考虑气体焦耳-汤姆逊效应、气体温度、压力、密度及物性参数的影响,建立井筒温度预测模型;将流体物性参数根据不同的温度压力分段计算,可提高模型计算的精确性。最后,通过实例计算分析了环境温度的影响因素。     

准噶尔盆地南缘井筒堵塞物中沥青质分子组成研究

采用傅里叶变换离子回旋共振质谱分析技术,分析了准噶尔盆地南缘高探1井原油及井筒堵塞物抽提物中沥青质化学组成及差异,探讨了沥青质的组成及结构与沥青质沉积关系,对于沥青质聚集理论研究具有重要意义。研究结果显示,高探1井原油及井筒堵塞物抽提物中沥青质分子主要为N₁、N₁O₁、O₁、O₂、O₃和O₄类化合物,但堵塞物抽提物中沥青质缩合度(DBE)明显高于原油中沥青质,具有更多的环烷和芳环结构,且富集O₂、O₃和O₄类化合物,表明地层原油在井筒流动过程中不同组成的沥青质具有一定的选择性。高缩合度沥青质组分优先析出,形成固体母核,其中多氧杂原子具有极强的极性,加速原油中其他沥青质组分的沉淀,从而形成堵塞物。另外,堵塞物抽提物中沥青质分子结构复杂,具有较宽的缩合度分布范围,DBE主要分布在9~30,其分子极性力参数较大,且分布范围宽,因此选取分子极性力参数相近的混合溶剂去除堵塞物较为理想。     

苏里格气田排水采气试验效果分析

地层出水及各类井下作业均有可能造成气井井筒积液,对气层产生了严重的污染和伤害。导致部分气井间歇生产,严重制约了气井的产能发挥。因此,快速有效地排液生产就成为了保障这部分气井持续、高效生产的关键。通过对目前苏里格气田积液井现状进行分析总结,归纳对比了目前试验的各种积液井排水采气工艺效果。     

低渗砂岩气田井周解堵技术研究及应用

文23气田开发初期,采取多层射开合采的方式投产.进入开发中后期,层间生产差异逐渐明显,并随着地层压力的降低,气井作业后入井液返排率低,容易形成井周污染.此外,在后期生产过程中,地层压力降低还引发井周结盐,导致产量频繁波动,严重千扰了气井的正常生产.针对该气田的地层压力状况,结合层间差异、井周堵塞及井筒工况,开展了高能气...     

高温高压凝析气藏井筒结垢及除垢研究

塔里木油田迪那2高温高压凝析气藏共有生产井25口,其中有19口井存在井筒结垢堵塞的问题。由于迪那2气田目前主要是产凝析水,国内外尚无凝析水结垢的系统研究成果。现有的除垢剂除垢效果慢、成本高,急需开展高温高压凝析气藏井筒的结垢分布规律、垢成分、结垢原因及除垢措施研究。通过对井筒精确分段取样、室内测试、结垢原因分析及除垢措施研究,明确了井筒结垢主要集中在井筒变径的局部位置;凝析水结垢主要是生产过程中部分束缚水转变为可流动地层水,部分充填物的溶解提供了矿物离子,井筒变径位置的涡流作用引起流场、流态和相态变化,导致液体的聚集和再蒸发,从而产生结垢（盐析）;土酸酸化可高效解除井筒结垢堵塞。开展了高温高压凝析气藏井筒凝析水结垢分析研究,提出除垢措施,提供了井筒凝析水结垢的理论基础,有效恢复了气井的正常生产。     

尖北气田高温深井堵塞物分析与解堵剂研究北大核心CSCD

目的为解决尖北气田高温深井的堵塞难题,开展了堵塞物组成分析和配套的解堵剂制备与性能评价。方法采用原子吸收分光光度法测定堵塞物酸溶后的离子含量,采用X衍射对堵塞物组分进行分析,发现堵塞物以CaSO_(4)为主。以顺丁烯二酸酐(MA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)和丙烯酸甲酯(MMA)为原料,合成了一种适合CaSO_(4)垢的解堵剂,红外光谱证实了目标产物中含有羧基与磺酸基,并对CaSO_(4)阻垢性能和以CaSO_(4)为主的堵塞物的溶垢性能以及腐蚀性进行了研究。结果当解堵剂质量浓度为3.0 mg/L时,阻垢率高达97%以上;当温度为80℃,解堵剂质量分数为4%时,对CaSO_(4)的溶垢性能达到25.59 g/L,处理后的堵塞物粒径明显减小,粒径主要分布在5~30μm;解堵剂投加前后采出水的腐蚀率分别为0.0683 mm/a与0.0459 mm/a,证明该解堵剂不具有腐蚀性,并且具有一定的缓蚀性。结论该解堵剂具有较好的CaSO_(4)阻垢溶垢能力,对油气田管道不具有腐蚀性,可用于CaSO_(4)阻垢和除垢作业。     

凝析气井井筒压力计算

准确计算凝析气井井底压力是正确预测产能、合理制订生产方案的关键,近年来凝析气井压力计算重点考虑黑油模型和组分模型的差异,而对优选气液两相管流压降模型的重要性却认识不足。为此,采用Govier-Fogarasi公开发表的94口凝析气井实验数据对工程常用的无滑脱模型、HagedornBrown、Orkiszewski、Gray、MukherjeeBrill、HasanKabir分别按黑油模型和组分模型预测井筒压力。井底流压和压降梯度统计评价结果表明:两相流模型的选择对凝析气井井筒压力预测结果影响较大,而组分模型和黑油模型对部分两相流模型在一定条件下对凝析气井井筒压力计算产生影响;推荐使用Gray模型+黑油模型和HagedornBrown模型+组分模型来预测凝析气井压力剖面,并给出了无滑脱模型的适用条件(液气比为0.5~5m3/104 m3、产气量大于5×104 m3/d);最后指出,采用组分数据计算凝析气井压力剖面时,其数据选择尤为重要,否则预测的误差会增大。该研究成果对于凝析气藏的高效开采具有重要的意义。     

低产积液气井气举排水井筒流动参数优化

苏里格气田气井具有低压、低产、产水、携液能力差等特点,由于井筒积液严重,部分气井出现压力和产量下降过快的现象,制约了气井的正常生产,因此有必要选择合适的排水采气措施来清除井筒积液。然而,排水采气井筒多相流体流动的机理较复杂,目前,排水采气措施的参数(如气举的注气量)设计多是依靠经验或利用较简单的临界携液流量等参数确定的,针对整个排水采气井筒气液流动规律的变化及能量损失的研究较少。文中通过采用数值模拟和实验模拟研究相结合的方法,对苏里格气田低产积液气井气举前后整个井筒气液流动规律进行分析,并根据注气量对井筒压降和气举效率的影响,确定适用于苏里格气田气井气举复产的最优注气参数,为选择合适的排水采气措施提供了理论指导。     

天然气处理厂精馏塔堵塞成因及防治对策研究

目的 解决因精馏塔堵塞导致的甲醇产品回收效果差、设备频繁停运检修及水处理效率降低等一系列问题。方法 在精馏塔内选取不同高度的试验点进行腐蚀监测,并结合室内含醇污水水质和堵塞物分析及X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能量色散谱(EDS)等手段,对比分析了该厂精馏塔堵塞的原因。结果 与2017年相比,2019年含醇污水矿化度显著升高,成垢阳离子和氯离子含量也大幅提升,结垢预测结果为更易产生CaCO₃垢。结论 精馏塔堵塞原因主要为结垢堵塞,且点蚀现象较为严重。2017年的堵塞物主要成分为Fe₂O₃、CaCO₃和CaMg(CO₃)₂,2019年的堵塞物主要成分为Fe₃O₄和CaCO₃。2019年,精馏塔堵塞的主要原因是高温下CaCO₃结垢和Fe₃O₄堵塞塔板。通过提高含醇污水pH值、优化药剂种类及加量解决精馏塔堵塞...