防止水合物形成的气井井口温度定量分析

为避免气井地面节流温降形成水合物,发生堵塞超压,危及生产安全,通过分析井口温度变化特征,运用统计热力学模型计算气井地面节流压降点的水合物形成温度,提出采气地面流程水合物形成判定方法。采用气井非稳态传热模型和气井稳态传热模型综合分析井口温度变化类型、变化速度和井口稳定温度大小对水合物形成的影响。以龙王庙组气藏气井为例对防止水合物形成的主要生产参数控制指标进行计算分析,提出水合物形成井口临界温度及对应的水合物形成临界产量参数作为避免水合物形成的主要生产控制指标;在气井开井时,可以通过提高产量,加快井口温度上升速度,缩短水合物生成窗口时间,避免水合物堵塞,为生产管理和地面建设提供参考。     

林5井采用井口注醇防止油管和地面管线水合物堵塞

林５井采用井口注醇防止油管和地面管线水合物堵塞长庆石油勘探局第三采油厂严则龙陕甘宁中部气田林５井在试采过程中，井下油管、地面管线均不同程度地出现水合物堵塞，给试采工艺带来困难。通过摸索水合物的形成规律，对症下药，成功地解决了水合物的堵塞问题。气井概况...     

塔里木油田高压气井井下节流防治水合物技术

塔里木油田高压气井开采过程中水合物堵塞问题严重,影响了气井的正常生产,因而研究应用了合理的井下节流防治水合物技术。利用水合物生成预测模型与气井井筒压力温度预测模型,对高压气井的水合物生成温度和生成位置进行了预测;采用节点系统分析方法,以节流器为节点预测气井井下节流后的温度压力分布,对比节流前后的井筒压力和温度分布,分析高压气井井下节流防治水合物效果。根据高压气井LN422井的水合物相态曲线和井筒内温度压力场,认为水合物形成风险区为500 m以浅井段。应用井下节流技术后,LN422井的井口压力由29.2 MPa降至12.0 MPa,井口温度由21.0 ℃升至23.7 ℃,且井筒中各处的温度均高于该处的水合物生成临界温度。研究结果表明,井下节流技术可显著降低高压气井的井筒压力和水合物生成风险,延长生产免修期。      

龙王庙组气藏采气地面流程水合物防治研究

磨溪区块龙王庙组气藏气井油压高、节流压差大,开井过程中,采气地面工艺流程容易形成水合物发生堵塞,带来安全隐患,影响生产。通过优选天然气水合物计算模型预测水合物生成条件,计算分析不同开井制度和工况条件下水合物生成温度和各节点温度变化,结果表明,采气地面工艺流程的水合物生成与井口温度、压力密切相关,在总节流压差一定的情况下,水合物生成与各级节流压差分配无,相关性,末级节流下游更容易生成水合物。基于不同工况条件对水合物形成的影响,提出大产量开井升温、建立背压减少节流压差、加乙二醇抑制水合物生成的开井方式,通过在龙王庙组气藏气井开井实践应用,避免了采气地面流程堵塞的发生,确保了安全顺利投产。     

靖边气田水合物形成预测优化注醇

天然气水合物堵塞管线是采气过程中经常遇到的一个重要问题。文章针对长庆靖边气田水合物的形成条件,采用统计热力学方法,对该气田不同组成天然气在不同压力条件下形成水合物的温度进行了预测,计算出了靖边气田各井井口节流温降情况。依据靖边气井生产过程中甲醇消耗特征,建立了计算气井合理注醇量的方法,使靖边气田的气井注醇量更加科学合理,不但减少了井堵频次,同时大大降低了甲醇浪费。此方法可为气田气井的防堵提供参考依据。     

东胜气田井下节流参数优化方法及其应用

鄂尔多斯盆地东胜气田普遍产水,井口温度低,气井井筒和地面管线容易产生水合物发生堵塞,采用井下节流技术可实现有效防堵。但是,现用井下节流工艺参数设计方法仅适用于单相气体的计算,没有考虑含水对节流压差的影响,导致节流器气嘴直径设计出现较大偏差,影响了产液气井的连续稳定生产。通过引入滑脱因子表征气液两相间滑脱效应,根据力平衡原理建立气液两相嘴流耦合模型,提出井下节流气井井筒参数动态预测方法。该方法评价表明,针对实施井下节流工艺的产液气井,新方法计算的井口油压、井口温度与实际值较吻合,基本满足工程设计精度要求。现场应用表明,优化井下节流工艺参数后,能够有效防治气井中水合物的生成,实现水合物抑制剂"零注入"和井筒及管线"零堵塞",还能有效降低气井临界携液气流量,提升气井的举液能力,改善排液效果,实现气井的连续清洁生产。     

海洋气水同产井井筒中天然气水合物非平衡生成风险预测

受海水低温环境的影响,气水同产井井筒中天然气水合物(以下简称水合物)非平衡生成问题突出,增加了井筒堵塞等安全事故发生的风险。为此,基于前人建立的甲烷水合物相平衡模型、水合物生成与分解动力学模型,建立了含水天然气采出过程中井筒温度和压力分布模型、海洋气水同产井水合物非平衡生成与分解理论模型;然后基于有限差分法进行数值模拟计算,形成了一套适用于海洋气水同产井生产过程中水合物非平衡生成风险预测方法(以下简称水合物生成风险预测方法);在此基础上,采用某陆上产气井LN-X的数据对该预测方法的可靠性进行了验证,进而研究了不同参数影响下海洋气水同产井井筒中水合物的非平衡生成与分解规律。研究结果表明:①随着日产气量增大或含水率升高,井筒中生成水合物的区域范围减小,同时水合物物质的量也减小,井筒越不易被堵塞,对海洋气水同产井的安全生产越有利;②井口油压越大,井筒中生成水合物的区域范围越大,同时水合物物质的量也越大,越容易堵塞井筒,对海洋气水同产井的安全生产越不利;③不同海面温度下水合物生成区域的范围一致,并且水合物分解区域的范围也一致,水合物物质的量仅在井口位置附近有差异,海面温度越高,水合物物质的量越低。结论认为,所形成的水合物生成风险预测方法可靠,可以为海上气藏的安全生产管理提供理论指导。     

天然气采输过程中水合物防治技术研究应用

江苏油田气田进入有水开发阶段,部分气井在井筒、井口及地面流程设备等处出现天然气水合物冻堵的现象,严重影响气井的正常生产。针对此问题,以肖8井和盐城1-2井为样本,综合天然气组分、压力场和温度场、产水量、产出水矿化度等静态因素以及气流速度、温降速率、压力降幅等动态因素,对天然气水合物形成进行了研究;通过对比评价,筛选出最优的水合物抑制剂;采用配套工艺系统,有效地抑制了气井水合物的形成,解决了水合物冻堵影响气井生产的难题,对气井保护性开采及提高采收率起到了重要作用。     

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。     

气井油管中水合物的形成及预测

天然气水合物是天然气与水在一定的温度和压力下形成的一种冰状笼形化合物。在气井测试与生产系统中,一旦压力、温度条件满足,天然气混合物中的某些气体组分便与水形成水合物,堵塞油管或井口集输管线。研究分析了气井油管中水合物形成的规律,提出了预测水合物形成趋势和可能位置的方法及预防措施。     

浅析气井水合物的形成原因及处理方法

天然气水合物是天然气与水在一定的温度和压力下形成的一种冰状笼形化合物。在气井生产过程中．一旦压力、温度条件满足,天然气混合物中的某些气体组分便会与水形成水合物。堵塞油管或井口集输管线。作者通过对气井水合物形成条件的分析．具体介绍了对各种水合物的预防和解堵措施。     

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川西新场气田投入开发以来出现的堵塞现象较多，文章对新场气田常见堵塞类型进行了总结，并通过对完井测试工艺、储层压裂改造、气井生产动态、气井维护措施的研究，分析了形成各种堵塞的原因。认为新场气田上沙溪庙组气井具备形成蜡堵、水合物堵、压裂液堵的物质条件和物理条件，采气管柱内的粘附节流作用是引起温度、压力突变的主要原因，管内节流最终导致水合物生成和蜡质析出，致使堵塞物多样化；堵塞的发生主要为管内不清洁所致。无论井下还是地面系统，堵塞防治都应立足于井筒或管内净化，在气井建井和开采过程中都应加以考虑。并针对上沙溪庙组气井不同作业阶段提出了相应的堵塞防治措施，对于冬季较普遍的采气外管水合物堵塞采用反吹清管是最为经济有效的。     

井下节流技术在靖边气田的应用

靖边气田采用多井集中高压集气工艺,由于部分气井压力较高,油管及采气管线水合物堵塞频繁,加热炉负荷大、节流后温度低导致脱水系统运行不正常。本文通过对部分气井应用井下节流技术,解决了气井采气管线水合物的频繁堵塞及设备运行不正常的问题,减少了水合物防冻剂的加注,保证了气井的正常生产,降低了生产运行成本。     

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。     

利用井下节流技术防止水合物形成

井下节流技术是将节流嘴置于油管某一适当位置,使井筒压力降低,改变水合物形成条件,防止井筒水合物堵塞,同时可有效降低井口装置的压力,使井口装置更加安全可靠,使用寿命延长。为准确预测井下节流后气井井筒温度、压力分布．判断水合物形成条件,将井筒节流温压分布模型与水合物预测模型相结合,建立了气井井下节流水合物预测模型。结合油田实例．预测了气井节流后温度、压力沿井筒的分布,计算了节流后温度、压力条件下井筒内水合物的形成温度,为气井井筒水合物的防治提供了重要依据。,在气井中,利用井下节流技术能够有效地防止水合物的形成,研究成果已用于指导双家坝气田采气工程设计。     

LHCX凝析气田水合物形成预测及防止措施研究

天然气水合物是采气过程中经常遇到的一个重要问题。在生产过程中，水合物的生成可导致气体输送管线及加工设备的堵塞而影响正常生产。文章针对LHCX凝析油气田，对水合物的形成条件进行了论述，采用统计热力学方法对该气田不同压力条件下水合物形成的温度进行了预测，计算出了M1井、M3井不同产量条件下井口流动温度及M1井、M3井地面给定输出压力下的井口节流温降情况。根据计算结果得知：该气田气井在产量10×10₄m₃/d、压力大于5.0 MPa时，井筒中不会形成水合物；在地面给定输出压力下，M1井通过气嘴节流后的气流温度高于水合物形成温度，不会形成水合物，而M3井通过气嘴节流后的气流温度低于水合物形成温度，将形成水合物。另外，还对水合物的预防及清除方法进行了讨论，针对LHCX凝析油气田情况，建议采用加注甲醇（己二醇）和地面加热升温措施以防止水合物的形成。     

深水钻井溢流井控期间水合物生成主控因素

目前多数学者都是基于热力学特征进行水合物生成的判断,但更准确的判断需要考虑分子动力学的特征。井筒中水合物形成的速度较慢,即使达到了水合物形成的热力学条件,还需要经过水合物的成核、生长2个过程。基于深水钻井溢流井控期间井筒多相流动规律,依据水合物热力学和动力学特征,结合水合物膜微孔板理论,对溢流井控期间循环、关井和压井期间水合物的生成机理进行了研究,并分析了不同流型对水合物生成的影响。研究结果表明,深水钻井溢流发生时,循环期间井口安装有节流装置不会生成水合物;关井期间泡状流情况下不会形成水合物堵塞,段塞流情况下井口处可能会形成水合物堵塞;压井期间水合物生成不会对井筒产生较大危害。     

井下节流技术在川东地区含硫气井应用初探

川东地区含硫气井通常采用地面节流降压、水套炉加热工艺组织气井生产,地面工艺建设延迟了气井投产,冬季地面集输管线时常出现水合物堵塞介绍了含硫气井井下节流技术的优化与改进,并在现场应用14口井,降低了气井井口压力,防治了水合物的形成,从而简化了地面工艺,节省了站场建设投资,经济效益显著。图1表3参3     

长庆气田预防水合物甲醇用量预测方法研究

长庆气田采用的是多井高压集气、集气站节流降压脱水技术,井口及采气管线内的天然气压力高,易于形成水合物。为防止水合物堵塞油管及采气管线,采用集气站集中注甲醇工艺。笔者经过详细分析靖边气田气井运行压力、温度、产气量和产水量变化与注醇量的关系,建立公式矫正了原包含Hammerschmidt公式的一套预测方法的不足。经过现场验证,表明应用修正公式有效地降低了甲醇消耗量。     

深层高压凝析气井水合物防治技术——以雅克拉、大涝坝凝析气井为例

塔河油田雅克拉、大涝坝等高压凝析气井在开采过程中,都要安装油嘴或针形阀等节流装置,用以控制生产压差,调整油气产量和井口压力,天然气经过节流阀时将产生急剧的压降和膨胀,温度将骤然降低,极易形成水合物,堵塞油气井的生产通道。通过对本区深层高压凝析气井天然气水合物生成条件的研究,结合凝析气井生产状况及集输管线压力,分别采用水套炉后节流、回流伴热、加注热力学拟制剂和井下节流等4种不同的水合物防治技术。现场应用表明,能够较好的防治凝析气井水合物堵塞。