YB103H井试井仪器遇卡解卡研究

在YB103H井高压高产高含硫气井试井仪器遇卡解卡施工处理、分析的基础上,论述了在高压气井试井过程中存在仪器遇天然气水合物卡的可能,提出了在高压气井试井仪器入井前要净化井筒、消除形成天然气水合物的物质条件,避免出现仪器被井内天然气水合物所卡,提出了出现这种类型的仪器遇卡后解卡、油管解堵的办法,从油管内注乙二醇或从仪器遇卡位置之下的油管环空处加热,循环热水的办法解卡。     

气井带压作业中水合物的形成及预防措施

天然气水合物是由水和天然气在一定的温度和压力条件下形成的结晶化合物。气井带压作业过程中井筒内、井口防喷器及泄压阀处易形成天然气水合物,一旦形成可能导致难以处理的工程复杂情况,包括带压起管柱投堵时影响内密封效果、造成管柱上提下放时发生阻卡、导致环空密封压力失控等,尤其在气温较低时,因水合物导致的安全风险愈发突出。为降低气井带压作业中水合物带来的安全风险,从天然气水合物形成原因出发,结合现场实际分析气井带压作业中水合物形成的主要位置及影响,并根据现场试验及理论分析提出预防措施:①向入井管柱内注入水合物抑制剂或向环空内注入水合物抑制剂;②通过降低井筒压力至水合物形成压力以下,改变天然气水合物稳定的相平衡状态,促使水合物发生分解;③带压作业期间通过增大气井产量提高井筒温度;④使用蒸汽管线缠绕在防喷器及泄压管线上进行加热或优化带压作业补泄压系统。该措施能有效预防气井带压作业中天然气水合物的形成,为气井带压作业中水合物的预防提供有力的技术支持。     

天然气水合物形成机理及有效清除

在深水油气田完井作业过程中,管柱内生成的天然气水合物会堵塞流动通道,严重影响正常作业,通过对天然气水合物形成机理及预防的研究,分析了解决完井作业过程中天然气水合物堵塞的措施方案,并以作业实例说明现场施工中遇到的困难和具体的作业处理流程,为后续的深水完井作业提供了理论和经验,可进一步推广应用。     

超深高含硫气井油管内钢丝打捞作业技术及应用

高含硫高压气井钢丝打捞作业面临断落钢丝分布复杂,难以判断落鱼状态,打捞难度大;气井产量高,地层能量活跃,压井难度大;硫化氢含量高,对人生安全、设备安全防护要求高等难题。结合钢丝断落特征及具体井况分析,优化形成防硫电缆配合钢丝探测器组合、内捞矛组合的打捞工艺,满足了井内打捞的需求;通过无固相压井液直推法压井,配合吊罐压井、实时液面监测,满足了井内清洁、井控安全的要求;采用防硫材质作业设备,满足高压含硫气井的防护及井口安全。形成的综合性作业方案在YB121H井应用,成功解决了高压高含硫气井钢丝打捞的难题。     

高压高含硫气井钢丝落鱼打捞

针对高压高含硫气井在试井过程中因各种原因导致钢丝和压力计等工具串意外落井事故,通常采用压井方式将井口压力降为0,并将井筒内液体置换为不含硫的流体以确保施工作业人员安全和保护电缆防硫化氢腐蚀,然后采用电缆或钢丝绳索作业打捞井下落物,在落物捞出后,采用气举或关井复压放喷等方式对气井复产。文章介绍的是不通过压井作业,直接采用较粗的抗硫钢丝打捞井下断落钢丝及落物,也就避免了气井复产环节。从打捞方案制定、关键实验数据获取、鱼头位置计算、确保安全的关键技术措施等方面阐述高压高含硫气井钢丝落鱼打捞技术,并以一口硫化氢含量超过60 g/m~3、井口压力超过50 MDPa的GS102井为例采用?3.2 mm抗硫钢丝打捞出断落的?2.34 mm井下钢丝和仪器工具串不仅施工安全,恢复了气井井筒完整性,而且不压井作业勿需复产措施,作业成本大幅下降。     

深水高压气井开关井作业窗口分析

针对深水高压气井测试生产过程中频繁开关井作业诱发生产管柱耦合振动失效安全问题,以南海某深水高压气井为例,充分考虑管柱与天然气之间的泊松耦合和摩擦耦合作用,建立了深水高压气井生产管柱和天然气耦合振动模型,分析开关井作业过程生产管柱振动特性,建立并优化深水高压气井开关井作业窗口。研究结果表明:考虑流固耦合作用下管柱固有频率有所降低,不易发生"锁频"现象;开关井作业过程中管柱振动幅值随着天然气产量增大而增大;对于大产量油气井,延长开关井作业时间,并减小扶正器间距,可有效扩展开关井作业窗口,减少开关井作业对深水油气生产管柱的损伤。上述成果可为深水高压气井生产管柱设计及安全作业提供理论依据和工程指导。     

井下节流工艺在大牛地气田的应用

针对大牛地气田多数气井在生产过程中易形成水合物、影响气井正常生产的问题，采用天然气水合物预测经验公式法，预测了水合物生成的最大井深，并利用气井垂直管流计算方法确定了合理节流气嘴直径。通过应用井下节流工艺，降低了气井的井筒压力，加之井下温度高，因而有效地制止了天然气水合物的形成；同时选择合理的气嘴直径，有效地控制了气产量的大小，满足了输气要求，避免了现场作业的盲目性。     

高压气井井下节流工艺

针对塔河油田高压气井生产过程中井口天然气水合物冻堵现象,考虑天然气水合物生成因素和井下节流工艺特点,研制了坐放式井下气嘴。简要介绍了这种井下气嘴的结构组成和技术参数,举例说明了其现场应用情况,指出使用这种气嘴可控制高压气井产量、井口压力和井口温度,有效预防天然气水合物生成,有效防止井口冻堵。     

松南火山岩气藏试井技术应用研究

针对松辽长岭断陷松南气田火成岩气藏储层相变大、孔隙结构复杂、气体组份中二氧化碳含量高易形成水合物、完井方式多样等特点,在试气过程中需对水合物形成进行预测和防治。高压高产气井采用回压法和修正等时试井方法能满足产能试井技术要求,二种方法计算的无阻流量基本相同。依据气井储层相态和构造特征,选取了合理解释模型。拟合曲线的吻合程度高,试井资料解释结果可靠,求取的储层参数准确,并依据试井资料确定了气田合理产量,为松南气田产能建设提供了可靠依据。     

含硫气藏天然气水合物生成预测及防治

在川东北含硫气藏的勘探开发过程中,天然气水合物冰堵一直是影响开发进程的一个问题。其预测与防治是急需解决的难题,而目前在国内关于这方面的研究却很少,仅有的方法也只是针对一般气井,而对于含硫气井的预测结果偏差就很大。通过现场实践研究,采用分子热力学模型法进行计算,分析得到了压力、组分等对天然气水合物温度的影响,尤其是硫化氢的存在对天然气水合物形成的影响,为含硫气藏天然气水合物的防治提供了依据,并在天然气水合物形成温度预测的基础上,结合河坝1井的实际情况进行了水套炉型号的优选。实践证明：利用该方法预测的天然气水合物生成温度和预防方法是准确、可靠的。     

大牛地气田水合物防治工艺研究

在天然气生产过程中天然气水合物会增大井内油管和地面集气管线的阻力，严重时会堵塞油管和地面管线和设备，影响气井正常生产，水合物的防治是气田开发过程中一大技术难题。为此针对大牛地气田水合物的防治方法从预测到应用加以了研究。大牛地气田采用集气站集中向井筒高压注醇的方法预防水合物的形成，使用质量浓度98%的甲醇集中注醇工艺与现场生产管理实时检测相结合，取得了良好的效果，保证了安全、平稳采输，并得出如下结论：①即使在炎热的夏季天然气生产中气井、集气管线仍会产生水合物；②结合气田实际情况建议采用甲醇作为该气田水合物抑制剂；③甲醇注入量要根据生产状态及时调整，以节约生产成本，采用集中注醇的同时还要集中回收再生，保护环境。     

超深高压气井试井作业技术

在超深高压高温高含硫气井复杂工况下,试井作业极易发生井口冻堵、垢物遇卡、高压流体刺漏、有毒气体刺漏、工具意外落井与井下遇卡等极端事故,存在井控与作业安全风险。在借鉴前人作业经验与研究成果以及相关标准作业规范的基础上,从风险辨识、设备与工具选型和施工流程等方面进行分析,针对性提出了一系列优化与改进措施,规范井口防喷装置配置标准,优化动态密封系统,完善施工作业程序,形成超深高压气井试井作业技术,并在超深高压井X-O井中得到成功应用,验证了措施的可靠性。该技术对超深高压气井的试井作业具有一定的指导作用。     

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。     

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。      

井下油嘴在深层高压凝析气井中的研究与应用

气井在开采过程中易在井筒、节流处及地面集输管线内形成天然气水合物,堵塞气井的生产通道,影响气井的正常生产。井下油嘴将气井地面节流转移至井下节流,使天然气的节流、降压、膨胀和吸热过程发生在井筒内,防止天然气水合物的形成。通过分析水合物生成的影响因素,研究井下油嘴的合理下入深度和油嘴直径,形成了凝析气井井下油嘴设计技术。并通过改进井下油嘴的密封材料和工具结构,提高了其稳定性和耐压差能力,克服了深层凝析气井含液量高、压差大的难题,并在凝析气田成功推广应用6井次,取得了良好的效果和经济效益。      

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。     

川东北高压、高产、高含硫气井测试地面流程设计

川东北高压、高产、高含硫气井在测试过程中,由于地面流程设计不合理,地面管线、管汇设备刺漏以及天然气水合物堵塞等问题严重。目前关于这方面的研究很少,仅有的设计方法也只是针对一般气井,而用于高压、高产、高含硫气井地面流程设计结果偏差很大。因此,基于质量、动量、能量守恒原理和比焓梯度方程,建立了描述天然气管流压力、温度分布的预测模型。在此基础上进行管汇台选型及流程级数优化,考虑高压、高含硫气井的特点,针对含抑制剂和不含抑制剂两种工况建立了水合物形成条件预测模型,并进行水套炉的优化选型。以元坝1-侧1井为例进行地面流程设计,对不同产量下井筒温度分布以及水合物生成的压力、温度条件进行预测。现场应用表明,设计的地面流程完全能满足测试要求,设计方法可在高压、高产、高含硫气井测试中推广使用。     

准噶尔盆地气井天然气水合物生成实验研究与分析

针对准噶尔盆地气井高压易形成水合物冰堵的情况,应用实际矿场的气样进行水合物生成室内实验研究与分析。实验分析结果表明,气样中甲烷含量与氮气含量之和可作为判断天然气生成水合物难易程度的标准;气样中杂质对水合物生成有一定促进作用,实验搅拌速度越快水合物生成时间越短,反映到气井中则是杂质颗粒越多越容易生成水合物,气井产量越大且开关井频繁越容易生成水合物。研究结果可为指导气井水合物预测与预防提供依据。     

塔河油田试井作业遇阻卡原因及防治措施

塔河油田试井作业采用钢丝下入压力计的方式录取地层参数时,频繁出现仪器串遇阻卡现象。对现场施工井例分析认为,试井作业遇阻卡的原因主要为胶质沥青质、水合物及高含蜡,其中水合物造成的阻卡所占比例最高。根据阻卡点位置,初步判断造成阻卡的原因;依据原油全分析数据,建立了相应的防治措施体系,包括机械清蜡、注热油、注入化学溶剂、注入乙二醇等手段,形成一套试井作业遇阻卡原因预判法则。自2017年防治工作开展以来,累计新井试井作业204井次未发生试井阻卡情况,防治效果显著。结果表明,试井作业遇阻卡原因预判法则及对应的防治措施体系可有效解决试井作业遇阻卡问题,提高资料录取的一次成功率。     

气井井下节流降压工艺方法探讨

结合气井生产特点，对汪家屯气田水合物的生成机理及产生规律进行了研究，阐述了水合物形成机理，即天然气水合物是天然气中的水和气体在低温高压下的产物，其形成与天然气组分和地层水的矿化度、温度和压力有关。为探索新的水合物的预防技术，在易形成水合物气井上，开展了井下节流防治水合物工艺试验，其原理是将地面气嘴移到井下产层上部油管内，使天然气的节流降压膨胀过程发生在井内。通过井下油嘴节流、降温后的天然气仍可吸收地层温度，降低井筒内天然气压力，提高采出天然气的井口温度，破坏水合物的生成条件，达到防止水合物生成的目的。