气井井筒结垢机理及除垢技术研究

随着靖边气田开发时间的延长,部分气井表现出不同程度的井筒结垢现象,导致井筒压降损失增大,严重影响气井自主携液生产及产能发挥、常规测试作业的正常开展。通过开展系列室内实验,对典型井井筒垢样进行成分分析鉴定,表明靖边气田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吹脱残余重质组分等多因素影响;通过建立井筒结垢程度定量判别方法,评价了不同结垢程度对气井生产影响,提出了靖边气田井筒除垢技术界限。同时,开展了井筒除垢技术研究,优化了除垢药剂性能及除垢工艺,G井现场攻关试验效果显著,表明井筒化学除垢技术适用于靖边气田生产需求。     

长庆气井除垢方法研究及现场试验效果分析

随着长庆气田开发时间的不断延长,气井在生产过程中表现出不同程度的井筒腐蚀结垢和近井地带储层堵塞现象,严重影响气井的携液能力和井下测试作业及产能的有效发挥,导致气井产量快速下降甚至关停,影响气井最终采收率。本文从长庆气区气井的结垢机理研究入手,对比分析油气田常用除垢方法的优缺点,最终优选化学除垢方法,通过不同区域地质特征和垢物成分分析,有针对性的优化除垢药剂配方并在长庆气区开展了现场试验,取得了显著地增产效果。     

新型注水井除垢器的设计与研制

针对目前注水井油管除垢作业存在处理成本高及程序繁琐等问题,研制了一种新型注水井除垢器。该除垢器采用涡轮驱动,在动力液作用下,涡轮转子旋转并通过主轴带动磨铣装置转动,对油管结垢进行逐层切削,除垢作业完成后,在反冲液的作用下使其内部单向阀关闭,并反向上行至井口,无需打捞工具打捞。该除垢器可自行在井下对油管结垢进行清除,无需人力,解决了现有除垢方法效率低的问题,大大降低了作业成本,提高了油田的综合效益,并且该除垢器结构简单,使用方便,除垢效果好,具有广阔的推广应用前景。根据现场应用结果分析,该除垢器对注水效率较低的井进行作业,效果更为显著。     

连续管磨钻工艺的研究与应用

钻铣桥塞是解决水平井分段压裂后续问题的关键技术。常规钻铣工艺通过普通油管加钻铣工具来实现,但存在工具下入困难、施工周期长等问题。为此,开发了连续管磨钻工艺技术。该技术通过水力液压动力带动磨鞋高速旋转,对井内堵塞物进行钻磨,磨铣成细小碎屑返出,使井筒畅通,以方便进一步的返排和生产作业。2口井的现场应用结果表明,连续管连接钻铣工具易下入水平井段,可实现边钻铣边冲砂连续施工,具有带压作业、施工周期短及效率高等优势。     

吐哈油田旧油管除垢方法研究及应用

为了研究适用于旧油管的除垢方法,以吐哈油田4个区块的油井为研究对象,对油管结垢机理进行了系统分析。提出了刮削除垢的原理,并根据实际井况条件,设计出了"简易移动式"和"工厂化生产式"两种除垢设备。对吐哈油田2 000根73 mm(2/in)油管进行了除垢试验,结果显示,在未采用机械除垢技术时,油管修复成功率为60.25%,应用机械除垢技术与油管工艺结合后,修复成功率提升了27%,达到87.25%。结果表明,采用该除垢方法可将油管结垢物清理干净,使油管内表面几何尺寸达到API SPEC 5CT第9版要求。     

水力-机械联合井下套管除垢技术的研究与应用

针对注水井套管结垢严重等问题，对套管结垢机理进行了研究。根据结垢的硬度、厚度不同，设计了水力～机械刨削和水力-机械钻削2种除垢方法，并研制出了相应的井下除垢工具。室内试验和现场试验表明．水力-机械井下套管除垢技术施工简单、安全可靠，可清除各种类型的结垢，对套管无损伤，是可以推广的一种新技术。     

物理防垢技术在大牛地气田的应用

由于地层水矿化度较高,钙镁离子质量浓度较大,许多气井生产管柱内易出现结垢现象.通过流压测试分析发现,大牛地气田2005-2010年开发气井中50％有结垢现象,严重影响气井的持续生产.2010年开始,在大牛地气田加注阻垢剂,但防垢率只有80％.为了提高防垢效果,大牛地气田进行了物理防垢试验,并研制了悬挂式物理合金防垢器.对5口气井安装物理合金防垢器前后钙镁离子质量浓度监测的结果表明:安装物理合金防垢器后,钙镁离子质量浓度提高了133％,综合防垢率提高至90％,且钙镁离子质量浓度在20 000～40 000mg/L的气井防垢效果较好.通过物理防垢试验,形成了大牛地气田物理防垢技术和物理合金防垢器安装工艺技术,为大牛地气田的防、除垢研究奠定了基础.     

结垢油管复合清洗工艺技术研究与应用

在分析高压水射流清洗工艺技术和机械除垢工艺技术原理及其优缺点的基础上,针对油管结垢情况,研究了适用于油田生产需要的结垢油管复合清洗工艺技术.现场应用结果表明,结垢油管复合清洗工艺技术在满足清洗一般结垢油管的同时,还能实现堵实油管和钻杆的有效清洗,解决了堵实油管和结垢严重油管的除垢难题,有效提高了结垢油管一次清洗除垢的合格率和清洗工作效率.实践证明,结垢油管复合清洗工艺技术具有明显的经济和社会效益,而且具有广阔的应用前景.     

酸性气藏气密封油管扣合金油管作业推荐做法

由于投产作业时下入气密封油管扣(BGT)合金油管作业不规范,导致松南气田部分气井管柱漏失,含CO_2的产出气进入环空,导致套压异常升高问题,对生产套管、采气树和工具存在酸性腐蚀,影响安全生产及有效开发。通过对生产井进行统计和分析,对现场操作进行了调查和跟踪,结合BGT合金油管作业技术要求和同类气田下油管的操作方法进行了研究和探索,提出BGT合金油管推荐操作方法,现场应用效果良好。     

8000 m连续油管在超深高含硫气井的应用与实践

超深高含硫气井一旦发生井筒堵塞,由于作业深度、井筒尺寸以及硫化氢等复杂因素影响,处理极具 挑战性。为此,针对元坝气田YB29-1井作业井深6876 m、油管柱最小内57 mm/硫化氢含量高达5.53%、井筒 结构复杂等特殊复杂工况,优选了长度8000 m、外径44.45 mm变径抗硫连续油管作为作业管柱,并设计了一把 抓、左旋螺杆配合特殊磨铣铣锥、三瓣可退式捞矛等特殊工具,顺利完成了在内径61.98mm油管内打捞钢球、扩 径、打捞球座芯子、钻磨球座托、补孔等作业,成功解除了该井井筒堵塞,创造了国内外连续油管作业井最深的纪 录,为类似超深含硫小尺寸管柱内复杂事故处理提供借鉴与参考。     

苏里格气田天然气压缩机气举方式研究

天然气压缩机气举复产工艺已经成为苏里格气田水淹气井复产的主体措施。针对气田特点,总结出了各类不同气举方式的适用条件,拓展了技术适用范围,并取得了良好的现场应用效果。     

页岩气其实是自由气

针对目前页岩气的很多认识误区,研究了页岩气的赋存状态。页岩是由基质泥岩和微型砂岩条带组成的岩石类型,具有页理结构,是非均质泥岩。砂岩备带尺度小,连续性差,是微型岩性圈闭。基质生成的甲烷气,短距离运移进入砂岩条带并聚集成藏。页岩气是储集在微型砂岩条带中的自由气,页岩基质和砂岩条带中都没有吸附气。页岩气藏不是连续型气藏,而是由无数微型气藏组成的大型气藏。微型气藏之间没有连通关系．开发页岩气需要采用水平井加多级压裂的办法方可将尽量多的微型气藏连通起来。页岩气只有甲烷一种组分．因此没有浓度的概念,也不存在扩散现象。页岩气的开发主要靠压力差驱动的流体流动。页岩气藏是典型的单一介质,而不是双重介质。     

苏里格气田节流器气井泡沫排水采气工艺探讨

随着井下节流工艺在苏里格低压、低产气田的普遍应用,节流气井的泡排工艺已成为泡沫排水亟待解决的问题之一。介绍了节流器井的特点及判断积液的方法,开展了井筒液面测试分析,总结出了适合苏里格气田节流器井的泡沫排水采气工艺。     

海上气田气井排液采气技术应用及发展浅谈

目前国内海上气田排液采气工艺措施主要分成两类,一类是可以较长时间采用的工艺技术,主要以连续和间歇气举为主,一类是临时采用的工艺技术,主要有固体泡排和连续油管作业.从排液采气工艺技术应用来看,已经取得了一定的效果,但仍未形成成套技术系列,应用范围受限较大.而受海上气田平台操作空间、气田流体性质、气田完井工艺以及措施成本等...     

煤层气与常规天然气成藏机理的差异性

为弄清煤层气与常规天然气成藏的异同处,给煤层气的勘探开发提供科学参考,通过对煤层气与常规天然气的地球化学特征、储层特征、气体赋存形式、成藏过程及机理的对比分析,揭示了煤层气与常规天然气成藏的差异性：①煤层气以甲烷为主且成分简单,而常规天然气成分相对复杂;②煤层气主要以吸附态储集于煤岩微孔和过渡孔的表面,常规天然气以游离态存在于储层孔隙或裂缝中;③煤层气藏均经历了晚期抬升过程,后期保存条件好坏是能否成藏的关键,常规天然气成藏经历了生烃、运聚和保存与破坏演化过程,天然气形成的静态地质要素和天然气成藏过程的动态地质作用的最佳时空匹配是成藏的关键;④煤层气的聚集受水势、压力的控制,往往具有向斜富集的特征,而常规天然气聚集受气势的控制,往往具有背斜或高部位富集的特征。     

关于气井产能、气田稳产特征和气区开采潜力的探讨

根据气田开发特点和国内外开发实践，对气田平均产能评价方法、开发速度与稳产的关系以及气区开采潜力等问题进行了探讨，以提高开发评价、开发建设及投资决策的科学性与可靠性，达到高效开发和稳定供气的目的。分析评价了国内外常用的6种气井产能评价方法，指出了其适用条件。利用中国、土库曼斯坦和俄罗斯部分开发历史较长的气田开发实例分析了开发速度与稳产的关系，结果表明四川裂缝系统稳产情况最好，而土库曼斯坦气田稳产关系最差。利用俄罗斯已枯竭老气区、正在开发的大型主力气区以及中国四川开采历史较长气区的开发实例，对气区开采潜力进行综合分析和探讨，认为在预测气田（或气区）的开发潜力、稳定供气水平和年限时，要全面评价、预计尚未探明储量的规模、质量、投产时间、投产顺序以及储量的可信度和可靠性，以降低开发决策的风险，提高中、长期开发规划的科学性。图5表2参10     

气举排水采气工艺技术研究与应用

本文结合我国某气田开发特点,对气举排水采气工艺在产水气井中的实际应用进行了系统化分析。     

对管线内天然气放空时间及放空量的探讨

通过对管道内的天然气进行放空或卸压时所用时间及放空量计算公式的推导,得出相关公式,为今后的生产调度决策、气量调峰、合理组织事故抢修等工作,提供了更科学的理论依据。     

焦炉气与煤气生产甲醇的研究

以焦炉气为原料生产甲醇是焦炉气利用的一个重要方向。焦炉气经净化、转化后作为甲醇生产的新鲜气,气体中氢碳比高,大量的氢气不能被充分利用。煤气经变换、脱碳后作为新鲜气生产甲醇,气体中氢碳比偏低。转化气与脱碳气混合,气体的氢碳比得到调节。甲醇生产中,调整两种气体比例,使新鲜气组成达到最佳。甲醇合成的弛放气中氢气含量很高,利用膜分离或变压吸附技术对弛放气进行回收以达到有效利用。     

页岩气地球化学异常与气源识别

通过国内外页岩气生产井井口气的地球化学资料与常用的天然气鉴别指标的对比,认为部分页岩气的特征和传统的气源鉴别指标相比存在异常。其主要包括:页岩气乙烷碳同位素反转或倒转普遍存在于各套高过成熟的页岩系统,包括煤系地层;乙烷碳同位素鉴别气源的能力源于同位素反转,但高演化阶段煤成乙烷碳同位素可以很轻,甚至达到油型气标准;开放体系下的常规储层不一定能继承页岩系统的乙烷碳同位素及其倒转现象,常规的油型气乙烷碳同位素也可以很重;在极高的演化阶段,油型气存在乙烷碳同位素的第2次反转,甲烷氢同位素异常轻,甲烷碳同位素异常重,干燥系数极大,轻烃部分表现出煤成气的特征,常用的Bernard图版、Scholl图版和C₇轻烃三角图都可能误判断为煤成气。常规天然气来自于烃源岩且能继承页岩气的诸多地球化学特征,该地球化学异常可能导致气源类型的错误判断,因此在常规天然气的鉴别过程中需引起重视。