劉世常 陳佐柏 肖仁維 巫 揚(yáng)
中國(guó)石油西南油氣田公司重慶氣礦,重慶 400021
沙坪場(chǎng)氣田的主要產(chǎn)層位于石炭系,產(chǎn)層氣體中含有H2S、CO2等腐蝕性介質(zhì),會(huì)對(duì)井下管串造成腐蝕。為延長(zhǎng)井下管串使用壽命,需定期加注緩蝕劑對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。隨著氣井生產(chǎn)時(shí)間的延長(zhǎng),緩蝕劑裂解殘留物、井下天然氣及地層水共同作用,造成氣井井筒和產(chǎn)層附近形成有機(jī)或無(wú)機(jī)堵塞,影響氣井正常產(chǎn)能、利用率及最終采收率[1-2]。根據(jù)氣井井下堵塞物成分的不同,通??蛇x擇無(wú)機(jī)解堵和有機(jī)解堵兩種方式進(jìn)行氣井解堵。
沙坪場(chǎng)氣田天東93井等4口井井身結(jié)構(gòu)見(jiàn)表1。
表1 氣井井身結(jié)構(gòu)
這4口井的井下堵塞物有機(jī)組分中含有大量酰胺類(lèi)化合物[3-4],分析后得出該化合物應(yīng)是隨外界加注的入井液帶入井下。這4口井在投產(chǎn)后曾加注過(guò)大量緩蝕劑,分析緩蝕劑組分可知,井下堵塞物中的酰胺類(lèi)化合物正是來(lái)源于緩蝕劑。有機(jī)解堵試驗(yàn)井緩蝕劑加注情況見(jiàn)表2,緩蝕劑主要組分見(jiàn)表3。
表2 有機(jī)解堵試驗(yàn)井緩蝕劑加注情況
表3 緩蝕劑主要組分
這4口井使用的酰胺類(lèi)緩蝕劑水溶性差,緩蝕劑溶劑的煤油或柴油在井下高溫條件下逐漸蒸發(fā),剩下的高餾點(diǎn)組分(大部分是酰胺類(lèi)化合物)是一種流動(dòng)性極差的黑色黏性物質(zhì),極易形成井下堵塞物。
為提高氣井產(chǎn)能,近年來(lái)重慶氣礦對(duì)沙坪場(chǎng)這4口井進(jìn)行了有機(jī)解堵現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),有機(jī)解堵實(shí)施前后,這4口井的油壓、套壓、產(chǎn)氣和產(chǎn)水量等生產(chǎn)數(shù)據(jù)均發(fā)生了不同程度的變化,具體變化值見(jiàn)表4。
表4 有機(jī)解堵實(shí)施前后氣井生產(chǎn)情況
由表4中數(shù)據(jù)對(duì)比可知,天東93井的產(chǎn)量由有機(jī)解堵前的33.24×104m3/d下降為解堵后的30.84×104m3/d,天東26和31井解堵后的產(chǎn)量較解堵前也分別下降了1.85×104m3/d和2.9×104m3/d,而天東92井解堵前后產(chǎn)氣量無(wú)變化,保持在16.4×104m3/d。
結(jié)合藥劑加注型號(hào)、加注方式等多種因素綜合分析得知,造成這4口井解堵后未實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的原因主要在于解堵劑選擇不當(dāng),解堵時(shí)間不適宜,作業(yè)方法不恰當(dāng),加注途徑不正確。
對(duì)氣井實(shí)施有機(jī)解堵,選擇合適的解堵劑是重要環(huán)節(jié)。由于氣井井身結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)情況、入井液加注的不同,每口井的堵塞物成分也有所不同。因此,實(shí)施解堵前有必要對(duì)氣井進(jìn)行堵塞物取樣分析,做配伍性試驗(yàn),以選擇合適的解堵劑。但這4口井卻并未開(kāi)展取樣分析和配伍性試驗(yàn),直接根據(jù)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果選用了UT3-2和HY-15型解堵劑,當(dāng)這兩種解堵劑與井下堵塞物配伍性差時(shí)則無(wú)法解堵。
重慶氣礦從2001年開(kāi)始實(shí)施有機(jī)解堵作業(yè),至2013年底共完成了57口井的作業(yè),其中絕大部分氣井的堵塞是由長(zhǎng)期加注緩蝕劑引起。緩蝕劑為多組分體系,長(zhǎng)期在高溫、高壓環(huán)境中其高分子組分性能會(huì)發(fā)生改變,形成堵塞物。為防止緩蝕劑中的高分子組分性能改變,最好在緩蝕劑加注1年內(nèi)實(shí)施有機(jī)解堵。天東26、天東31井2000年開(kāi)始就加注緩蝕劑,天東93、天東92井也在2003年就開(kāi)始加注緩蝕劑,但這4口井卻并未在加注緩蝕劑后1年內(nèi)開(kāi)始實(shí)施有機(jī)解堵,而是在多年后才實(shí)施,此時(shí)已無(wú)法解除堵塞。對(duì)于此類(lèi)氣井,最佳方法是定期加注解堵劑清洗,對(duì)于堵塞嚴(yán)重的井應(yīng)直接修井更換油管。
一般情況下,有機(jī)解堵作業(yè)應(yīng)在氣井關(guān)井條件下實(shí)施,若滿足特定條件也可在開(kāi)井生產(chǎn)條件下實(shí)施。《緩蝕劑加注對(duì)氣井生產(chǎn)的影響評(píng)價(jià)研究》中明確了開(kāi)井生產(chǎn)條件下實(shí)施解堵的條件[5]:連續(xù)加注緩蝕劑時(shí)間不超過(guò)1年,井下流動(dòng)通道暢通,能夠帶液生產(chǎn)。沙坪場(chǎng)氣田的這4口井連續(xù)加注緩蝕劑時(shí)間都超過(guò)了1年,不適合在開(kāi)井生產(chǎn)條件下實(shí)施有機(jī)解堵。
氣井解堵劑通常是通過(guò)油套環(huán)空加注,但這種加注方式的前提是油套環(huán)空必須暢通。天東93、天東26井下有封隔器,環(huán)空基本被封隔器堵死,解堵劑無(wú)法從環(huán)空流入井底,故需關(guān)井從油管加注。因此,當(dāng)這2口井解堵實(shí)施從環(huán)空加注解堵劑時(shí),無(wú)法實(shí)現(xiàn)解堵;天東31井完井方式為襯管完井,襯管篩孔較小,地層產(chǎn)出的雜質(zhì)長(zhǎng)期堆積在篩孔處,使得通道越來(lái)越小,解堵劑同樣無(wú)法流入井底,因此該井也不適合從油套環(huán)空加入解堵劑,而應(yīng)關(guān)井從油管加注。
若要使有機(jī)解堵工藝在沙坪場(chǎng)氣田得以推廣應(yīng)用,必須選擇合適的解堵工藝。
在有機(jī)解堵實(shí)施之前,應(yīng)對(duì)每口井的井下堵塞物做配伍性實(shí)驗(yàn),以選擇合適的解堵劑。
對(duì)于緩蝕劑加注時(shí)間小于1年的氣井,可實(shí)施開(kāi)井生產(chǎn)條件下解堵;對(duì)于加注時(shí)間超過(guò)1年的氣井,應(yīng)定期關(guān)井并加注解堵劑清洗,具體加注量及加注周期根據(jù)氣井現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定;對(duì)于堵塞嚴(yán)重的氣井,需修井更換油管。
對(duì)于井下有封隔器或襯管完井的氣井,不宜從油套環(huán)空加注解堵劑,應(yīng)關(guān)井從油管加注,待解堵劑和井下堵塞物反應(yīng)一段時(shí)間后,再開(kāi)井生產(chǎn)或放噴帶出井下溶解堵塞物;對(duì)于油套環(huán)空暢通的氣井可通過(guò)環(huán)空加注藥劑。
a)通過(guò)堵塞物樣品分析發(fā)現(xiàn),沙坪場(chǎng)氣田氣井井下堵塞物主要是緩蝕劑中的酰胺類(lèi)化合物。
b)沙坪場(chǎng)氣田這4口井有機(jī)解堵效果不佳的主要原因是:解堵劑選擇不當(dāng),解堵時(shí)間不適宜,作業(yè)方法不恰當(dāng),加注途徑不正確。
c)若要使有機(jī)解堵工藝在沙坪場(chǎng)氣田推廣應(yīng)用,需注意選擇適合的解堵劑,并結(jié)合氣井井身結(jié)構(gòu)和入井液加注年限,以選擇合適的解堵方式和加注途徑。
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[2]楊曉秋,李林輝,李 浩,等. CPI-5緩蝕劑在酸性氣田的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用[J].天然氣與石油,2011, 29(4): 65-67.Yang Xiaoqiu, Li Linhui, Li Hao, et al. Application of CPI-5 Anti-Corrosive Agent in Sour Gas Field[J]. Natural Gas and Oil, 2011, 29(4): 65-67.
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[4]李相云.重慶氣礦天東92井有機(jī)解堵完工總結(jié)報(bào)告[R].成都:孚吉科技有限責(zé)任公司,2008.Li Xiangyun. Organic Removing Blockages Report of Tiandong 92 Well in Chongqing Gas field[R].Chegndu:Fuji Science and Technology Ltd., 2008.
[5]黎洪珍,李 婭,文紹牧,等.緩蝕劑加注對(duì)氣井生產(chǎn)的影響評(píng)價(jià)研究[R].重慶:重慶氣礦,2008.Li Hongzhen, Li Ya, Wen Shaomu, et al. Effect Evaluation of Injecting Anti-Corrosive Agent with Gas Wells[R].Chongqing: Chongqing Gasfield, 2008.