低产低效井井堵原因及防堵解堵措施浅析

王宝华 熊庆粉 郑展 何玲玲

摘 要：XX气田XX井区已大规模开发10年，大部分气井产能低，携液能力降低，导致井筒积液不断增多，严重影响气井的正常生产，尤其在冬季低温的采输和处理过程中，经常会形成水合物堵塞管道和设备而严重地影响正常生产。本文结合XX井区现有低产低效气井工艺流程下冬季采气管线冻堵原因、水合物的防治出现的问题，提出了合理的防堵解堵措施，为确保冬季气井正常生产，保证气井用气高峰期的平稳供气提供了一定的实际意义。

关键词：低产低效井、水合物、防堵、解堵

1.低产低效井冬季生产特征及冻堵原因分析

在天然气采集输过程中，由于流态和环境温度的变化，管线中或多或少地存在液态水，冬季气温较低时，管线低洼处或气流通过阀门、三通等可能产生液体蓄积处或存在节流效应的地方容易出现水合物从而引发冻堵。通过对历年来低产低效井井堵特征的分析，造成低产低效井冬季井堵的原因主要是水合物的堵塞或冰堵。

2.1水合物的形成

天然气水合物的形成除与天然气的组分和游离水含量有关外，还需要一定的热力学条件，即一定的温度和压力。概括起来讲，天然气形成水合物必须具备以下条件：

（1）气体处于水汽的饱和或过饱和状态，且有游离水存在；

（2）有足够高的压力和足够低的温度；

（3）气流在管线中流动时存在流速、压力、流动方向改变。

2.2 冬季生产过程中气井冻堵主要原因及特征

（1）气井地层能量低、产气量小，生产过程中产气量波动较大，关井压力恢复慢；气井配产低，管线中天然气的流速低，液体滑脱损失大，温度损失严重，容易形成水合物堵塞。

（2）气井在生产过程中会有不同程度的产液现象，由于气井自身的携液能力不足及采气管线较长、起伏较大，气井管线携液困难，积液不能及時带走时容易形成水合物堵塞。

（3）低产低效井气井产液量小、波动较大，气井产水不能保持连续性，在气井突然产液的情况下，集气站注醇泵连续不断地向地面管线注入的仍是产液前定量的甲醇，相对于单位体积水的注醇量不足，易造成局部水合物堵塞。

（4）气井放空（提产）带液造成堵塞，冬季加注甲醇抑制水合物生成，气井放空带液过程中气流压差增大，大部分甲醇被气流带走，气井产液被带入采气管线，造成单位体积水中甲醇含量不足，加之受采气管线起伏、粗糙度的影响，容易形成水合物冻堵。

（5）加注泡排棒后关井期间的影响，泡沫排水采气旨在通过化学药剂的引入，解除气水流道堵塞，减少“滑脱”损失，提高气流携液垂直举液能力。但是气井加注泡排棒以后，需关井2-4小时恢复压力。关井期间，采气管线内积液处于静止状态，在一定压力、低温环境下，容易形成水合物或结冰造成采气管线堵塞。

（6）管线预注醇时的影响

当泡排效果显著或提前预防可疑管线冻堵时预注醇后。大量积液被带至采气管线，造成单位体积液体甲醇量不足，在冬季低温时，容易造成水合物堵塞。

（7）地面管线埋深不够的影响

在采气管线埋深较浅处，使得采气管线内的温度更容易受冬季低温影响，从而导致水合物的形成，到达冰点时，还会形成冰堵。

（8）人为管理因素的影响

冬季气温低，且变化异常，对于气井的管理不能仅依据往年的经验，还应根据实际情况对该井的生产状况做出正确的判断。这就要求员工正常甚至是加强对井口及管线的维保巡护工作，将冻堵风险及早发现并处理。

3 低产低效井防堵措施探讨

气井防堵措施是指气井尚未完全堵塞之前进行的作业。通过对气井堵塞机理及堵塞征兆研究，掌握了防堵最佳时机，可利用各类方法进行采气管线防堵作业，确保气井正常生产。

3.1 注醇工艺防堵

为了防止采气管线中水合物堵塞现象，天然气生产中通常给管线中注入水合物抑制剂——甲醇。甲醇应在可能生成水化物的位置时间之前加入。要求甲醇在管线中同气液流均匀接触。冬季气温低、变化大，根据产水气井的产液情况、温度的变化，动态调整注醇的安排，确保管线中的甲醇含量能有效抑制水合物的形成。

3.2 根据堵塞征兆防堵

气井采气管线堵塞一般情况下不可能在瞬间即可堵死，都是有预见性的，因此提前正确判断堵塞征兆并采取措施，可以有效防止冬季采气管线堵塞的发生。气井在生产过程中，井口油压、套压、进站压力是反映油管和采气管柱流动状态正常与否最直接的参数。通过远传数据的波动情况，来反映气井发生堵塞的征兆。

3.3 增加管线埋深巡查及整改防管线冻堵

加强对管线埋深的普查，对于管线埋深不够、裸露的气井，要及时对裸露的采气管线进行掩埋，对管线埋深不够的井进行降管和掩埋。水毁、积沙道路进行维修，确保管线安全运行，单井道路畅通。一般清况下，管线埋深大于1.2m，受到外界环境温度影响较小，管线埋深小于1.2m，随着深度的降低，受到外界环境温度影响越大。

3.4 提高员工责任心从而防微杜渐

责任是一个员工的内在问题，责任心是涉及一个人的伦理道德和价值观，责任感的高低取决于员工对责任的认识和承担责任的意愿。

4 低产低效井解堵措施探讨

一般情况下，采气管线堵塞后主要的解堵方法是降压解堵和注醇与管线吹扫或冲压相结合的方法。

4.1 降压解堵

降压解堵是通过降低管线压力，破坏水合物形成的压力来实现的。当因为以上原因造成地面采气管线水合物堵塞时，可通过堵塞段一端降压和堵塞段两边降压两种方法来进行解堵。

4.2 注醇与管线吹扫相结合解堵

通过井口地面注醇方式对采气管线注入甲醇，然后对采气管线吹扫。在吹扫过程中，天然气流将部分甲醇带至堵塞段，融化堵塞物，也可以利用堵塞段前后压差，形成强大推力，将堵塞物带出，如此反复，直至解开为止。

5 结论与认识

（1）冬季是水合物形成的高发期，应加强对低产低效井的管理，通过加注甲醇和根据井口油套压、进站压力的波动情况来判断堵塞征兆，坚持“提前预防、合理预防、及时解堵”的原则，防止低产低效井冬季采气管线频繁堵塞现象的发生。

（2）一旦发生井堵，需进行地面管线放空、加大注醇量等措施解堵。由于单井甲醇注入量是根据理论注入量结合往年甲醇用量确定的。在气温变化，气井间歇出水等不确定因素影响下，在实际生产中所需甲醇的合理注入量需不断摸索，及时完善，使甲醇注入量更加趋于合理化。

（3）低产低效气井地层能量低、携液困难，在采取泡排措施时，通常与提产带液、放空带液配合进行。因此，应不断摸索气井的产液规律，保证合理的注醇量，防止气井突然大量产液时，造成注醇量不足，使采气管线被水合物堵塞。

（4）对低产低效井进行动态分析，摸索气井产液规律，逐步形成“一井一法一制度”的管理措施，有效防止气井堵塞。

参考文献：

[1]钟孚勋.气藏工程.北京：石油工业出版社，2002

[2]张良鹤.天然气集输工程.北京：石油工业出版社，2001

[3]杨川东.采气工程.北京：石油工业出版社，2001