探析采气管线水合物堵塞原因及处理措施

任基文，杜云

（西南油气分公司采气三厂，四川 成都 430068）

0 引言

目前，某气田呈现出气井分布广泛，井口压力大，单井产量小的特性，应用多井高压集气，集中注醇开采技艺形式，即为自井口开采出天然气经过φ60～114 mm高压采气管线长距离传送到集气站，尤其在冬季温度0～7 ℃流入集气站技艺程序，通过受热、节流、分离、脱水、计量外输到集气直线，应用高压注醇泵通过注醇管线把甲醇传送到井口采气管线，从而实现防止水合物产生的目标。接下来，文章经过针对高压采气管线导致堵塞的多种原因实施解析汇总，深入研究了高压采气管线堵塞的主因及其防冻措施，给出了对应的建议与意见。

1 采气管线水合物堵塞的具体原因解析

气井在日常生产进程中，自井底开采的地层水与凝析水及其注入甲醇到采气管线。而层流为气液混合物在采气管线中流态的理想情况。毕竟长庆气田绝大多数为中低产气井，单井产量小，位于山区与丘陵区域管线起伏非常大，单井管线距离集气站很远，同时受气井配产、管线内径和粗糙度等不同原因干扰，以至于气液在管线内流态呈现的非常繁杂，毕竟气液重度和粘度的区别化，气相流动太快，相反液相流动非常慢，导致游离水在采气管线低洼位置集中，从而给采气管线水合物产生滋生了首要条件。而气井产液情况和配产有着必然联系[1]，试验结果证明：某气田气井临界携液流量是4×104～6×104m3/d，把气井划分为三种，即产量大于临界携液流量6×104m3/d气井，平稳出水与生产，相反极易导致采气管线积液。位于临界携液流量4×104～6×104m3/d气井，间歇出水，且不平稳，在产业量明显上升时，注醇量相应出现不足，从而导致水合物堵塞，生产不平稳。小于临界携液流量4×104～6×104m3/d气井，不产地层水，单产少许凝析水，尤其在冬季生产，伴随着开进时长加长，凝析液量在采气管线渐渐聚集，时有发生地面管线堵塞难题，且生产平稳。

2 防止采气管线水合物产生的具体措施

通常生产气井，根据配产及其产液量，来确立科学注醇量，通过网采气管线持续平均灌注甲醇，高效预防管线中水合物产生。油套压差3 MPa之上井筒积液气井，在提产带液或者放空带液时增加注醇量，预防产液量增加或者放空之后管线中游离水清洗干净，关闭井后导致水合物堵塞。针对产液量高，携液能力欠佳，导致管线积液集中气井中，规定时间段来吹扫采气管线，从而高效防止水合物产生。

3 采气管线水合物堵塞的具体处理措施分析

3.1 注醇解堵方式

第一，堵塞问题：气井生产实践中，产生泵压不动，进站压力产量温度一并下降，产液量没有变动，则能推断采气管线有水合物堵塞问题。处理措施：闭合加热炉节流针阀及其进站闸板阀，把注醇泵排量开至最高，注醇两个小时上下，等到进站压力稳定后，按照气井配产开井，查看进站压力变动状况，进站压力慢慢平稳降低时，把注醇流程变更为地面注醇，根据配产调动大注醇量[2]。第二，堵塞问题：气井生产实践中，产生泵压不动，进站压力产量温度一并下降，产液量上升，则能推断出采气管线有水合物堵塞问题。处理措施：把注醇泵排量开至最大，开大或者闭合加热炉节流针阀的方式反复活动数次，留意其进站压力变动状况，在进站压力平稳后，把注醇程序变换到地面注醇，根据配产及其产液状况，调动大注醇量。注醇解堵适合在进站压力，产量降低，采气管线没有产生水合物之前的气井使用的解堵方式。

3.2 提产带液方式

堵塞问题：进站压力变动大，产气量降低，井口远传油压和进站压力差值大，在气量无变动状况下，分离器偶然产少量液，且进站压力和井口远传油压存在回升现象，采气管线积液导致回压提升，产气量降低，采取开大或关小方式，活动加热炉节流针阀听见气流中夹杂显著水流或者坚硬物体碰撞声，表明采气管线有水合物冰堵问题。处理措施：此井注醇泵排量调动到80%上下，提升配产50%之上，实现提升气流和温度共同成效，致使气流速率确保在3 m/s上下，较大气流速度能够提高气流温度，加强管线积液扰动技能，影响水合物产生与集中，留意查看气流具备较强携液能力，一旦井间积液大量带出，导致采气管线冰堵，且升高加热炉水浴温度，保证节流之后温度在10 ℃之上，预防节流效应导致节流之后管线冰堵而超压。提产带液方式适合在采气管线积液导致产量下滑，轻微冰堵问题的气井使用。

3.3 降压解堵方式

堵塞问题：在气井发生进站压力、产量、温度降低时，且泵压和井口远传油压提升，则表明采气管线已发生水合物冰堵，经过采气管线实施局部放空方式，将压力在非常短时长下降，对应提升水合物温度，促进水合物温度小于管壁温度，水合物会从管壁脱落，且在压力影响下，把水合物由放空管线排出。处理措施：闭合加热炉针阀及其进站闸板阀，开启此井进站旋塞阀，使用放空针阀把控气量放空，留意查看分液罐压力不要大于1 MPa，液位不大于满液位的2/3，相反则需要即刻排除，避免污物有火炬喷出，导致环境破坏，同时及时观察火炬喷出颜色，解析推断水合物冰堵情况及其放空效果。

在进站压力迅速降低，表明堵点距离进站非常近，相反堵点靠近井口。在进站压力放空实践中提升，泵压降低，表明水合物已清除，在分液罐也为无变动时，表明采气管线积液清理干净，闭合放空针阀及其放空旋塞阀，把分液罐污水排除后，且闭合排污阀。

当放空进站压力为零，且没上升，表明采气管线没有解开，留意把控针阀开度，避免冰堵瞬间解开，导致分液罐超压力，一旦放置相应时长无法解开，闭合进站放空针阀及其旋塞阀，则要由井口实施放空，停止注醇泵，闭合井口针阀，生产闸阀，闭合注醇阀门，开启测试阀门，采用井口针阀把控气量实施放空，在压力下降到10 MPa，慢慢开大针阀开度，从而实现高效带液目标。

等到采气管线压力放空归零之后，把加热炉水浴温度变动到70 ℃，开启进站闸板阀，采用加热炉针阀操控气量，给地面管线倒热气，静置十分钟上下，且留意进站压力有没有降低，一旦把凉气放空，则需相同方式二次倒热气，循环往复2～3次，开启井口测试阀门，一旦进站压力降低，井口有气流经过，表明采气管线水合物已清除，持续吹扫等到洁净之后暂停，其在水合物没有清除干净时，不可暂停吹扫，防止管线温度小于0 ℃，二次产生冰堵。闭合加热炉针阀及其进站闸板阀，由井口针对采气管线实施慢慢充压，并且开启进站旋塞阀及其放空针阀，留意气流产液及其火炬燃烧状况，无产液，气质洁净，火焰竖直往上，且燃烧有力，表明采气管线已被解堵。

降压解堵方式比较适合在已产生水合物冰堵的气井，假设此方式没有解除状况，则要使用常压解堵法。

3.4 常压解堵方式

堵塞问题：借助降压解堵法之后，水合物并未清除，表明水合物冰堵情况加剧。处理措施：开启进站旋塞阀与进站放空针阀，开启井口测试阀门及其针阀，由管线两端实施放空，待压力都为零，闭合井口和进站全部阀门，把注醇程序变动为地面注醇，开启注醇泵，且大量排注醇，闭合阀门，持续注醇，在注醇泵压力提升到5 MPa之上，精制一天，遵照放空解堵方式实施操控解堵，此种解堵方式比较适合采气管线堵塞加剧，不足之处为解堵时长很长，甲醇消耗量巨大[3]。

3.5 防冻堵措施研究分析

预防水合物堵塞的高效方式为规避在水合物产生区域温度、压力状况的产生，需要经过绝热或者掩埋管线从而降低热量流失或筛选流量参数，确保以非常大的流速从而降低管线滞留时长来实现。然而，流体通过路径越长，则遭遇的温度、压力情况范畴相对越大，此方式就不能再应用了，需要考量其他防堵措施。

当前少数气井有缓蚀剂滴注罐，可以完成针对井筒的缓蚀剂加注，然而，井口设计中忽略了高压采气管线接防冻剂、缓蚀剂加注技艺设施，从而不能完成防冻剂及缓蚀剂加注。因此，管线堵塞之后大多数应用减压阀实施解堵，在2006年及其之前投入生产的无人值守井口没有放空装置，则不可以实施井口放空。一旦高压采气管道部分形成堵塞之后，只可在管线末端应用进站放空阀空降压实施解堵。然而，在管道全部堵死之后，堵塞段前后压差太大，从而气井生产有一定潜在安全风险。要想保证新建高压采气管线安全运转、平稳过冬，则需针对防冻堵措施实施研究分析。

4 结语

总之，大部分高压采气管线关键是投入生产早期脏物堵塞。基于此，针对新井、井口需设置高压放空装置，对于井口实施充分放喷，从而净化井底。此外，高压采气管线设计过程中，需要全面考量气井产水及沿线高程干扰，针对水合物产生温度做出全面核算；再对管径实施改进，将流速干扰考量进去，保证管线不积液；保温加热措施需实施论证核算，随后筛选最优方案，一旦讨论的措施无法进行或者经济评价不科学时，最终只能采取常规集气方法。