中国石化新闻网:涪陵气田技术攻坚巧治气井“肾结石”

  中国石化新闻网讯 6月6日,432888com威尼斯人涪陵页岩气公司对因出砂严重“歇岗”的焦页4-4HF井安装新型除砂器,目前该井已正常“上岗”,日产量由1.5万立方米提升至5万立方米。

  涪陵页岩气田已开发7年多,部分老井出现了砂卡、砂堵等现象,严重时还将关井停产,影响气田的开发效率和效益。

  在“百日攻坚创效”行动中,涪陵页岩气公司狠抓生产难题攻关,认真分析气井出砂原因,实施有效诊治和预防措施,着力解决气井“结石”难题。今年以来,通过对28口患有“肾结石”气井进行了精心诊治,使它们的“元气”渐渐恢复,单井平均日增产在1万立方米以上。

砂患猛如“虎”,须全力治“砂患”

  “涪陵页岩气田现在投产井470多口,其中出砂井有28口,占开井数的6%。”涪陵页岩气公司技术专家介绍,“数量虽不多,但砂患猛如‘虎’,气井出现砂卡和砂堵现象,不仅影响气井的正常生产,降低了气田采收率,还容易造成安全隐患。”

  由于天然气是靠地层压力自喷开采的,气井在采气过程中,地面与井底存在一定的压力差,压力差过大会将地层砂粒或储层改造残留的压裂砂带出。

  这些砂粒随气流从井底溢出,像磨刀石一样,对阀门、机泵、管线造成磨损,引发设备或管线刺漏穿孔,缩短了它们的寿命,或堵塞井筒或采气管线,严重时因应力过大还会使管柱断脱。对于输气管线来说,由于砂粒磨损加快了腐蚀速度,从而影响输气管线安全运行。

  “采气树从地下‘生长’,且长期连续采气,出现砂卡、砂堵现象难以避免。”涪陵页岩气公司技术人员介绍:“就像人老了,容易得结石一样,小疽不除必成大患,必须认真分析气井砂卡、砂堵的原因,对症施策,医治气井‘结石’。”

从源头上治理,优化“护理”办法

  “焦页9-1HF井微砂,焦页28-2HF井出砂量较大,清理过分离器,地上有砂,我还拍了照,你们看……”5月16日,在公司出砂井动态分析会上,技术人员认真查看砂粒成份、数量,分析出砂原因。

  气井“肾结石”是气井在长期采气过程中日积月累形成的,并非短时间内突然发生。因此,需要平时对气井仔细观察、多加护理,采取“望闻问切”等手段,对“患病”气井精心保养。

  公司建立了气井出砂监测和分析制度,强化资料录取,仔细记录压力、携砂流量、出砂量等参数变化,建立问题井数据库,深化大数据应用,认真分析气井井口压力与井底流压之间的关系、产气量、产水量与出砂量的关系,通过动态监测、生产数据分析等手段,及时对问题井进行剖析,探讨气井出砂机理,优化控砂措施,为科学实施治砂措施提供依据。

  技术人员发现,由于地层产状的差异性,易出砂的采气井,往往在前期的钻井、压裂过程中,就有砂卡及砂堵现象。他们未雨绸缪,从源头入手,优化钻井、压裂等施工工艺。钻井时,推广钻通刮洗一体化的井眼清洁技术,确保井筒清洁。压裂时利用钻塞工具清洗井筒,或下喷嘴进行冲砂作业,或采用井下捕屑器,收集打捞井筒内的砂子、胶皮等杂质,防止产气通道堵塞。针对管线三通部位,容易因气流裹携砂粒造成穿孔的情况,技术人员在三通部位加装防冲蚀挡板,为管壁“挡子弹”。此外,还积极开展抗菌钢试验,在碳钢管材中加入一定量的铜元素,提高材质的抗冲蚀性,减轻砂患影响,在集气站中推广运用。

  为及时了解出砂井状态,平台值守人员加密现场巡查频次,对异常井的分离器排出液进行取样,观察排出液砂粒多少,每天记录砂量的变化。

  技术人员还不断优化“护理”方法,制订出砂井管理规定,根据气井生产的压降规律,尽量避免频繁开关井,达到气井“呼吸”平衡、顺畅,维持地层相对稳定,防止砂粒、支撑剂等回流。对于出砂量大的气井,精细测算临界携砂流量,通过合理降产,防止气流过大引起携砂量增加,堵塞井筒。

开展“手术”医治,减少砂卡砂堵现象

  5月20日,公司技术人员正在对新型旋流过滤式除砂器进行试验,验证其除砂效果。

  为了尽可能地减轻气井砂卡、砂堵现象,公司在强化上述护理手段的基础上,采取多种“手术”措施,解除气井“如鲠在喉”的病痛。

  公司遴选出砂严重的气井,为它们安装新型除砂器,这种除砂器相当于一个离心设备,安装在砂粒必经的井口,通过离心旋流加过滤作用,使砂粒从管线中脱离出来。目前,气田18口气井安装了除砂器,均实现了正常连续生产。

  此外,公司还加大了放喷、气举、泡沫等排液的力度,排出井底积液的同时,也可携带出砂粒。如在泡沫排液措施中,员工通过往井筒内投入发泡剂,让井筒积液像汽水一样,减小积液的表面张力,相当于“洗井”,通过泡沫的溢出带出井筒内的细砂。

  集气干线及支线是气田运行“大动脉”,因长期输送天然气,在管线内也会沉积有大量积液和砂子等杂质,公司加大管线输气压力的监控力度,定期对集输干线和支线进行清管作业。目前,气田年均开展大型清管作业5次以上,清除了集输干线“血栓”,确保集输干线安全运行。

信息来源: 
2020-06-09
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