普光气田生产井油管堵塞原因及对策研究

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普光气田高含硫化氢和二氧化碳,高含硫天然气的特殊性使得普光气田开发过程中急需解决的难题之一就是气井油管的堵塞问题。在含硫气田开发过程中,随着生产时间增加,特别是高含硫气田各类地层产物,气井作业残余物逐渐从地层析出,井筒堵塞一直是影响单井平稳生产的重要问题。因此,开展普光气田生产井油管堵塞原因及对策研究具有重要意义,主要研究工作及成果如下:(1)开展堵塞物成分及形成机理研究。根据堵塞物取样化验结果,明确堵塞物的成分;根据堵塞物成分,确定堵塞物来源,如腐蚀产物、硫沉积、地层产出物、气井作业带入液等;根据堵塞物成分及来源,结合堵塞位置形态、压力、温度等分析堵塞物形成机理。(2)完成堵塞原因及机理分析。根据携液模型计算当前气量是否达到临界携液携固能力;根据堵塞前后井口参数变化及仪器预阻情况,对井筒压力温度梯度进行计算拟合,判断堵塞位置及堵塞后剩余气流通道大小;根据文献调研,确定固体颗粒析出条件,分析颗粒物沉积规律;根据堵塞后气流通道大小判断是否产生节流,节流后温度和压力变化情况;根据堵塞后温度压力变化及水合物生成条件,判断井筒是否会生成水合物。(3)建立堵塞井模型,并研究降低油管堵塞的措施。利用软件确定不同堵塞位置和不同堵塞严重程度下的井筒压力温度梯度计算模型;通过井口温度压力变化,形成一套计算油管节流及井径变化计算模型。针对建立模型,设置不同参数进行敏感性分析,确定影响堵塞的敏感性因素,提出预防堵塞的措施。(4)解堵技术对策研究。针对易堵塞井摸索合理生产工作制度,防止因产量低或关井等原因导致油管堵塞;通过模型计算及现场经验,优化目前放喷措施,提高放喷时的带液能力,同时防止油管内生成水合物;从加注量、闷井时间等方面优化目前注酸或热水解堵工艺;根据堵塞物溶解性实验,配置优选解堵液配方。通过研究,明确了普光高含硫气井井筒堵塞物的主要成分为:碳酸钙、单质硫、铁元素及沥青类混合物。沥青类堵塞物粘度受温度影响较大,主要堵塞在井口;无机物(单质硫和碳酸钙)主要沉积在气井下部位、水合物是堵塞后由于节流温降的次生堵塞物,形成后进一步加剧油管堵塞。针对CaCO3沉积、硫元素沉积堵塞,采取适时调产的防堵措施;针对长时间关井的气井,采用关井前油管注入有机酸预防堵塞的措施;开井前油管加注热水及有机物解堵剂,可提高开井成功率。
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