6月6日,江漢油田涪陵頁巖氣公司對因出砂嚴(yán)重“歇崗”的焦頁4-4HF井安裝新型除砂器,目前該井已正常“上崗”,日產(chǎn)量由1.5萬立方米提升至5萬立方米。
涪陵頁巖氣田已開發(fā)7年多,部分老井出現(xiàn)了砂卡、砂堵等現(xiàn)象,嚴(yán)重時還將關(guān)井停產(chǎn),影響氣田的開發(fā)效率和效益。
在“百日攻堅創(chuàng)效”行動中,涪陵頁巖氣公司狠抓生產(chǎn)難題攻關(guān),認(rèn)真分析氣井出砂原因,實施有效診治和預(yù)防措施,著力解決氣井“結(jié)石”難題。今年以來,通過對28口患有“腎結(jié)石”氣井進行了精心診治,使它們的“元氣”漸漸恢復(fù),單井平均日增產(chǎn)在1萬立方米以上。
砂患猛如“虎”,須全力治“砂患”
“涪陵頁巖氣田現(xiàn)在投產(chǎn)井470多口,其中出砂井有28口,占開井?dāng)?shù)的6%。”涪陵頁巖氣公司技術(shù)專家介紹,“數(shù)量雖不多,但砂患猛如‘虎’,氣井出現(xiàn)砂卡和砂堵現(xiàn)象,不僅影響氣井的正常生產(chǎn),降低了氣田采收率,還容易造成安全隱患。”
由于天然氣是靠地層壓力自噴開采的,氣井在采氣過程中,地面與井底存在一定的壓力差,壓力差過大會將地層砂粒或儲層改造殘留的壓裂砂帶出。
這些砂粒隨氣流從井底溢出,像磨刀石一樣,對閥門、機泵、管線造成磨損,引發(fā)設(shè)備或管線刺漏穿孔,縮短了它們的壽命,或堵塞井筒或采氣管線,嚴(yán)重時因應(yīng)力過大還會使管柱斷脫。對于輸氣管線來說,由于砂粒磨損加快了腐蝕速度,從而影響輸氣管線安全運行。
“采氣樹從地下‘生長’,且長期連續(xù)采氣,出現(xiàn)砂卡、砂堵現(xiàn)象難以避免。”涪陵頁巖氣公司技術(shù)人員介紹:“就像人老了,容易得結(jié)石一樣,小疽不除必成大患,必須認(rèn)真分析氣井砂卡、砂堵的原因,對癥施策,醫(yī)治氣井‘結(jié)石’。”
從源頭上治理,優(yōu)化“護理”辦法
“焦頁9-1HF井微砂,焦頁28-2HF井出砂量較大,清理過分離器,地上有砂,我還拍了照,你們看……”5月16日,在公司出砂井動態(tài)分析會上,技術(shù)人員認(rèn)真查看砂粒成份、數(shù)量,分析出砂原因。
氣井“腎結(jié)石”是氣井在長期采氣過程中日積月累形成的,并非短時間內(nèi)突然發(fā)生。因此,需要平時對氣井仔細(xì)觀察、多加護理,采取“望聞問切”等手段,對“患病”氣井精心保養(yǎng)。
公司建立了氣井出砂監(jiān)測和分析制度,強化資料錄取,仔細(xì)記錄壓力、攜砂流量、出砂量等參數(shù)變化,建立問題井?dāng)?shù)據(jù)庫,深化大數(shù)據(jù)應(yīng)用,認(rèn)真分析氣井井口壓力與井底流壓之間的關(guān)系、產(chǎn)氣量、產(chǎn)水量與出砂量的關(guān)系,通過動態(tài)監(jiān)測、生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析等手段,及時對問題井進行剖析,探討氣井出砂機理,優(yōu)化控砂措施,為科學(xué)實施治砂措施提供依據(jù)。
技術(shù)人員發(fā)現(xiàn),由于地層產(chǎn)狀的差異性,易出砂的采氣井,往往在前期的鉆井、壓裂過程中,就有砂卡及砂堵現(xiàn)象。他們未雨綢繆,從源頭入手,優(yōu)化鉆井、壓裂等施工工藝。鉆井時,推廣鉆通刮洗一體化的井眼清潔技術(shù),確保井筒清潔。壓裂時利用鉆塞工具清洗井筒,或下噴嘴進行沖砂作業(yè),或采用井下捕屑器,收集打撈井筒內(nèi)的砂子、膠皮等雜質(zhì),防止產(chǎn)氣通道堵塞。針對管線三通部位,容易因氣流裹攜砂粒造成穿孔的情況,技術(shù)人員在三通部位加裝防沖蝕擋板,為管壁“擋子彈”。此外,還積極開展抗菌鋼試驗,在碳鋼管材中加入一定量的銅元素,提高材質(zhì)的抗沖蝕性,減輕砂患影響,在集氣站中推廣運用。
為及時了解出砂井狀態(tài),平臺值守人員加密現(xiàn)場巡查頻次,對異常井的分離器排出液進行取樣,觀察排出液砂粒多少,每天記錄砂量的變化。
技術(shù)人員還不斷優(yōu)化“護理”方法,制訂出砂井管理規(guī)定,根據(jù)氣井生產(chǎn)的壓降規(guī)律,盡量避免頻繁開關(guān)井,達(dá)到氣井“呼吸”平衡、順暢,維持地層相對穩(wěn)定,防止砂粒、支撐劑等回流。對于出砂量大的氣井,精細(xì)測算臨界攜砂流量,通過合理降產(chǎn),防止氣流過大引起攜砂量增加,堵塞井筒。
開展“手術(shù)”醫(yī)治,減少砂卡砂堵現(xiàn)象
5月20日,公司技術(shù)人員正在對新型旋流過濾式除砂器進行試驗,驗證其除砂效果。
為了盡可能地減輕氣井砂卡、砂堵現(xiàn)象,公司在強化上述護理手段的基礎(chǔ)上,采取多種“手術(shù)”措施,解除氣井“如鯁在喉”的病痛。
公司遴選出砂嚴(yán)重的氣井,為它們安裝新型除砂器,這種除砂器相當(dāng)于一個離心設(shè)備,安裝在砂粒必經(jīng)的井口,通過離心旋流加過濾作用,使砂粒從管線中脫離出來。目前,氣田18口氣井安裝了除砂器,均實現(xiàn)了正常連續(xù)生產(chǎn)。
此外,公司還加大了放噴、氣舉、泡沫等排液的力度,排出井底積液的同時,也可攜帶出砂粒。如在泡沫排液措施中,員工通過往井筒內(nèi)投入發(fā)泡劑,讓井筒積液像汽水一樣,減小積液的表面張力,相當(dāng)于“洗井”,通過泡沫的溢出帶出井筒內(nèi)的細(xì)砂。
集氣干線及支線是氣田運行“大動脈”,因長期輸送天然氣,在管線內(nèi)也會沉積有大量積液和砂子等雜質(zhì),公司加大管線輸氣壓力的監(jiān)控力度,定期對集輸干線和支線進行清管作業(yè)。目前,氣田年均開展大型清管作業(yè)5次以上,清除了集輸干線“血栓”,確保集輸干線安全運行。
(戴瑩 曹夢茜)
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