蘇里格氣田氣井管網凍堵原因和防治措施研究

張剛　孟嘉益　李艷　王小佳（中國石油長慶油田分公司第三采氣廠，內蒙古　烏審旗　017300）

蘇里格氣田氣井管網凍堵原因和防治措施研究

張剛孟嘉益李艷王小佳（中國石油長慶油田分公司第三采氣廠，內蒙古烏審旗017300）

隨著蘇里格氣田開發的深入，氣井產液不斷增多，在冬季生產過程中，氣井管網冰堵現象頻繁，嚴重的影響了冬季生產高峰供氣。通過對氣井管網凍堵的形成原因進行分析，采取措施提前預防和及時治理，減少凍堵對冬季生產的影響，同時能防止出現冰堵憋壓對管線的危害以及超壓爆管其引起的安全環保事故發生。

蘇里格氣田；氣井管網；凍堵；預防治理

蘇里格氣田氣井集氣管線由采氣樹、單井地面管線（針閥至截止閥）、下游支管線（截止閥至干管接口）、下游干管線（至集氣站入口）組成。采用井間管線串接后組成集氣管網。

圖1　蘇里格氣田氣井管線流程圖

蘇里格氣田采用的集氣工藝是井下節流、井口不加熱、集氣站集氣增壓模式，隨著開發的深入，氣井出水不斷增多，在冬季生產過程中，氣井管網冰堵現象頻繁，嚴重的影響了冬季生產高峰供氣。因此急需采取措施提前預防和及時治理，減少凍堵對冬季生產氣量的影響，同時能防止出現冰堵憋壓對管線的危害以及超壓爆管其引起的安全環保事故發生。

1　氣井管網凍堵原因分析

1.1蘇里格氣田氣井管網凍堵條件形成因素

在蘇里格氣田管網輸氣過程中，管網溫度與外界環境溫度以及管網在外界環境中直接暴露的程度有關；管網內壓力與壓縮機啟停、氣井與集氣站距離、管網容積有關；管網內介質流體的流量、液量大小和組合比例、雜質影響流體在管網內的流動速度和流動形態；管網中的閥門和阻流設備存在及狀態影響管網節流效應的程度。因此，在冬季運行過程中，管線輸送介質受外界影響溫度低，在輸送壓力高的情況下，流體在管網內的流速慢、液量大、雜質多時，在節流點極易產生節流效應，導致出現了嚴重的冰堵現象。

1.2氣井管網凍堵主要類型

根據蘇里格氣田實際生產過程中出現的凍堵現象，按具體的凍堵條件在凍堵形成中所起的作用主次不同可分為以下幾種：

（1）a類：因單井管線掩埋深度不夠、管線裸露導致單井下游管線凍堵：

該類凍堵主要形成條件為溫度過低，而主要原因就是下游管線的埋深不足，當氣井管線埋深小于0.5m時，溫度降至冰點以下，氣井管線埋深越淺，管線越容易發生凍堵。

（2）b類：因管網壓力高，導致管網內高氣量的單井下游管線凍堵：

該類凍堵主要形成條件為壓力升高，而引起壓力升高的主要原因是集氣站壓縮機無法連續啟運。

（3）c類：因氣井產量低、處于干管末端或邊緣、氣井間歇排液，液體滯留，導致單井地面管線、下游管線凍堵。

（4）d類：因氣井產液量大，液體大量滯留，管線排液能力不足，導致單井地面管線、下游支管線凍堵。

（5）e類：因下游管線內存在固體或粘稠物質，節流、堵塞導致地面管線凍堵。

2　氣井管網凍堵預防和處理措施

2.1氣井管網凍堵預防措施

氣井管網凍堵的預防措施是針對管網凍堵形成的氣量、壓力、溫度、流體介質狀態、節流點等因素而采取的杜絕或減少各因素達到凍堵條件的措施。

（1）做好氣井管網在冬季低溫條件下的保溫工作：

做好下游管線的掩埋工作，確保埋地深度，加強管線巡查探測工作，及時處理管線埋深不足；做好地面管線，特別是節流設備的保溫加裝工作，確保溫質量，加強氣井巡護工作，對破損保溫及時修護。

（2）合理降低天然氣管網的運行壓力：

保證壓縮機的連續啟機，推進壓縮機二級增壓升級改造及聯絡線間流程改造，有效降低管網壓力。

（3）調控氣井管網內流體流量和流體比例以及減少雜質含量：

對產氣量小、處于干管末端、間歇產液井進行合理間歇生產；及時清理管線內的雜質，防止發生節流；向天然氣管線中注入甲醇，降低水化物的形成，合理安排甲醇的加注點和加注周期。

2.2氣井管網凍堵處理措施

氣井管網凍堵處理措施是氣井管網已經發生凍堵現象而采取的解堵通管復產措施。

（1）凍堵點判斷

氣井管網的凍堵點主要就是節流點，井口緊急截斷閥、下游截止閥、流量計、管線接口等存在變徑結構的部位最容易發生節流凍堵。

（2）定點放空注醇解堵

判斷凍堵點后，根據凍堵點不同采用不同的放空、注醇措施，一般地面管線凍堵由油壓考克放空后直接注醇，下游管線凍堵則需要進行收液車干管放空后注醇。

3　結語

根據對生產過程中管線凍堵的主要影響因素分析，總結氣井管網凍堵的類型，從管線掩埋、氣井管線保溫加裝修護、壓縮機啟運升級、甲醇加注等措施進行預防，對氣井凍堵進行明顯控制，而在防治工作不斷深入開展后，目前凍堵的主要因素為氣井氣量的下降和液量的持續增多，在較小氣量影響的前提下，對低氣量的邊遠末端氣井進行間歇開關，對高液量氣井高頻加注甲醇是防治凍堵的主要手段。

［1］王海霞.輸氣管線中水合物的形成及預防.天然氣與石油，2006.

［2］呂青楠.天然氣設備冰堵原因及防治措施.科技創新導報.2011.