金壇注采站注氣排鹵實例

唐 騫

（中石化華東石油工程公司江蘇鉆井公司金壇注采站，江蘇揚州 225200）

金壇注采站注氣排鹵實例

唐 騫

（中石化華東石油工程公司江蘇鉆井公司金壇注采站，江蘇揚州 225200）

隨著我國天然氣消費量的持續增長，區域性供需矛盾凸顯。而以鹽礦溶腔來建設天然氣儲氣庫，對天然氣使用進行調峰已經成為一種安全有效的方法。在我國江蘇金壇境內就有大面積適合建設儲氣庫的鹽礦。中石化川氣東送工程重要的配套工程 金壇儲氣庫就應運而生，工程大體包括鉆井工程、溶腔造腔、注氣排鹵、注采站及集配氣站建設、注采氣作業。

溶腔；注氣排鹵；氣液界面；反沖洗

1 注氣排鹵概述

中石化天然氣分公司川氣東送管道公司在江蘇金壇地區建設的金壇儲氣庫是川氣東送工程的配套工程，設計部井38口，目前已投產兩口。在每口井進行完鉆井施工以后，需要進行2～5a 溶腔造腔過程，具體時間視溶腔大小不等。溶腔造腔結束，井內為飽和鹵水，投產之前需要用壓縮機將天然氣注入井內頂替排出鹵水，使之成為中空的腔體，這一過程成為注氣排鹵。

注氣排鹵總體分為前期、中期和后期，作業時間也是視溶腔大小不等，在3～5個月。注氣排鹵前期是指排出地面至溶腔頂部5m 的鹵水；中期一般指注氣排鹵至溶腔底部10m 左右的作業；注氣排鹵后期是指從溶腔底部10m 左右至底部2m 左右的作業。

注氣排鹵作業間歇對進行其他的相關作業，比如測定氣液界面，目的是為了驗證通過排鹵量計算的氣液界面和實際界面的誤差。每24h 還要使用清水進行反沖洗，目的是防止排水管線結晶堵塞。

1.1 J103基本情況

J103井井深1052m，套管下深913.07m。注水溶腔期間，累計造腔時間1240d，累計排鹵量1393441.4m3，排鹽量412677.7t，造腔量192286.8m3，腔體設計運行壓力為6MPa～16MPa，溶腔體積24.87萬m3，有效腔體體積約為19.67萬m3。

2 注氣排鹵作業

2.1 注氣排鹵

前期注氣排鹵：當壓縮機出口天然氣壓力大于排鹵中心管溶腔頂部靜夜柱壓力時（此壓力可根據井內鹵水密度和中心管長度計算出）可開啟井口注氣閥門和排鹵閥門，此時控制注氣量和排鹵量，J103 控制注氣量 1.25 萬 m3/h，排鹵量 40m3/ h，排出的鹵水經過井場的閃蒸罐分離出鹵水中的天然氣，初期天然氣含量在3% 左右，隨著排鹵的進行，含量逐步降為0。前期時間較短，7d左右不等。

中期注氣排鹵：井場閃蒸罐實測天然氣含量為0同時排鹵流量穩定時，進入中期，此時逐步提排鹵量，J103井排鹵量控制在 100m3/h 左右，注氣量 1.5 萬 m3/h 左右。實際發現當增大注氣量時，管線抖動厲害，注氣壓力和排鹵壓力波動較大。中期注氣排鹵周期較長，視溶腔大小而定。

后期注氣排鹵：通過排鹵量計算和溶腔體積對比，氣液界面到離排鹵管柱底部管口10m 左右時進入注氣排鹵后期，另外排出的鹵水有時會測得天然氣含量也是判斷依據之一。此時由于井內鹵水量較少，溶腔內是大量的高壓天然氣，天然氣會溶解部分至鹵水中，同時注氣對鹵水界面沖擊逐步增強，導致有天然氣隨鹵水排出，為此排出的鹵水經過井場閃蒸罐分離天然氣。同時降低排鹵量至 40m3/h 以內，同時降低注氣量至 1 萬 m3/h，注氣排鹵至氣液界面到離排鹵管柱底部管口 0.5m，注氣排鹵結束。中期注氣排鹵周期也較長，試溶腔大小而定。

2.2 反沖洗作業

在注氣排鹵作業中，鹵水在排出的過程中由于溫度、壓力和流態的變化，容易結晶，堵塞管柱。解決的辦法是沖排鹵中心管反向注入一定量的清水，并靜止1h左右，注入量應至少大于等于排鹵管內容積的 2 倍，排量控制在 20～40m3/h。反沖洗作業條件：一是注氣排鹵24h；二是地面排鹵管線壓力上升同時伴隨這排鹵流量下降。排鹵管線壓力在注氣排鹵穩定后基本固定，J103 井固定在 0.3MPa 左右，如果發現壓力持續上升，即表示管線已有結晶現象，需進行反沖洗作業。

2.3 氣液界面測定

在注氣排鹵過程中，為了氣液界面的位置這一參數尤其重要。在日常注氣排鹵中，都是通過計算排鹵量來和實測的溶腔體積表來對比，確定氣液界面位置。由于鹵水流量計有誤差，實測的溶腔體積也有誤差，日積月累造成計算的氣液界面和實際氣液界面有出入。此時，就需要進行測井，對實際氣液界面進行測定。在排鹵中期安排一次測定，后期安排兩次（計算的氣液界面距排鹵管柱底部管口約10m、3m）測定可有效的消除誤差，準確的掌握實際氣液界面，保證不排空鹵水，防止天然氣進入排鹵中心管。

3 結論

通過對 J103井注氣排鹵的總結，得出如下結論：

1）注氣排鹵前期控制注氣量和排鹵量可以減少天然氣注入井內時對鹵水界面的沖擊，減少鹵水排出時帶出的天然氣含量。

2）在排鹵后期氣液界面距排鹵管柱底部管口10m 以內至少進行兩次氣液界面測定，對斷定氣液界面的安全位置有至關重要的作用，同時中期進行氣液界面測定可有效核對通過排鹵量計算的界面和實際的誤差。

3）注氣排鹵前期和后期排出的鹵水經過井場閃蒸罐分離鹵水中的天然氣非常重要，可降低天然氣進入低壓鹵水管線和鹵水處理站的風險。

[1] SY/T 5922-2012，天然氣管道運行規范[S].

A Case Study of Gas Injection and Drainage in Jintan Injection Station

Tang Qian

With the continuous growth of natural gas consumption in China，the contradiction between regional supply and demand is highlighted.And the construction of natural gas storage tank with salt and salt，the use of natural gas to peaking has become a safe and effective method.In China’s Jintan territory in Jiangsu there is a large area suitable for the construction of gas storage salt. Sinopec Sichuan gas east to send the project an important supporting project—Jintan gas storage came into being，the project generally includes：drilling engineering，cavity cavity，gas injection row of halogen，injection station and set with gas Station construction，gas production operations.

cavity；gas injection row halogen；gas-liquid interface；backwashing

TE822

B

1003-6490（2017）06-0043-01

2017-05-09

唐騫（1980—），男，江蘇揚州人，工程師，主要從事石油工程工作。