氣田穩產末期氣井注醇制度優化效果評價

夏玉琴，劉小江，折文旭，李 君，常玉婷

（中國石油長慶油田分公司第二采氣廠，陜西西安 710018）

氣田穩產末期氣井注醇制度優化效果評價

夏玉琴，劉小江，折文旭，李 君，常玉婷

（中國石油長慶油田分公司第二采氣廠，陜西西安 710018）

隨著氣田生產到達穩產末期，壓力低且較為穩定，天然氣水合物形成條件受壓力影響程度明顯減小，形成規律較開發初期發生明顯變化。本文結合目前開發現狀，重點從天然氣集輸過程中氣流的溫度變化研究出發，分析氣井在低壓條件下水合物形成規律，著重從注醇方式、注醇節點兩方面進行優選，同時考慮保溫、加熱等輔助措施，綜合評價氣井防堵效果和注醇制度合理性，以保證氣井產能。同時對比分析不同注醇制度下管網運行效果。

穩產末期；低壓；注醇制度；注醇方式；氣流溫度

1 現狀分析及存在問題

隨著氣田生產處于穩產末期，壓力低且壓降緩慢，因此在目前較低的生產壓力下，其對水合物形成的影響程度較氣田開發初期降低，而地層溫度和環境溫度卻幾乎作為恒定條件而存在。氣流在集輸過程中隨單井管線長度增加，氣流溫度變化幅度增大；針對產液氣井，在生產過程中由于液相較氣相對溫度變化敏感度低，因此氣體在攜液運輸過程中溫度變化幅度相對較小，但受地形起伏影響較大。總結歸納主要分為以下三種情況：

（1）當井口距離集氣站較近時，氣流溫度變化幅度小，進站溫度接近井口溫度；

（2）當井口距離集氣站較遠時，氣流溫度受環境影響使進站溫度接近環境溫度；

（3）當地形起伏較大時，管線易積液，積液溫度接近環境溫度，低溫時若積液發生凍堵，在此過程中會產生節流效應，形成水合物（見圖1）。

圖1 不同集輸條件溫度變化示意圖

氣井在生產過程中受環境溫度的影響注醇呈季節性變化，表現為夏季注醇量小，冬季注醇量大。為了減少管線及站內凍堵的風險，保證氣井的正常生產，通常采用提早注醇、提高注醇量的方式預防堵井，因此部分時間部分氣井存在過量注醇的情況，注醇方式及注醇量存在一定的優化空間。

2 注醇制度優化

目前的注醇方式有兩種，為井口注醇和站內注醇，而井口注醇又包括油管注醇和地面管線注醇，針對氣流溫度的損失原因分析，井口溫度和進站溫度的變化可以作為注醇方式優選的標準。總結氣井歷年的生產規律，通過分析85口氣井2015-2017年每天早8點進站、井口溫度變化情況，統計表明，冬季供氣階段井口平均溫度最低時為15℃左右，進站平均溫度最低時為5℃左右。因此將井口溫度15℃，進站溫度5℃作為注醇方式優選的臨界值，摸索出注醇方式的參考標準（見表1）。除此之外注醇方式優選應該考慮“油管注醇四不選”原則：即產液井盡量不選、低產井盡量不選、站邊井不選、速度管柱井不選[1-3]。

表1 注醇方式的參考標準

在跟蹤氣井生產動態、溫度變化規律的基礎上，實時調整氣井的注醇方式之外，做好管線埋深、井口保溫、站內加熱等輔助措施，確保氣井產能的正常發揮。

3 注醇制度優化效果評價

3.1 單井效果分析

3.1.1 中高產井 這類氣井普遍具有井口溫度高且穩定，集輸過程中氣流溫度損失小的特點，這類井以自然生產為主，如A井（見圖2）。

圖2 A井集輸過程中氣流溫度變化示意圖

A井全年生產過程中氣流溫度較高，集輸過程中溫度變化幅度小，進站溫度接近井口溫度，全年采取自然生產即可確保氣井產能。

3.1.2 攜液能力強的低產氣井 這類氣井產液量小，氣量低，自身攜液能力強，集輸過程中氣流溫度受環境溫度影響較大，以地面注醇、站內注醇為主，站內加熱為輔，如B井（見圖3）。

B井在生產過程中平均液氣比為0.21，攜液能力較強，氣流溫度受環境影響使進站溫度變化幅度大，這類氣井在夏秋兩季以自然生產為主，冬季供氣階段采取適量地面管線注醇，站內注醇并輔以站內加熱的方式確保正常生產。

3.1.3 易積液中產井 這類氣井產液量較大，但自身攜液能力較強，氣流溫度隨攜液量在一定范圍內波動，冬季采取泡排措施后氣流攜液量大，使地面管線容易凍堵，因此宜采用地面管線注醇、站內加熱方式，如C井（見圖 4）。

C井產液量大，氣流溫度隨攜液量在一定范圍內波動，夏到初秋季以自然生產為主，冬季供氣階段長時間采取地面管線注醇、站內注醇并輔助以站內加熱的方式即可確保生產。

圖3 B井集輸過程中氣流溫度變化示意圖

圖4 C井集輸過程中氣流溫度變化示意圖

3．1．4 易積液低產井 這類氣井自身攜液能力差，井口溫度偏低，盡量不采用油管注醇；當井口溫度低于5℃、晝夜溫差較大時調整為油管注醇，如D井（見圖5）。

圖5 D井集輸過程中氣流溫度變化示意圖

D井氣量低且自身攜液能力差，在夏季自然生產即可，進入秋冬季供氣階段后井口溫度偏低，一般先采用地面管線注醇，當井口溫度低于5℃、晝夜溫差較大時調整為油管注醇，根據進站溫度值的變化采取適量的站內注醇。

3．2 總體效果評價

通過跟蹤分析氣井生產動態，及時發現氣井生產異常，參照注醇標準調整優化注醇制度，2016年相較2015年甲醇少注入 550 m3，氣井堵井頻次相對持平，節約了一定的生產成本的同時確保了氣井正常生產，達到了降本增效的目的（見圖6）。

3.3 管網運行評價

合理注醇避免了甲醇的過量注入，減輕了管網額外運行負擔，從2015年11月清管作業以來至2017年1月，各支干線運行壓力平穩，上、下游壓差穩定，管網運行良好。

4 結論及建議

（1）中、高產井井口、進站溫度全年均較高且穩定，以自然生產為主。

圖6 2015-2016年月甲醇注入對比

（2）中、低產井以氣井生產動態、溫度變化、產液規律為基礎，綜合分析優選注醇方式，同時跟蹤氣井的生產動態及時調整，確保各類氣井正常生產。

（3）針對下放井下節流器及速度管柱氣井，根據溫度變化優選地面管線注醇，輔助站內加熱、站內注醇。

（4）遵循油管注醇“四不選”原則：產液井盡量不選、低產井盡量不選、站邊井不選、速度管柱井不選。

（5）冬季高峰供氣前，對裸露的地面管線及時掩埋，加強井口、站內設備的保溫工作，做好保供準備工作。

（6）合理注醇避免了甲醇的過量注入，保障了氣井正常生產，減輕了管網額外運行負擔，達到降本增效的目的。

［1］關昌倫.天然氣水合物抑制劑甲醇注入量的計算［J］．天然氣與石油，1993，11（4）：8-29.

［2］李長俊.天然氣管道輸送［M］．北京：石油工業出版社，2000.

［3］李士倫．天然氣工程［M］.北京：石油工業出版社，2001.

TE377

A

1673-5285（2017）10-0080-04

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.10.020

2017－09-18