關(guān)鍵詞：靖邊氣田；解堵；工藝；技術(shù)；應(yīng)用

0 引言

鄂爾多斯盆地靖邊氣田下古生界產(chǎn)水氣井所產(chǎn)水的礦化度較高，部分氣井管柱存在著嚴(yán)重的腐蝕和結(jié)垢現(xiàn)象，長(zhǎng)期以來都采取井筒周期加注緩蝕劑進(jìn)行氣井防腐。隨著氣井生產(chǎn)時(shí)間的延長(zhǎng)，緩蝕劑裂解殘留物、管柱腐蝕產(chǎn)物、氣并產(chǎn)出液及其他入井劑的共同作用，造成氣井井筒和產(chǎn)層附近形成有機(jī)或者無機(jī)堵塞，導(dǎo)致氣井無法正常生產(chǎn)，甚至被迫關(guān)井，嚴(yán)重影響著單井產(chǎn)能的有效發(fā)揮，同時(shí)也影響到氣井的開井時(shí)率、利用率及**終采收率。鑒于此，通過調(diào)研國內(nèi)外井筒解堵工藝技術(shù)[1～4]，結(jié)合靖邊氣田地質(zhì)特征及氣井特點(diǎn)，開展了井筒有機(jī)解堵工藝技術(shù)試驗(yàn)研究并用于現(xiàn)場(chǎng)，取得了較好的效果。

1 氣井井筒堵塞原因分析

一般情況下，造成氣井井筒堵塞的原因很多，如地層出砂、機(jī)械落物、油套管變形、地層產(chǎn)出的瀝青質(zhì)，或者開采期間入井的各種化學(xué)藥劑及餾分、鉆井液、壓裂過程中入井的聚合物及氣井生產(chǎn)過程中形成的水合物都能夠造成并筒堵塞。

按照相應(yīng)的石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)靖邊氣田氣井堵塞物通過無機(jī)物x射線衍射分析和有機(jī)物氣相色譜分析(圖1、2)。從圖1可以看出，堵塞物中無機(jī)物主要以腐蝕產(chǎn)物FeS、亞鐵鹽及無機(jī)雜質(zhì)為主，其中FeS占所占比例較大。圖2顯示，堵塞物中的有機(jī)物中有大量的C7～C14的有機(jī)化合物，各碳數(shù)含量基本呈平均分步，成分較為復(fù)雜，主要為壬烷基同分異構(gòu)體、多乙烯多胺衍生物、吡啶衍生物、芳香烴衍生物等低分子碳水化合物，而這些結(jié)構(gòu)都是目前各類緩蝕劑中的主要活性成分，可以推斷堵塞物中的有機(jī)物含有大量緩蝕劑的活性成分。

    由此可以得出，除水合物堵塞外，靖邊氣田井筒堵塞主要是腐蝕產(chǎn)物、地層產(chǎn)出物及入井化學(xué)劑餾分堵塞。由于這類物質(zhì)均為有機(jī)物或者混合物，其黏性大，相互之間基本無縫隙，容易堵死氣流通道，影響氣井的正常生產(chǎn)。另外，天然氣中含有******微量的芳香烴或雜環(huán)化合物，盡管含量較少，但與氣井產(chǎn)出礦化度水析出的礦物質(zhì)共同作用，日積月累同樣會(huì)逐步在管道壁上積累，造成管道堵塞。

2 井筒堵塞的危害

氣井井筒堵塞主要表現(xiàn)為通井遇阻，生產(chǎn)油套壓差增大，產(chǎn)氣量、產(chǎn)水量明顯下降，甚至無法生產(chǎn)，泡沫排水采氣井泡排效果差，氣井所產(chǎn)水質(zhì)、氣質(zhì)差，生產(chǎn)不穩(wěn)定，保護(hù)器頻繁座死等。當(dāng)氣井井筒堵塞后，會(huì)對(duì)氣井生產(chǎn)、測(cè)試及維護(hù)造成較大危害，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1) 通井遇阻。無法進(jìn)行井下儀器及設(shè)備的下入，影響產(chǎn)氣剖面測(cè)試，壓力監(jiān)測(cè)、工程測(cè)井、探液面、井下節(jié)流、柱塞氣舉等重要的測(cè)試及維護(hù)增產(chǎn)作業(yè)。

2) 影響氣井的正常生產(chǎn)。氣井生產(chǎn)油套壓差增大，產(chǎn)水氣井帶液生產(chǎn)困難，產(chǎn)氣量、產(chǎn)水量下降，甚至關(guān)井，嚴(yán)重影響氣井產(chǎn)能的正常發(fā)揮。

3) 產(chǎn)水氣井長(zhǎng)時(shí)間關(guān)井或者間開，加大了管柱的腐蝕速率，同時(shí)對(duì)儲(chǔ)層也有嚴(yán)重的傷害，為氣井維護(hù)管理增加了難度。

3 有機(jī)解堵劑的選擇

3.1 有機(jī)解堵劑的選擇

井筒形成緩蝕劑變性物質(zhì)的堵塞物屬有機(jī)物和管柱腐蝕產(chǎn)物的共同體，其很難溶于水和普通酸，黏性強(qiáng)，易與井下其他無機(jī)雜質(zhì)混合，形成一種固態(tài)物堵塞。目前市面上有機(jī)溶劑很多，但在氣井井筒中溶解有機(jī)堵塞物，還必須考慮氣井的特殊情況。靖邊氣田在選擇有機(jī)解堵劑時(shí)，考慮氣井自身產(chǎn)水且氣質(zhì)含硫等因素，根據(jù)相似相溶原理，結(jié)合與水的相溶性、返排、密度、溫度、環(huán)境污染以及對(duì)鋼材的腐蝕等特殊條件，通過查閱文獻(xiàn)資料，選擇了BES有機(jī)溶劑，該溶劑是一種含氮化合物。通過提高BES有機(jī)溶劑的引火點(diǎn)、與地層水的配伍性、密度、穩(wěn)定性、溶速及返排效率等復(fù)配工藝，合成了現(xiàn)用的有機(jī)解堵劑。其技術(shù)參數(shù)如下：外觀為淺棕色或白色液體，氣味略帶刺激味，密度為1.10～0.96g/cm3，pH值為12～14，黏度為0.9～1.10mPa·s，表面張力為23～30mN/m，水溶性為任意比混溶，腐蝕速率為0.0155mm/a。

3.2 有機(jī)解堵劑作用機(jī)理

井下堵塞物由有機(jī)物和無機(jī)物組成，解堵劑與井下堵塞物接觸后，解堵劑逐步擴(kuò)散到堵塞物中，在溶劑分子力的作用下，首先將堵塞物中的有機(jī)成分分散至溶劑中，成為溶液，隨之堵塞物由于失去了有機(jī)物的黏附作用，各部分相互作用力下降，黏性降低，堵塞物中的無機(jī)成分也便逐步瓦解成細(xì)小顆粒，在氣流的作用下與地層水乳化或懸浮，而這種溶液體系黏度很低，已接近于水的黏度，在井下氣體沖擊下帶出地面，達(dá)到解堵目的。

4 現(xiàn)場(chǎng)施工情況

在氣井井筒堵塞機(jī)理和解堵藥劑選擇的基礎(chǔ)上，選取了靖邊氣田陜A井開展了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)，取得了較好的效果。

4.1 陜A井基本情況

陜A井是靖邊氣田的1口預(yù)探井，1998年投產(chǎn)，2005年開始油套壓產(chǎn)逐漸增大，加注緩蝕劑后壓力波動(dòng)大，進(jìn)站壓力低，生產(chǎn)不穩(wěn)定。2007年氣井無法生產(chǎn)，迫使關(guān)井，通井遇阻。通過反復(fù)調(diào)整工作制度和開井方式后，分析認(rèn)為由于該井生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，在生產(chǎn)過程中加注緩蝕劑或自身產(chǎn)液等因素影響，井筒管柱壁面形成固體或者黏稠狀吸附物，長(zhǎng)期積淀造成油管堵塞，氣、水產(chǎn)出通道變小，油套壓差升高，導(dǎo)致氣井無法進(jìn)行油管生產(chǎn)。

4.2 施工過程

4.2.1第一步：溶解堵塞物

向油管投入暫堵棒，暫堵棒入井后在油管堵塞處停留。隨后，利用注劑泵向油管注入解堵劑溶解該段堵塞物，關(guān)井3～4h后進(jìn)行點(diǎn)火放空，帶出反應(yīng)堵塞物，反復(fù)重復(fù)上述操作直至油管******解通。

4.2.2第二步：清洗油管

向油管注入活性水，關(guān)井2～3h后點(diǎn)火放空，使溶解后的殘留物在氣流作用下反復(fù)沖洗帶出油管，待油管清洗完成后倒入正常流程生產(chǎn)，并觀察生產(chǎn)情況。

4.3 實(shí)施效果

陜A井經(jīng)過井筒解堵作業(yè)后恢復(fù)了正常生產(chǎn)，油套壓差明顯降低，解堵效果很顯著，具體情況見表1和圖3。

表1 陜A井解堵后生產(chǎn)情況表

時(shí)間	油壓(MPa)	套壓(MPa)	壓差(MPa)	日產(chǎn)氣量(104m3)	日增產(chǎn)氣量(104m3)	備注
解堵前	5.4	10.8	5.4	0	8	關(guān)井
解堵后	8.8	9.8	1	8		生產(chǎn)穩(wěn)定

5 結(jié)論及認(rèn)識(shí)

1) 通過井筒堵塞原因分析發(fā)現(xiàn)，靖邊氣田氣井井筒堵塞除水合物外，主要以緩蝕劑裂解殘留物、管柱腐蝕產(chǎn)物、氣井產(chǎn)出液析出物及其他入井劑的共同作用為主，從而導(dǎo)致氣井無法正常生產(chǎn)。

2) 結(jié)合井筒堵塞原因，選擇了適合靖邊氣田的有機(jī)解堵工藝，并在陜A井進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，取得了較好的效果，使該井恢復(fù)了正常生產(chǎn)，同時(shí)為該類氣井的有機(jī)解堵提供了有效的技術(shù)措施。

3) 現(xiàn)場(chǎng)施工發(fā)現(xiàn)，該工藝技術(shù)具有施工作業(yè)所需設(shè)備少，流程簡(jiǎn)單，施工周期短，安全隱患少，投入產(chǎn)出比高，工藝推廣應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 周靜.解除氣井有機(jī)沉積物堵塞用的解堵劑JD-3[J].油田化學(xué)，2002，19(4)：309-310.

[2] 陳單平.新場(chǎng)氣田氣井常見堵塞及防治措施[J].天然氣工業(yè)，2005，25(3)：138-140.

[3] 胡德芬.氣井油管堵塞原因分析[J].天然氣勘探與開發(fā)，2006，29(1)：37-42.

[4] 陳興隆，秦積舜，李治平，等.聚硅懸浮液對(duì)有機(jī)物堵塞的溶解作用[J].西南石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，28(3)：92-95.

 

(本文作者：張耀剛1 吳新民1 梁銘2 李治2 郝小云2 1.西安石油大學(xué)；2.中國石油長(zhǎng)慶油田公司****采氣廠)