涪陵氣田技術攻堅巧治氣井“腎結石”

6月6日，江漢油田涪陵頁巖氣公司對因出砂嚴重“歇崗”的焦頁4-4HF井安裝新型除砂器，目前該井已正?！吧蠉彙?，日產量由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，嚴重時還將關井停產，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難題攻關，認真分析氣井出砂原因，實施有效診治和預防措施，著力解決氣井“結石”難題。今年以來，通過對28口患有“腎結石”氣井進行了精心診治，使它們的“元氣”漸漸恢復，單井平均日增產在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)在投產井470多口，其中出砂井有28口，占開井數(shù)的6%。”涪陵頁巖氣公司技術專家介紹，“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，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，嚴重時因應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?！备⒘觏搸r氣公司技術人員介紹：“就像人老了，容易得結石一樣，小疽不除必成大患，必須認真分析氣井砂卡、砂堵的原因，對癥施策，醫(yī)治氣井‘結石’。”

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，技術人員認真查看砂粒成份、數(shù)量，分析出砂原因。

氣井“腎結石”是氣井在長期采氣過程中日積月累形成的，并非短時間內突然發(fā)生。因此，需要平時對氣井仔細觀察、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，仔細記錄壓力、攜砂流量、出砂量等參數(shù)變化，建立問題井數(shù)據(jù)庫，深化大數(shù)據(jù)應用，認真分析氣井井口壓力與井底流壓之間的關系、產氣量、產水量與出砂量的關系，通過動態(tài)監(jiān)測、生產數(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，為科學實施治砂措施提供依據(jù)。

技術人員發(fā)現(xiàn)，由于地層產狀的差異性，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，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，收集打撈井筒內的砂子、膠皮等雜質，防止產氣通道堵塞。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)氣井生產的壓降規(guī)律，盡量避免頻繁開關井，達到氣井“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，精細測算臨界攜砂流量，通過合理降產，防止氣流過大引起攜砂量增加，堵塞井筒。

開展“手術”醫(yī)治，減少砂卡砂堵現(xiàn)象

5月20日，公司技術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上，采取多種“手術”措施，解除氣井“如鯁在喉”的病痛。

公司遴選出砂嚴重的氣井，為它們安裝新型除砂器，這種除砂器相當于一個離心設備，安裝在砂粒必經的井口，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。

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，相當于“洗井”，通過泡沫的溢出帶出井筒內的細砂。

集氣干線及支線是氣田運行“大動脈”，因長期輸送天然氣，在管線內也會沉積有大量積液和砂子等雜質，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）