涪陵氣田技術(shù)攻堅(jiān)巧治氣井“腎結(jié)石”

6月6日，江漢油田涪陵頁(yè)巖氣公司對(duì)因出砂嚴(yán)重“歇崗”的焦頁(yè)4-4HF井安裝新型除砂器，目前該井已正常“上崗”，日產(chǎn)量由1.5萬(wàn)立方米提升至5萬(wàn)立方米。

涪陵頁(yè)巖氣田已開(kāi)發(fā)7年多，部分老井出現(xiàn)了砂卡、砂堵等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)還將關(guān)井停產(chǎn)，影響氣田的開(kāi)發(fā)效率和效益。

在“百日攻堅(jiān)創(chuàng)效”行動(dòng)中，涪陵頁(yè)巖氣公司狠抓生產(chǎn)難題攻關(guān)，認(rèn)真分析氣井出砂原因，實(shí)施有效診治和預(yù)防措施，著力解決氣井“結(jié)石”難題。今年以來(lái)，通過(guò)對(duì)28口患有“腎結(jié)石”氣井進(jìn)行了精心診治，使它們的“元?dú)狻睗u漸恢復(fù)，單井平均日增產(chǎn)在1萬(wàn)立方米以上。

砂患猛如“虎”，須全力治“砂患”

“涪陵頁(yè)巖氣田現(xiàn)在投產(chǎn)井470多口，其中出砂井有28口，占開(kāi)井?dāng)?shù)的6%?！备⒘觏?yè)巖氣公司技術(shù)專(zhuān)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(chǎn)，降低了氣田采收率，還容易造成安全隱患?！?/span>

由于天然氣是靠地層壓力自噴開(kāi)采的，氣井在采氣過(guò)程中，地面與井底存在一定的壓力差，壓力差過(guò)大會(huì)將地層砂?；騼?chǔ)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(duì)閥門(mén)、機(jī)泵、管線造成磨損，引發(fā)設(shè)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(yán)重時(shí)因應(yīng)力過(guò)大還會(huì)使管柱斷脫。對(duì)于輸氣管線來(lái)說(shuō)，由于砂粒磨損加快了腐蝕速度，從而影響輸氣管線安全運(yùn)行。

“采氣樹(shù)從地下‘生長(zhǎng)’，且長(zhǎng)期連續(xù)采氣，出現(xiàn)砂卡、砂堵現(xiàn)象難以避免。”涪陵頁(yè)巖氣公司技術(shù)人員介紹：“就像人老了，容易得結(jié)石一樣，小疽不除必成大患，必須認(rèn)真分析氣井砂卡、砂堵的原因，對(duì)癥施策，醫(yī)治氣井‘結(jié)石’。”

從源頭上治理，優(yōu)化“護(hù)理”辦法

“焦頁(yè)9-1HF井微砂，焦頁(yè)28-2HF井出砂量較大，清理過(guò)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(dòng)態(tài)分析會(huì)上，技術(shù)人員認(rèn)真查看砂粒成份、數(shù)量，分析出砂原因。

氣井“腎結(jié)石”是氣井在長(zhǎng)期采氣過(guò)程中日積月累形成的，并非短時(shí)間內(nèi)突然發(fā)生。因此，需要平時(shí)對(duì)氣井仔細(xì)觀察、多加護(hù)理，采取“望聞問(wèn)切”等手段，對(duì)“患病”氣井精心保養(yǎng)。

公司建立了氣井出砂監(jiān)測(cè)和分析制度，強(qiáng)化資料錄取，仔細(xì)記錄壓力、攜砂流量、出砂量等參數(shù)變化，建立問(wèn)題井?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)，深化大數(shù)據(jù)應(yīng)用，認(rèn)真分析氣井井口壓力與井底流壓之間的關(guān)系、產(chǎn)氣量、產(chǎn)水量與出砂量的關(guān)系，通過(guò)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析等手段，及時(shí)對(duì)問(wèn)題井進(jìn)行剖析，探討氣井出砂機(jī)理，優(yōu)化控砂措施，為科學(xué)實(shí)施治砂措施提供依據(jù)。

技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，由于地層產(chǎn)狀的差異性，易出砂的采氣井，往往在前期的鉆井、壓裂過(guò)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(shí)，推廣鉆通刮洗一體化的井眼清潔技術(shù)，確保井筒清潔。壓裂時(shí)利用鉆塞工具清洗井筒，或下噴嘴進(jìn)行沖砂作業(yè)，或采用井下捕屑器，收集打撈井筒內(nèi)的砂子、膠皮等雜質(zhì)，防止產(chǎn)氣通道堵塞。針對(duì)管線三通部位，容易因氣流裹攜砂粒造成穿孔的情況，技術(shù)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(kāi)展抗菌鋼試驗(yàn)，在碳鋼管材中加入一定量的銅元素，提高材質(zhì)的抗沖蝕性，減輕砂患影響，在集氣站中推廣運(yùn)用。

為及時(shí)了解出砂井狀態(tài)，平臺(tái)值守人員加密現(xiàn)場(chǎng)巡查頻次，對(duì)異常井的分離器排出液進(jìn)行取樣，觀察排出液砂粒多少，每天記錄砂量的變化。

技術(shù)人員還不斷優(yōu)化“護(hù)理”方法，制訂出砂井管理規(guī)定，根據(jù)氣井生產(chǎn)的壓降規(guī)律，盡量避免頻繁開(kāi)關(guān)井，達(dá)到氣井“呼吸”平衡、順暢，維持地層相對(duì)穩(wěn)定，防止砂粒、支撐劑等回流。對(duì)于出砂量大的氣井，精細(xì)測(cè)算臨界攜砂流量，通過(guò)合理降產(chǎn)，防止氣流過(guò)大引起攜砂量增加，堵塞井筒。

開(kāi)展“手術(shù)”醫(yī)治，減少砂卡砂堵現(xiàn)象

5月20日，公司技術(shù)人員正在對(duì)新型旋流過(guò)濾式除砂器進(jìn)行試驗(yàn)，驗(yàn)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(qiáng)化上述護(hù)理手段的基礎(chǔ)上，采取多種“手術(shù)”措施，解除氣井“如鯁在喉”的病痛。

公司遴選出砂嚴(yán)重的氣井，為它們安裝新型除砂器，這種除砂器相當(dāng)于一個(gè)離心設(shè)備，安裝在砂粒必經(jīng)的井口，通過(guò)離心旋流加過(guò)濾作用，使砂粒從管線中脫離出來(lái)。目前，氣田18口氣井安裝了除砂器，均實(shí)現(xiàn)了正常連續(xù)生產(chǎn)。

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(shí)，也可攜帶出砂粒。如在泡沫排液措施中，員工通過(guò)往井筒內(nèi)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(dāng)于“洗井”，通過(guò)泡沫的溢出帶出井筒內(nèi)的細(xì)砂。

集氣干線及支線是氣田運(yùn)行“大動(dòng)脈”，因長(zhǎng)期輸送天然氣，在管線內(nèi)也會(huì)沉積有大量積液和砂子等雜質(zhì)，公司加大管線輸氣壓力的監(jiān)控力度，定期對(duì)集輸干線和支線進(jìn)行清管作業(yè)。目前，氣田年均開(kāi)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(yùn)行。

（戴瑩 曹夢(mèng)茜）