超高压含硫气井井筒内天然气水合物解堵技术

作者：杨健; 冯莹莹; 张本健; 唐永帆; 蒋泽银

来源：天然气工业, 2020, 40(09): 64-69.

• 超高压气井
• H2S
• 天然气水合物
• 堵塞
• 自生热
• 解堵剂
• 热量扩散模拟

为了安全、高效、经济地解除超高压气井井筒中的天然气水合物(以下简称水合物)堵塞,利用自主研发的固体自生热解堵剂在井筒内发生化学反应所释放出的热量来溶解水合物并防止其再次生成,通过调节解堵剂加量,来实现生热时间和生热量可调,进而将形成的化学自生热解堵技术在四川盆地超高压含硫气井的解堵作业中进行了应用。研究结果表明:①采用自主研发的固体化学自生热解堵剂,通过调整加量,可以实现生热峰值温度(34.2～88.5℃)、生热时间(24.2～884.0 min)可调,并且反应产物中包含有水合物抑制剂,能够抑制水合物再次生成;②随着解堵剂浓度增大,热传递速率加快,使解堵剂周围水合物的分解速率增加;③随着井筒内径增大,解堵时间延长,并且从64 mm增至76 mm对应的解堵时间增长率小于从76 mm增至102 mm对应的解堵时间增长率;④热量扩散模拟计算结果与现场实际用量的吻合率超过85%,证明所建立的化学自生热解堵剂热量扩散模型可靠,可以用于现场解堵剂加量的计算;⑤使用抗硫耐压140 MPa的固体药剂投加装置投加固体自生热解堵剂,在四川盆地超高压含硫气井已应用3井次,成功解除了水合物堵塞,使气井顺利恢复生产。结论认为,所形成的解堵技术针对超高压含硫气井井筒中形成的水合物堵塞的解除效果好、现场操作安全简单、费用低,具有较好的应用前景。

• 单位
  中国石油西南油气田公司天然气研究院