张海庆

摘 要：在天然气的生产过程中，气井井筒和采气管线经常会发生各种各样的堵塞问题，严重影响气井生产，如何有效地预防堵塞逐渐成为了天然气开采过程中一项必不可少的部分。为此针对引发堵塞的原因进行归纳总结并加以研究，笔者通过研究发现引发堵塞的原因主要分为两种：水合物冻堵和起泡剂引发的泡沫堵塞。通过采用降压、升温、加抑制剂以及调节生产方式等方法来预防和解决堵塞问题，达到保障气井平稳生产的目的。

关键词：气井；水合物；堵塞

徐深气田气井位于黑龙江省大庆市境内，该地区冬季最低气温在-20～-30℃，昼夜温差较大。随着气井产能下降，气井产水量上升，气井井筒和地面管线经常发生各种堵塞。为了有效地解决井内、地面管线等堵塞问题，安全、高效地进行气田开发，笔者对采气分公司第一作业区气井堵塞问题进行了分析并且提出有效地预防措施，并对应用效果进行了介绍。

1 堵塞原因分析

按堵塞部位划分，可以将堵塞划分为井筒堵塞和地面管线堵塞；按照堵塞物分主要分为水合物节流和起泡剂堵塞。

1.1 水合物节流

水合物形成的条件有很多，总结可以分为以下四种：

①天然气的温度等于或低于水合物的形成温度，简称为低温；

②天然气的压力超过水合物的形成压力，简称高压；

③天然气中含有液态水，简称液态水；

④剧烈扰动、流态变化、固体杂质、管壁粗糙或者含有酸性气体例如二氧化碳。因此，冬季生产、开井初期、产水量增加、调节产量等情况下是水合物形成的高发期，因此需要特别关注和提前预防。

1.2 起泡剂堵塞

随着气井产能的降低，气井自身能量无法将地层内气体的产出水全部带出井底，大量液体滞留在井筒内，形成井底积液，而井底积液同样会抑制气井产能的发挥，使得井筒的压力和温度都逐渐降低，即使部分液体被天然气带出井筒，在地面管线上输送的过程中随着气体能量的降低，部分液体也会滞留在地面管线内缩短输气管径，降低输气能力。为了提高气井的携液能力，改善气井的开采效果往往会采用排水采气工艺，而现场应用最广泛、最直接有效的办法是泡沫排水采气，也就是往井筒内添加起泡剂的方法，然而一旦加药量过大，大量泡沫被带出井口，在地面管线上极易形成泡沫堵塞。

2 气井预防堵塞措施

气井的堵塞一般都可以预防，我们可以通过气井的生产数据来提前判断气井是否快要堵塞，通过一定的措施可以将堵塞情况提前化解，通过长时间的摸索，总结出常见的堵塞预防方法有以下4种：

2.1 提前加注甲醇预防水合物堵塞

根据气井生产情况，当井口温度低于10℃时，气井极易形成堵塞，我们采用的是在套管内定期加注甲醇，这样在气井开采过程中，甲醇会落到井底，然后被天然气携带至井口，这样就能降低整个井筒水合物的形成温度；当进站温度低于10℃时，在一节后（进站管线）定期加注甲醇，甲醇伴随着天然气流动，能够降低水合物的形成温度，有效地预防管线发生堵塞。一般加注点有套管加注、油管加注和一节后加注。

2.2 关井后和开井前对采气管线进行反输气吹扫

气井冬季需要长时间关井时，在关井后和再次开井前需要对采气管线进行扫线，目的是将管线内残留的积液清扫干净。一是为了防止管线内的积液形成水合物冻堵管线；二是防止再次开井时会降低采气管线输送天然气的能力，影响正常开井。通常采用的是站内含水量较少的其它井的天然气，或者外输气进行扫线。

2.3 采用降压提产的开井方法

此方法针对气井关井时井口压力高，开井后井口温度低的气井，也可以简称为“高压、低温”气井。此类气井开井时在井口附近或者地面管线极易形成水合物冻堵管线。因此这类气井在开井时需要迅速降低井口压力，将压力控制在气井的水合物形成压力以下，通过提高气井开井时的瞬时气量，利用气井自身的能量迅速将井底天然气的温度携带至井口和地面管线，一般井底的天然气温度较高，大量的地热会被携带至井口，与此同时，井筒内的液体也会被天然气带出，避免了井底积液现象，从而达到稳定生产的目的。由于此类气井的产能一般下降较快，为了保障气井能够连续生产，在气井稳定时需要调低气井瞬时，保证气井能够连续生产。

2.4 采用“4218”的生产方式

此方法适用于不能连续生产的天然气井。此类气井关井后井口压力高，但开井后井口油压与外输压力基本持平，油套压差大，井底积液严重。开井后气井产量无法满足连续生产，如果不采取措施，这类气井在冬季极易造成地面管线冻堵。因此针对这类气井提出“4218”的生产方式，具体方法就是每天采取关井4小时恢復气井压力，后开井大瞬时生产2小时进行排水，最后按配产生产18个小时，通过采用此方法生产的气井，日产气量基本能达到配产要求，而且产水量增加，井筒积液减轻，气井堵塞情况得到有效缓解。

3 气井解堵措施

气井在开采过程中，一旦真的发生了冻堵，需要及时处理，耽误的时间越长，处理起来越困难。通过生产实际摸索，总结出以下4种解堵方法：

3.1 高压放喷解堵

当发现气井瞬时降低，产水量下降，井口油套压差增大时，这一般是气井井筒积液现象严重，一般可以采用高压放喷解堵。高压放喷是在井筒或者采气管线出现堵塞现象时，增大气井产量或者降低井口流压的一种解堵方法，将井筒内的积液或者采气管线内滞留的液体（下转第102页）

（上接第97页）带出，使天然气开采时能量损失降低，增大气体流通能力。通过在井口或者进站管线进行放喷，可以将井筒或者进站管线内的积液排出，提高气井的生产能力。此时可以观察到有大量的水被排出。当气井的生产能力恢复时即可放喷结束，具体放喷的时间根据气井的具体情况而定，需要记录放喷气量、放喷水量和放喷时间。

3.2 加注甲醇解堵

当发现气井瞬时气量为零或者几乎为零时，采用放喷也不能恢复生产，即可认为气井发生了冻堵，冻堵气井可以采用甲醇解堵。首先要判断冻堵位置，然后根据不同的位置在冻堵点的上游加注甲醇进行解堵。一般的加注点为油管加注、一节后加注、进站处加注和三节前加注。井筒冻堵通常采用的是关井后油管加注。在加注甲醇的过程中可以发现加药泵压力会逐渐增高，要根据加注点的设计压力和最高工作压力的数据来控制加药泵的压力，在保障安全的情况下进行解堵。一般甲醇解堵时加药泵的压力会持续一泵段时间，这个时间是受到冻堵程度的大小而定，当加药泵压力突然下降时说明冻堵已经解除。

3.3 放空降压解堵

当发现气井瞬时气量为零，经过判断确认采气工艺冻堵时可以采用放空降压解堵，适用于井口附近冻堵和采气管线冻堵。用降压法消除水合物堵塞的实质是利用在于破坏水合物的平衡状态，使水合物发生分解。当井口附近冻堵时切断下游反输气，打开井口放空；当采气管线冻堵时，关闭井口来气和下游反输气，两端进行放空后再用反输气扫线。

3.4 蒸汽车或电热带升温解堵

此方法主要是针对长时间冻堵而其它方法无法进行处理的情况下使用，蒸汽车主要是针对地面裸露管线冻堵最快最有效的方法，地下部分主要采用提高电热带运行温度，这一方法的实质是提高水合物周围的温度，使水合物分解。

在实际生产中，堵塞的形式多种多样，需要针对实际的生产情况进行提前的预判和采取正确的措施，有的时候需要依靠多种手段进行处理。以徐深1-205井为例，该井关井时油压22.00MPa，套压22.10MPa；开井时油压9.80MPa，套压10.00MPa，井口温度13℃，配产气量2.5×104m3，属于典型的“高压、低温”气井，通过计算该井的水合物形成压力和温度，制定该井的开井方法是开井时控制气井产量在8000-10000×104m3，待井口油压下降至10MPa以内时逐步调节瞬时产量至配产生产，稳定生产后井口温度能达到22℃，高于平时井口温度。长时间开井生产后，气井压力降低、温度升高，避免了水合物的生成。