刘召辉

摘要：当下研究储层参数以及气井产能的重要技术手段就是钢丝试井技术，但是这种技术在高压作业的情况下会受到天然气水合物的影响，很容易引发一系列的安全风险。本文就着重分析天然气水合物形成条件，并提出若干天然气水合物的预防措施，希望能够对现场钢丝试井安全作业提供帮助。

关键词：高压气井;钢丝试井作业;天然气水合物;预防对策

随着我国近年来高压气井勘探的不断发展，研究储层参数以及气井产能的重要技术手段就是钢丝试井。钢丝试井是通过下入储存式电子压力计来获取产层的压力以及温度数据，将这些数据作为储层性质的评估标准，并且能够对气井的生产能力进行分析，针对性的定制改进策略。与此同时还能够为气井的生产调控、气藏开发跟踪分析、编制开发方案等工作提供重要的依据。大部分情况下高压气井长时间关井复开以及投产开井的过程中，井口的温度会逐渐的升高，形成较大的节流压，压力下降，流体的温度也会明显下降，因此会在井口附近会形成天然气水合物，这些水合物会对钢丝试井工作带来很多安全风险。

一、天然气水何物的形成条件

只有满足以下三个条件才能够形成天然气水合物[1]。首先要依赖一定的高压以及低温;其次，需要一定水合物形成体;最后，需要一定的水量，但是这些水并不是游离水。在天然水合物形成的过程中，很受压力以及温度的影响，在压力条件相同的情况下，温度越低就越容易形成水合物，在温度条件相同的情况下，压力越高越容易产生水合物。

二、天然气水合物的预防

（一）地面防喷装置内水合物的预防

在钢丝试井作业的过程中，起到控制风险关键作用的设备就是防喷装置，所以预防钢丝防喷装置以内形成水合物是一项重要的工作内容[2]。

采用热力学抑制剂对高压气井钢丝防喷系统试压。乙二醇以及甲醇是常见的热力学抑制剂，其工作原理就是将水合物以及水溶液的化学位进行改变，提升水合物形成的压力，降低水合物形成的温度。当地面防喷装置安装完毕之后，由于甲醇等属于危险化学物品。因此进行试压的过程中大多数情况下会采用乙二醇与水混合进行。通过试压，可以发现泄压稍微高于井口的压力，将这个压力值作为安全的开井背压。我们可以选用任意的比例对乙二醇和水进行混合，冷却水的蒸气压受到了改变，冰点明显的降低，乙二醇在水中的浓度直接影响着冰點，当浓度在百分之六十以上，水溶液中乙二醇浓度升高，冰点也随之升高，反之乙二醇浓度升高冰点降低。当水溶液中的乙二醇浓度在百分之四十的情况下，水溶液的防冻温度在零下二十五摄氏度，浓度升高，防冻温度随之降低，但是在达到零下49摄氏度的极限温度时，冰点反而会上升。

（二）井口以及近井筒水合物的预防

高压气井钢丝试井作业过程中往往需要进行频繁的上提下放操作，在接近井口一千米井段的部位非常容易出现冰堵情况[3]。因此在大多数情况下都会采用化学注入短节向井筒内注入化学抑制剂，乙二醇和甲醇是常见的化学抑制剂。甲醇具备良好的解冻和防冻作用，甲醇的凝固点在零下九十七摄氏度左右，而其能够在水中和冰中有良好的溶解性，当甲醇与水充分融合后能够让水的冰点再次下降，进而起到解冻和防冻的功效。但是在使用甲醇的过程中应当注意，甲醇是一种危险的化学物品，具有一定的毒性并且极易燃烧，因此，要严格按照危险化学品的管理使用规定进行操作，避免出现更大的安全事故。

三、水合物的处理措施

（一）降压法

所谓的降压法就是指通过改变压力来改变天然气水合物稳定的相对平衡状态，实现水合物分解的目的。相关人员需要对遇卡位置进行预判，随后关闭防喷器，进行防喷器泄压，进而达到降低压力分解水合物的目的。采用这种方式处理水合物的关键就是要能够在防喷器以上的位置判断出钢丝遇卡的位置，同时还要保证防喷器密封正常并且能够正常开关。

（二）加入法

当高压气井的井口以及井筒出现水合物之后，需要使用泵车对井口进行热水泵注，将遇卡部位的温度进行提升，并且能够起到一定的冲刷作用，将解卡或者是解堵情况解决。

（三）抑制剂注入法

在井筒内利用化学注入短节注入甲醇或者是乙二醇，利用这些化学药剂良好的解冻以及防冻能力来将水合物对钢丝作业的影响彻底消除。

四、结语

本文首先分析了天然水合物的形成条件，并根据实际情况列入出天然气水合物的预防措施，能够显著的起到预防天然气水合物形成，保证钢丝试井工作生产的运行，有效降低由于天然气水合物对钢丝试井工作产生的影响，提升钢丝试井的施工安全性，以及质量。

参考文献：

[1]张俊良，邵勇，贾长青，等高含硫气田天然气水合物可视化系统的应用[C].2017年全国天然气学术年会论文集，2017.

[2]闫诲军，贾爱林，冀光，等岩溶风化壳型含水气藏气水分布特征及开发技术对策——以鄂尔多斯盆地高桥区下古气藏为例[J]天然气地球科学，2017，28（5）：801-811

[3]吴江，李炎军，张万栋，等.南海西部高温高压小井眼水平井钻完井储层保护技术研究及应用[J].探矿工程-岩土钻掘工程，2017，44（8）：18-22