大牛地气田水平井注醇量的计算分析

刘祥琦 赵新明 杨立业 瞿建军 栾希炜

一、概述

对于大牛地气田这样的“三低气田”，结合气田滚动开发的建设经验，为了防治在井筒和集气管线中形成水合物冻堵，采用甲醇作为抑制剂是比较合适的。针对水平井目前产气量大、产水量高的特点合理的进行水合物抑制剂注入量的选择是在集气站工艺设计中重要的一环。

大牛地气田截止至2012年9月1日，投产水平井55口，主要在2009年、2011年、2012年这3年间开发了大量的水平井。本文中选取对大牛地气田不同生产年限的水平井，对产气量、注醇量、产水量进行了统计分析。对于投产2年以上的水平井的生产数据以DP35-1为代表进行统计，该井投产于2009年5月。DP35-1单井配产1.7万方，投产至今产气量维持稳定，能具有代表性的反应出稳产期水平井的各项参数。该井目前处于稳产期，其压力、产气量、产水量在每年的各个时期都基本上处于一个稳定的范围之类，而与以上各参数相关的甲醇的注入量相对稳定。

二、注醇量的计算

2.基础参数

目前大牛地气田除33#集气站外均采用“高压集气”工艺，即“井口不加热、不节流”，气井天然气通过高压采气管线输往集气站集中加热、节流、计量、处理，集气站天然气在经过二级节流后，集气站天然气外输压力为5.0MPa。在集气站内建有注醇泵，集中向单井注入甲醇作为水合物抑制剂。目前大牛地气田新建水平井基础参数为所示：

水平井生产基础参数

3.计算结果及分析

经过计算，新投产的水平井在井口压力15MPa～23MPa，井口温度0℃～20℃时，甲醇最低的富液溶度范围在44%～59%之间。水合物抑制剂的注入量收到气井生产诸多因素的影响，下面将分别针对影响甲醇注入量的各种因素进行计算，分析出各个因素对甲醇注入量的影响，本次计算考虑作为抑制剂注入的为纯甲醇。

3.1井口压力对甲醇注入量的影响

随着气井生产过程的持续，下面对不同的井口压力对注醇量的影响进行计算。因气井生产的井口温度为0～20℃，为了便于计算，本次选取井口温度的平均值10℃作为统一的温度条件，计算结果如下表所示：

不同井口压力对应的注醇量对比

可以看出，随着气井压力的下降，在同一温度条件下，水平井所需要的甲醇最低富液浓度也在逐渐减少。随着气井开采过程中的衰减，当井口压力下降到一定程度时，天然气节流降温后，天然气温度仍比该压力下水合物形成的温度要高时，将会出现不再需要注入甲醇的情况。

3.2井口温度对甲醇注入量的影响

随着一年季节的变化，井口温度会受到环境的影响而发生波动，下面将对不同的井口温度对注醇量的影响进行计算。为了便于计算，本次选取井口压力为15MPa作为统一的压力条件，计算结果 不同井口温度对应的注醇量对比

由表3可以看出，当天然气井口温度降低的时，水合物形成的温度降变大，使相应的抑制剂的最低富液浓度变大，增加甲醇的加注量。

3.3天然气含水量对甲醇注入量的影响

天然气含水是形成天然气水合物的必要条件，根据采气日报显示相同配产的水平井也会出现含水量不同的情况，下面将对每万方天然气不同含水量情况进行分析，探讨不同的含水量对于注醇量的影响。为了便于计算，本次将井口温度和井口压力统一设为15℃和15MPa，计算结果如下表所示：

不同含水量对应的注醇量对比

可以看出，在温度压力相同的条件下虽然含水量的变化不会改变甲醇最低的富液浓度，但由于水量的增加，为了达到最低的富液浓度必须加大甲醇的注入量，因此含水量的大小也对甲醇注入量有着直接的影响。

三、结论

1.为了防止气井生产过程中形成水合物，甲醇的用量需要详细进行计算。在产气量相同的情况下，压力越低注醇量越小，温度越低注醇量越大，含水量越大注醇量越大，在进行注醇量计算时要综合考虑以上诸多因素的共同影响。

2.冬季和投产初期会存在高压、低温、高产水的情况，为了保证气井的正常生产需要加大甲醇的注入量，防止发生水合物的冻堵；

3.由于甲醇注入量的理论注入量与软件模拟的注入量之间存在差值，因此随着水平井的开发，应及时追踪水平井的生产参数，在气温、压力、产水量变化时，及时根据实际运行工况调整甲醇加注量，在实际生产中不断探索甲醇的经济合理的注入量。

参考文献

[1]梁裕如等.延长气田天然气水合物抑制剂注入量的确定[J].甘肃科技，2011，27（1）：32-34.

[2]孙晓春等.大牛地气田水合物抑制剂的选择[J].油气田地面工程，2006，25（4）：16-17.