苏里格气田气井管网冻堵原因和防治措施研究

张刚　孟嘉益　李艳　王小佳（中国石油长庆油田分公司第三采气厂，内蒙古　乌审旗　017300）

苏里格气田气井管网冻堵原因和防治措施研究

张刚孟嘉益李艳王小佳（中国石油长庆油田分公司第三采气厂，内蒙古乌审旗017300）

随着苏里格气田开发的深入，气井产液不断增多，在冬季生产过程中，气井管网冰堵现象频繁，严重的影响了冬季生产高峰供气。通过对气井管网冻堵的形成原因进行分析，采取措施提前预防和及时治理，减少冻堵对冬季生产的影响，同时能防止出现冰堵憋压对管线的危害以及超压爆管其引起的安全环保事故发生。

苏里格气田；气井管网；冻堵；预防治理

苏里格气田气井集气管线由采气树、单井地面管线（针阀至截止阀）、下游支管线（截止阀至干管接口）、下游干管线（至集气站入口）组成。采用井间管线串接后组成集气管网。

图1　苏里格气田气井管线流程图

苏里格气田采用的集气工艺是井下节流、井口不加热、集气站集气增压模式，随着开发的深入，气井出水不断增多，在冬季生产过程中，气井管网冰堵现象频繁，严重的影响了冬季生产高峰供气。因此急需采取措施提前预防和及时治理，减少冻堵对冬季生产气量的影响，同时能防止出现冰堵憋压对管线的危害以及超压爆管其引起的安全环保事故发生。

1　气井管网冻堵原因分析

1.1苏里格气田气井管网冻堵条件形成因素

在苏里格气田管网输气过程中，管网温度与外界环境温度以及管网在外界环境中直接暴露的程度有关；管网内压力与压缩机启停、气井与集气站距离、管网容积有关；管网内介质流体的流量、液量大小和组合比例、杂质影响流体在管网内的流动速度和流动形态；管网中的阀门和阻流设备存在及状态影响管网节流效应的程度。因此，在冬季运行过程中，管线输送介质受外界影响温度低，在输送压力高的情况下，流体在管网内的流速慢、液量大、杂质多时，在节流点极易产生节流效应，导致出现了严重的冰堵现象。

1.2气井管网冻堵主要类型

根据苏里格气田实际生产过程中出现的冻堵现象，按具体的冻堵条件在冻堵形成中所起的作用主次不同可分为以下几种：

（1）a类：因单井管线掩埋深度不够、管线裸露导致单井下游管线冻堵：

该类冻堵主要形成条件为温度过低，而主要原因就是下游管线的埋深不足，当气井管线埋深小于0.5m时，温度降至冰点以下，气井管线埋深越浅，管线越容易发生冻堵。

（2）b类：因管网压力高，导致管网内高气量的单井下游管线冻堵：

该类冻堵主要形成条件为压力升高，而引起压力升高的主要原因是集气站压缩机无法连续启运。

（3）c类：因气井产量低、处于干管末端或边缘、气井间歇排液，液体滞留，导致单井地面管线、下游管线冻堵。

（4）d类：因气井产液量大，液体大量滞留，管线排液能力不足，导致单井地面管线、下游支管线冻堵。

（5）e类：因下游管线内存在固体或粘稠物质，节流、堵塞导致地面管线冻堵。

2　气井管网冻堵预防和处理措施

2.1气井管网冻堵预防措施

气井管网冻堵的预防措施是针对管网冻堵形成的气量、压力、温度、流体介质状态、节流点等因素而采取的杜绝或减少各因素达到冻堵条件的措施。

（1）做好气井管网在冬季低温条件下的保温工作：

做好下游管线的掩埋工作，确保埋地深度，加强管线巡查探测工作，及时处理管线埋深不足；做好地面管线，特别是节流设备的保温加装工作，确保温质量，加强气井巡护工作，对破损保温及时修护。

（2）合理降低天然气管网的运行压力：

保证压缩机的连续启机，推进压缩机二级增压升级改造及联络线间流程改造，有效降低管网压力。

（3）调控气井管网内流体流量和流体比例以及减少杂质含量：

对产气量小、处于干管末端、间歇产液井进行合理间歇生产；及时清理管线内的杂质，防止发生节流；向天然气管线中注入甲醇，降低水化物的形成，合理安排甲醇的加注点和加注周期。

2.2气井管网冻堵处理措施

气井管网冻堵处理措施是气井管网已经发生冻堵现象而采取的解堵通管复产措施。

（1）冻堵点判断

气井管网的冻堵点主要就是节流点，井口紧急截断阀、下游截止阀、流量计、管线接口等存在变径结构的部位最容易发生节流冻堵。

（2）定点放空注醇解堵

判断冻堵点后，根据冻堵点不同采用不同的放空、注醇措施，一般地面管线冻堵由油压考克放空后直接注醇，下游管线冻堵则需要进行收液车干管放空后注醇。

3　结语

根据对生产过程中管线冻堵的主要影响因素分析，总结气井管网冻堵的类型，从管线掩埋、气井管线保温加装修护、压缩机启运升级、甲醇加注等措施进行预防，对气井冻堵进行明显控制，而在防治工作不断深入开展后，目前冻堵的主要因素为气井气量的下降和液量的持续增多，在较小气量影响的前提下，对低气量的边远末端气井进行间歇开关，对高液量气井高频加注甲醇是防治冻堵的主要手段。

［1］王海霞.输气管线中水合物的形成及预防.天然气与石油，2006.

［2］吕青楠.天然气设备冰堵原因及防治措施.科技创新导报.2011.