一种油气藏型储气库寒冷季节采气中断后的复产方法
2023-12-12黄剑华,赵春,魏晓峰等
1.目的
油气藏型储气库采气系统通常采用J-T 阀膨胀制冷+注乙二醇防冻堵工艺,J-T 阀前后约4.5 MPa 的压降会产生约20℃的温降,在J-T 阀后形成-13~-17 ℃的低温,井底采出的湿天然气在此温度范围下会析出水和凝液,并在低温分离器和高效聚结分离器中实现气液分离,最终处理成合格天然气外输至国家管网供广大用户使用。在冬季气温较低时期,已投产储气库会因各种情况关井中断采气,采气系统位于地上的管线和设备温度会降低至室外低温。待再次开井采气时,若J-T 阀前后还保持4.5 MPa 的压降,产生的约20 ℃的温降叠加室外低温,J-T 阀后的温度将降至-33~-37 ℃,甚至更低温度,远超过管线和设备的最低设计温度,其冲击韧性会急剧下降,存在极大安全风险。为解决这一问题,笔者研发了一种“以J-T 阀后温度合格为准、J-T 阀和出站调压阀全开、随温度升高即时调小阀开度”的复产方法,使采气复产可以在寒冷冬季顺利进行。
2.方法
1)采气复产前准备。①按照采气复产手册首先导通采气系统所有流程(注采井生产主阀处于关位);②开启井场和集注站的注甲醇泵、注乙二醇泵和加热炉,以提高湿天然气温度并防止管路冻堵;③为避免J-T 阀、出站调压阀后管路温度低于最低设计温度,将J-T 阀和出站调压阀的开度均设置为全开状态,避免冷湿天然气因压降产生温降。
2)开井采气。①打开注采井生产主阀,高压高温湿天然气从井底采出,驱动管线和设备中的冷湿天然气向下游流动;②随时观察J-T 阀后温度,使其尽可能在设计温度区间运行,如果J-T阀后温度低于设计运行温度,则J-T 阀和出站调压阀仍保持100%开度;③随着高温湿天然气持续采出,采气系统的温度逐渐升高,J-T 阀后的天然气温度也会逐渐升高;④待J-T 阀后的天然气温度高于设计运行温度,逐渐调小J-T 阀开度,J-T 阀前后因压降会产生温降,使J-T 阀后温度始终在设计温度区间运行;⑤按照同样方法和步骤,随时监测出站调压阀后温度并使其高于最低设计温度,并及时调小出站调压阀开度,直至符合出站压力要求。
3)复产监测。①实时监测全采气系统温度,使其高于最低设计温度;②及时调整甲醇和乙二醇的注入量,防止冻堵情况发生;③在整个采气系统建立起正常的温度场后,停运注甲醇和加热炉;④监测相关采气生产参数符合设计要求,至此采气复产顺利完成。
3.作用和效果
辽河油田所属油气藏型储气库采气投产以来在寒冷季节数次遇到采气中断情况,采用笔者提出的复产方法后,均成功完成了复产任务。应用结果表明:本方法可以使油气藏型储气库在寒冷冬季采气中断后快速复产,采气系统管线和设备中的低温天然气,在井底采出的高温湿天然气的驱动下以最快速度输送至下游,保证了各段最低温度不超过最低设计温度,从而保证金属的低温冲击韧性强度满足设计要求。方法还可以使采气系统在最短时间内建立起适宜的温度场,各项生产参数符合设计要求确保采气复产顺利完成,还可为国内北方同类型储气库寒冷季节采气中断后复产提供借鉴参考。