1、高压采气管线堵塞原因及应对措施高压采气管线堵塞原因及应对措施：为缩短产能建设周期，节省投资，中国石油西南油气田公司重庆气矿很多补充开发井都采取了建设高压采气管线、实现无人值守的建站方式。但由于管线投产初期井下脏物较多、运行压力高等原因，管线冬季堵塞频繁，影响了气井的正常生产。对重庆气矿 14条高压呆气管线投产以来造成堵塞的各种因素进行分析总结，探讨了高压采气管线保温、防冻剂加注、优化生产集输参数等主要的管线防冻措施，提出了相应的意见和建议。中国石油西南油气田公司重庆气矿 2004 年至 2016 年 7 月投产无人值守高压采气管线 14 条，分布于重庆市忠县、开县、开江、梁平、万州作业区，管线
2、多采用憎水型复合硅酸盐保温材料，管材为20G 高压锅炉用钢管。管线总长 20.23km，设计压力 1832MPa，目前部分高压管线运行压力已降到 10MPa 以下，管径多为83mm、76mm。产水最多 3m3/d，产气量最大 28104m3/d。H2S含量为 0.0166.2g/m3。14 条高压采气管线投产初期都发生过几次堵塞，其中部分管线堵塞时间长，严重影响了气井生产。利用高压采气管线水合物预测软件，对气井不同工况条件下水合物生成温度进行预测，并根据进站温度、水合物形成温度和管线最大温降梯度计算出管线能够输送距离，数据见表 1。从表 1 可知，天东 96 井管线堵塞的原因主要是运行压力高，
3、冬季若以 9104m3/d 生产，管输压力 28.7MPa，计算管线输送距离为 650m，预测管线必然会堵塞。若按 16104m3/d 生产，管输压力为 24MPa，预测管线可输送 1.78km，不会堵塞，所以通过改变天东96 井的生产制度，可解决管线冬季堵塞问题。天东 99 井在相同气量下，管输压力 16.4MPa 时，进站温度低于水合物形成温度，管线会堵塞，若管输压力降到 9.8MPa 时，水合物形成温度下降，管线不会发生堵塞。天东 98 井天东 1 井管线进站温度接近水合物预测温度，值班人员注意摸索规律，观察压差变化，管线不会发生堵塞。天东 108 井天东 55、池 71 井池 64、峰
4、 17 井峰 11 井 3 条管线进站温度远高于水合物形成温度，管线不会发生堵塞。通过 2006 年 8 月11 月在高压采气管线进出站处安装地温测试桩，对几条高压采气管线所在区域气温、地温数据进行测试。通过数据分析，12 月、12 月为全年气温、地温最低时期。2016 年最低气温 l，2006 年最低气温 2，两年最低气温相差不多。图 1 为池 37 井在起点温度为 40时，不同地温下的沿程温度分布及水合物生成曲线。从图 1 可以看出：地温对管线沿程温度的影响非常大，不同地温下管线沿程温降不同，地温越高，管线沿程温降越小。地温小于 15时池 37池 27 井管线输送至 2.6km 左右基本无
5、法输送，所以池 37 池 27 井管线在冬季 11 月至次年 4 月之间气温下降到 15以后，池 27 井无法进行气举生产。天东 99天东67 井管线在地温为 10时，沿程温降 9左右，实际测得管线最大温降 10.8，说明修正后理论公式计算比较符合实际，当天东 99井投产初期管输压力 15MPa 时，水合物形成温度为 19.3，由图 1-b 可知当地温下降到 15以后，管线可能会发生堵塞现象。从以上理论分析及管线实际运行可知，温度对管线冬季运行影响很大，通过对管线的埋深来提高地温，减少管线沿程温降很重要。所有高压管线投产初期都存在堵塞现象，脏物是堵塞的主要影响因素，并因污物量、气井工况及投产时
6、间的不同，导致管线堵塞程度和时间不同。为减少井下脏物对气井生产的影响，投产初期应对气井进行充分放喷，以净化井底减少管线堵塞时间。根据现场踏勘的 9 条高压采气管线，池 37 池 27 井及天东 98井天东 1 井 2 条管线沿线环境最恶劣，管线高差最大，对冬季生产造成一定影响。管线高程对管线沿线压力、温度影响很大，优化管线走向设计非常重要。分析可知：随着管线位置变化，由于压力的变化引起各点的水合物生成温度也发生变化。进站管线的温度最低，但并非在进站处形成的水合物温度最低。因此，进行管线设计时对水合物形成温度预测要综合考虑，不能以终点不会形成水合物，就认为管线沿程都不生成水合物。从表 2 知，天东 99 井以104m3/d、天东 97X 井以1.4104m3/a 生产时低于管线最低流速要求，对于产水气井且投产初期井下污物较多的气井，如天东 99 井，其管流速度较低且低于最低携水能力要求，管线很容易在低洼处形成积液，给水台物形成提供了条件，流速低是天东 99 井天东 67 井管线冬季冻堵频繁的主要原因。而天东 97X 井五科 1 井管流速度更低，但天东 97X 井本身不产水，流速对天东 97X 井五科 1 井管线运行影响不大。因此，在管径设计计算时，应根据输量、压力、携液能力综合考虑，优化选择。
