普光分公司采气厂靶向施妙策 狙击硫沉积

 

孟夏时节,川东北大巴山万木争翠,绿浪汹涌。5月25日,普光分公司采气厂的科技人员采用小排量加注1.4立方米新型溶硫剂,仅用1.8小时就完成大湾404-2H井的井筒解堵任务,这口井日产井口天然气从62.1万立方米上升至81.5万立方米。

1~5月,采气厂科技人员针对堵塞点靶向施策,应用热水洗井、流程优化、空穴射流、井筒溶硫等方法治理硫沉积,共实施84井次,累计恢复井口天然气1.2亿立方米。

硫沉积,高酸气田开发的顽症

普光气田担负着向长江经济带输送绿色动能的艰巨使命。投产12年来,普光气田已向长江沿线六省二市的上千家企业和两亿多居民提供650多亿立方米洁净天然气。

普光气田天然气中硫化氢平均含量超过15%,属于大型特高含硫气田。随着气田的持续开发,地层压力逐渐下降,气体流速放缓,原先溶解在天然气中的单质硫便不断析出,聚积固化在生产设备、集输管线、井下油管中,形成硫沉积。

2018年以来,共有17口气井的井筒硫沉积严重,占气田总开井数的三分之一,最高时每日影响井口天然气产量达170万立方米。

单质硫憋堵在地面集输管线和设备中,不仅会造成腐蚀,影响仪表显示精度,降低输气效率,还会对在近旁巡检、作业的员工安全形成威胁。

单质硫堵在管线里,堵在设备里,堵在井筒里,更堵在普光分公司采气厂科技人员的心里。越是难题横亘,越要破题求解。面对如影随形的高酸气田开发顽疾,科技人员以确保国家能源安全为己任,众志成城,集智攻坚,打通堵点。

优化流程,让管线更通畅

集输站场的一般硫沉积还好对付。普光分公司采气厂科技人员不断摸索硫沉积规律,他们趁单质硫在集输管线中立足未稳,对管线进行正向、反向强力吹扫。阀门里发生硫沉积,他们就卸开清洗。

对付集输管线中严重的硫沉积,科技人员“提锅上灶”,使用空穴射流器解堵。这种“神器”可在管线中产生强力微震波和高压水切力,将附着在管线内壁上的固态硫打碎,然后随水排出。

2020年,普光分公司采气厂在毛坝504-毛坝502集气站之间的集输管线实施3次空穴射流工艺解堵,共恢复井口天然气1350万立方米。今年前5个月,普光分公司采气厂应用空穴射流工艺已恢复井口天然气500多万立方米。

科技人员还在优化集输流程上见真章。昔日,气井压力高达40多兆帕,采气厂在集气站管线上设置了3级节流阀。后来,气井压力锐降到12兆帕,气流流速大大变缓,阀门中的硫沉积机会渐渐增多。如今,科技人员仅在井口处保留一座节流阀,将节流阀阀芯上的孔眼直径5毫米扩大至12毫米,并增加了孔眼数量,原先的两座节流阀全部更换成通行无碍的弯头。这样,气流更通畅了,硫沉积的机会就减少了许多。

精准溶硫,让井筒更清爽

井筒中的油管硫沉积是块难啃的“硬骨头”。

针对井下油管中越积越多的单质硫,连续油管作业虽然效果好,但工序复杂、成本高、耗时长。科技人员匠心深耕,反复研讨,逐步形成“突出化学溶硫、强化物理剥离、抑制橡胶溶胀、兼顾储层保护”的除硫新思路。

 “我们用低成本的有机胺类溶剂取代了传统的二甲基二硫类溶剂,解决了硫化物溶硫剂异臭味、毒性大的问题。我们还在配方中添加含硫有机物和缓蚀剂,促使橡胶内部网状结构重新聚集交联,大幅减轻溶硫剂对生产装置特别是橡胶件的腐蚀。我们通过在溶硫剂中兑入表面活性剂,提高药剂渗透率,促使元素硫迅速从油管内壁脱落,然后放喷排出,避免堵塞储层。”普光分公司采气厂采气工艺技术专家刘方检介绍道。

井筒中元素硫沉积在不同井段,如果一股脑地将溶硫剂注入井筒,自然难以奏效。为最大限度避免气井因井筒硫沉积而“怠工”,刘方检和科技人员积极改进除硫工艺。

他们连明彻夜,认真研判气井压力变化和井筒内硫沉积情形,精准计算溶硫剂加注量和加注时间,分别采取大排量、小排量加注。他们把井筒分为3段,逐段加注溶硫剂,及时返排,确保“溶得好、冲得净、排得畅”。

实践证明,在井筒中使用溶剂解堵,比用热水冲洗解堵有效期延长近10倍,作业费用比连续油管解堵节约80%,气井停产时间由原先的5天缩短至两小时。普光气田实施井筒溶剂解堵后,硫沉积平均每天影响井口天然气产量从一百多万立方米锐减到二三十万立方米。

信息来源:中原油田网
2021-06-04