[發(fā)明專利]一種治理氣井環(huán)空帶壓的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710139965.2
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN106761568A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樊建春;張喜明;溫東;劉迪;胡治斌;呂寧貽;梁政偉;趙坤鵬;高富民
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: E21B41/00
• 分類號: E21B41/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 趙燕力,王春光

本發(fā)明為一種治理氣井環(huán)空帶壓的方法，該方法是通過地面向環(huán)空帶壓氣井的氣井環(huán)空中補充注入密度大于產(chǎn)氣的補充環(huán)空保護液，阻止氣井生產(chǎn)管柱內(nèi)的產(chǎn)氣向氣井環(huán)空中泄漏，降低環(huán)空帶壓氣井的氣井環(huán)空壓力。該方法能夠在氣井不停產(chǎn)的情況下去除氣井環(huán)空內(nèi)壓力，并使其長期保持穩(wěn)定狀態(tài)，提高天然氣井生產(chǎn)作業(yè)的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天然氣井生產(chǎn)安全控制管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種治理氣井環(huán)空帶壓的方法。

背景技術(shù)

天然氣井在完井后，根據(jù)井身結(jié)構(gòu)特點由內(nèi)向外依次為生產(chǎn)管柱、A環(huán)空、B環(huán)空、C環(huán)空等。其中生產(chǎn)管柱內(nèi)空間為天然氣生產(chǎn)流動通道，生產(chǎn)管柱是保證高壓天然氣安全流向地面重要安全屏障。隨著氣田開發(fā)時間的增長，生產(chǎn)管柱會出現(xiàn)管體腐蝕穿孔、封隔器密封失效、絲扣泄漏等一系列破壞，進而使高壓天然氣通過破壞點泄漏到A環(huán)空中去，造成環(huán)空帶壓。氣井環(huán)空帶壓存在高壓天然氣泄漏到淺層地層或造成井噴的可能性，是油氣生產(chǎn)過程中的重大安全隱患。尤其是近些年隨著海上石油開發(fā)活動的增加，海上氣井環(huán)空帶壓問題已經(jīng)十分突出。目前，我國海上油氣田有300余口井不同程度存在環(huán)空帶壓問題，甚至有的平臺出現(xiàn)多口氣井因環(huán)空壓力異常高而關(guān)井停產(chǎn)。因此，氣井環(huán)空帶壓治理方法對提高中海油作業(yè)水平、保障氣井安全生產(chǎn)具有重要意義。

目前，天然氣井環(huán)空帶壓主要治理手段為：環(huán)空帶壓輕微時，可定期通過環(huán)空泄壓閥將環(huán)空內(nèi)的氣體泄去。而針對因管柱泄漏引起的嚴重環(huán)空帶壓問題，只能將生產(chǎn)管柱起出，查找出泄漏途徑，更換新的生產(chǎn)管柱。以上方法，前者需要定期監(jiān)測、泄放，操作麻煩，同時存在因反復泄壓流動造成泄漏點因沖蝕而加劇環(huán)空帶壓的可能性。后者需要關(guān)井停產(chǎn)，作業(yè)復雜、成本高。因此開發(fā)一種能夠在在地面不動管柱、不停產(chǎn)治理環(huán)空帶壓的技術(shù)方法具有十分重要的意義。

由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗與實踐，提出一種治理氣井環(huán)空帶壓的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種治理氣井環(huán)空帶壓的方法，能夠在氣井不停產(chǎn)的情況下去除氣井環(huán)空內(nèi)壓力，并使其長期保持穩(wěn)定狀態(tài)，提高天然氣井生產(chǎn)作業(yè)的安全性。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種治理氣井環(huán)空帶壓的方法，所述治理氣井環(huán)空帶壓的方法是通過地面向環(huán)空帶壓氣井的氣井環(huán)空中補充注入密度大于產(chǎn)氣的補充環(huán)空保護液，阻止氣井生產(chǎn)管柱內(nèi)的產(chǎn)氣向氣井環(huán)空中泄漏，降低環(huán)空帶壓氣井的氣井環(huán)空壓力。

在本發(fā)明的一較佳實施方式中，該治理方法包括以下步驟：

a)在產(chǎn)氣量為第一產(chǎn)氣量時，設(shè)立所述氣井生產(chǎn)管柱的壓力剖面，設(shè)定為第一壓力剖面；設(shè)立所述氣井環(huán)空在環(huán)空帶壓穩(wěn)定狀態(tài)下的壓力剖面，設(shè)定為第二壓力剖面，設(shè)立所述氣井環(huán)空在氣井環(huán)空井口壓力為0時的壓力剖面，設(shè)定為第三壓力剖面；

b)設(shè)定所述第一壓力剖面與所述第二壓力剖面的交點為穩(wěn)定壓力平衡點；設(shè)定所述第一壓力剖面與所述第三壓力剖面的交點為初始壓力平衡點；所述氣井生產(chǎn)管柱上的泄漏點位于所述初始壓力平衡點的上方，所述生產(chǎn)管柱內(nèi)的產(chǎn)氣在壓差的作用下經(jīng)所述泄漏點泄漏到氣井環(huán)空；

c)泄去環(huán)空帶壓氣井的氣井環(huán)空井口壓力；

d)向氣井環(huán)空內(nèi)注入預定高度的、且密度大于產(chǎn)氣的補充環(huán)空保護液，使所述泄漏點位置的氣井環(huán)空壓力與所述生產(chǎn)管柱內(nèi)相對位置的壓力達到平衡，使氣井環(huán)空井口壓力降為0。

在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述步驟d)中，所述氣井環(huán)空井口的壓力降低值為ΔP，所述環(huán)空帶壓氣井的井斜角為θ，所述補充環(huán)空保護液的密度為ρ，向所述氣井環(huán)空內(nèi)注入的所述補充環(huán)空保護液的高度為ΔH，所述補充環(huán)空保護液的高度對應的環(huán)空壓力變化值為ΔP_c，則，ΔP＝cosθ·ρgΔH-ΔP_c。

在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述步驟d)中，根據(jù)向所述氣井環(huán)空內(nèi)注入所述補充環(huán)空保護液時的環(huán)空井口壓力值和溫度信息設(shè)立第四壓力剖面。