CN108612503A - 一种注气井水合物冻堵快速解除方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的属于水合物冻堵解除方法技术领域，具体为一种注气井水合物冻堵快速解除方法，该注气井水合物冻堵快速解除方法包括如下步骤：S1：将连续油管连接水射流自旋转钻头，并下放至冻堵位置；S2：泵入水合物解堵剂和热水；S3：通过钻头形成液体压差，驱动钻头旋转；S4：依靠连续油管自身重量提供钻压，热水与水合物解堵剂与冻堵处充分接触，实现对冻堵水合物的破碎，利用水射流自旋转钻头喷射嘴形成压差，对冻堵水合物进行机械破碎；利用连续油管将带有一定浓度的水合物解堵剂、一定温度的热水泵入到破碎处，使解堵剂与破碎的水合物充分接触，加速解堵作业，该方法大大缩短了解堵作业周期。
Description
技术领域
本发明涉及水合物冻堵解除方法技术领域，具体为一种注气井水合物冻堵快速解除方法。
背景技术
油田进行注气开发时，天然气在注气井井下某处受到一定的温度和压力(特别是在温度较低(0-10℃)、压力较高(3MPa左右)作用，油管内极易形成天然气水合物，使得注气通道变小，严重时产生冻堵、无法注气，甚至危及注气安全。
目前，针对水合物冻堵的解除作业，常用的工艺包括：
一、化学法：通过注水合物解堵剂解堵。
二、热力学法：通过连续油管作业泵注热水循环解堵。
三、化学法+热力学法：通过连续油管泵注含有水合物解堵剂的热水循环解堵。
化学法—加注水合物解堵剂解堵：通过水合物解堵剂释放的热量来提高水合物形成温度，同时依靠井筒自身温度加热冻堵的水合物。常用的水合物解堵剂包括：甲醇、乙二醇、异丙醇、二甘醇、氨、氯化钙等成溶剂。该方法成本较低，解除冻堵速度较慢，特别是当冻堵位置位于井筒上部时，由于周边温度较低，有的解堵时间长达数天或难以解堵。
热力学法—连续油管作业泵注热水循环作业解堵：冻堵水合物不断吸收持续热能，自身温度不断升高，破坏水合物形成条件，是常规解除水合物冻堵的方法；其作业需要动用连续油管作业车，需要大量的热水水源及存储空间，现场作业准备周期长，费用昂贵，当冻堵位置较深时，由于热水在连续油管输送过程中，热量散失大，热效低，解堵作业难以完成。
化学法+热力学法—连续油管泵注含有水合物解堵剂的热水解堵原理：单一化学法和单一热力学法解堵原理的有机结合。该方法能够快速有效地解决水合物一般冻堵问题，对于位置较深、严重冻堵的情况，该方法效果一般，甚至失效。
针对注气井井筒位置深、严重的冻堵，采用单一化学法与热力学法或化学+热力学二合一的方法均不能有效、快速地解堵。为此，我们提出一种注气井水合物冻堵快速解除方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种注气井水合物冻堵快速解除方法，以解决上述背景技术中提出的针对注气井井筒位置深、严重的冻堵，采用单一化学法与热力学法或化学+热力学二合一的方法均不能有效、快速地解堵的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种注气井水合物冻堵快速解除方法，该注气井水合物冻堵快速解除方法包括如下步骤：
S1：将连续油管连接水射流自旋转钻头，并下放至冻堵位置；
S2：泵入水合物解堵剂和热水；
S3：通过钻头形成液体压差，驱动钻头旋转，钻头转速根据冻堵位置以及冻堵严重程度而定，调节地面泵的排量，从而能够控制钻头转速；
S4：依靠连续油管自身重量提供钻压，热水与水合物解堵剂与冻堵处充分接触，实现对冻堵水合物的破碎。
优选的，所述水射流自旋转钻头尺寸小于油管内径5-10mm。
优选的，所述连续油管材质为低碳合金钢或纤维。
优选的，所述水合物解堵剂为氯化镁、硝酸镁和乙二醇溶液混合而成。
优选的，所述氯化镁、硝酸镁和乙二醇溶液的质量分数比为：W(MgCl2)：W(Mg(NO3)2)：W(CH3CH(OH)2)＝7:2:1。
优选的，所述注入的热水温度为80摄氏度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明提出的一种注气井水合物冻堵快速解除方法，利用水射流自旋转钻头喷射嘴形成压差，对冻堵水合物进行机械破碎；利用连续油管将带有一定浓度的水合物解堵剂、一定温度的热水泵入到破碎处，使解堵剂与破碎的水合物充分接触，加速解堵作业，该方法大大缩短了解堵作业周期。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种注气井水合物冻堵快速解除方法，该注气井水合物冻堵快速解除方法包括如下步骤：
S1：将连续油管连接水射流自旋转钻头，并下放至冻堵位置；
S2：泵入水合物解堵剂和热水；
S3：通过钻头形成液体压差，驱动钻头旋转，钻头转速根据冻堵位置以及冻堵严重程度而定，调节地面泵的排量，从而能够控制钻头转速；
S4：依靠连续油管自身重量提供钻压，热水与水合物解堵剂与冻堵处充分接触，实现对冻堵水合物的破碎。
其中，所述水射流自旋转钻头尺寸小于油管内径5-10mm，防止水射流自旋转钻头在旋转过程当中产生的离心力使水射流自旋转钻头与油管接触，损坏油管，所述连续油管材质为低碳合金钢或纤维，低碳合金钢具有很好的挠性，具有带压作业连续起下的特点，对于浅层堵段，可以使用纤维管代替连续油管，所述水合物解堵剂为氯化镁、硝酸镁和乙二醇溶液混合而成，所述氯化镁、硝酸镁和乙二醇溶液的质量分数比为：W(MgCl2)：W(Mg(NO3)2)：W(CH3CH(OH)2)＝7:2:1，所述注入的热水温度为80摄氏度，天然气水合物临界温度为30℃，研究表明，与金属接触面的水合物温度上升至30℃～40℃就可以使水合物迅速分解，那么热水解堵温度为60～70℃，热水在注入过程中存在一定的热量散失，所以地面加热温度为60～80℃；优化配方溶液沸点大于110℃，在80℃条件下稳定性好，温度越高，热量传递越大，解堵速度越快，因此，优选注入热水温度为80℃，泵入优化配方的解堵剂、80℃的热水通过钻头形成压差，驱动钻头旋转，调节地面泵的排量，控制钻头转速，钻头转速根据冻堵位置以及冻堵严重程度而定。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种注气井水合物冻堵快速解除方法，其特征在于：该注气井水合物冻堵快速解除方法包括如下步骤：
S1：将连续油管连接水射流自旋转钻头，并下放至冻堵位置；
S2：泵入水合物解堵剂和热水；
S3：通过钻头形成液体压差，驱动钻头旋转，钻头转速根据冻堵位置以及冻堵严重程度而定，调节地面泵的排量，从而能够控制钻头转速；
S4：依靠连续油管自身重量提供钻压，热水与水合物解堵剂与冻堵处充分接触，实现对冻堵水合物的破碎。
2.根据权利要求1所述的一种注气井水合物冻堵快速解除方法，其特征在于：所述水射流自旋转钻头尺寸小于油管内径5-10mm。
3.根据权利要求1所述的一种注气井水合物冻堵快速解除方法，其特征在于：所述连续油管材质为低碳合金钢或纤维。
4.根据权利要求1所述的一种注气井水合物冻堵快速解除方法，其特征在于：所述水合物解堵剂为氯化镁、硝酸镁和乙二醇溶液混合而成。
5.根据权利要求2所述的一种注气井水合物冻堵快速解除方法，其特征在于：所述氯化镁、硝酸镁和乙二醇溶液的质量分数比为：W(MgCl2)：W(Mg(NO3)2)：W(CH3CH(OH)2)＝7:2:1。
6.根据权利要求1所述的一种注气井水合物冻堵快速解除方法，其特征在于：所述注入的热水温度为80摄氏度。
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