妙手回春治氣井“血栓”
2023-03-27 09:01:36 來源: 天山網(wǎng)-新疆日報原創(chuàng)
【科創(chuàng)新疆】
天山網(wǎng)-新疆日報記者 于江艷
截至3月17日,塔里木油田克深905、迪那2—14、克深24等井,運用超深氣井化學(xué)除垢解堵技術(shù)后,平均單井日產(chǎn)氣量從27.6萬立方米提升至44.1萬立方米,今年累計增產(chǎn)氣量1130萬立方米。
卡在井筒的結(jié)垢猶如人體內(nèi)的血栓,去除“血栓”讓這些井重新煥發(fā)青春。
妙手回春的是塔里木油田油氣工程研究院采油氣所化學(xué)解堵技術(shù)團(tuán)隊。2018年以來,他們運用這一技術(shù)已“醫(yī)治”好120口高壓氣井的“血栓”問題,累計增產(chǎn)天然氣72.58億立方米、凝析油36.04萬噸,折合油氣當(dāng)量614.4萬噸。
塔里木油田克深、迪那、克拉、博孜—大北等氣區(qū)是西氣東輸主力氣源地,地質(zhì)構(gòu)造極其復(fù)雜,氣藏埋深達(dá)6000米至8100米,具有“高溫、高壓、高礦化”特點。2015年以來,井下無機垢堵塞問題逐漸顯現(xiàn),且呈上升趨勢。曾經(jīng),井筒堵塞最高峰時,堵塞井比例超50%,降低氣田產(chǎn)能達(dá)4000萬立方米/天,嚴(yán)重影響西氣東輸平穩(wěn)供氣和南疆冬季天然氣保供。
“剛開始,井筒堵塞,我們以為是油管斷了,就進(jìn)行大修作業(yè),把油管取出來后才發(fā)現(xiàn),不是油管斷了,是有垢堵在井筒。”塔里木油田油氣工程研究院采油氣所油田化學(xué)室副主任吳紅軍說,發(fā)現(xiàn)垢物堵塞井筒后,起初用的是物理方法除垢,用連續(xù)油管捅下去,把垢鉆除。
當(dāng)時,修一口井費用約4000萬元,需要100多天,用連續(xù)油管捅垢作業(yè)費用300萬元左右,需要五六天。
“能不能研發(fā)一種化學(xué)試劑,將化學(xué)試劑精準(zhǔn)注入井筒結(jié)垢位置,用化學(xué)方法除垢?”化學(xué)解堵技術(shù)團(tuán)隊將井筒里的垢取了出來,經(jīng)過無數(shù)次實驗,創(chuàng)新形成超深氣井化學(xué)除垢解堵技術(shù),突破高溫高壓氣井堵塞物精細(xì)分析、結(jié)垢預(yù)測、高溶蝕和低腐蝕解堵液研制、系統(tǒng)除垢解堵工藝設(shè)計等技術(shù)瓶頸。
“超深氣井化學(xué)除垢解堵技術(shù)是超深氣井采氣工程配套的關(guān)鍵利器?!彼锬居吞镉蜌夤こ萄芯吭翰捎蜌馑h總支書記張寶表示,這項技術(shù)使低產(chǎn)低效井重新煥發(fā)生機,提升了西氣東輸和南疆各地民眾用氣資源調(diào)峰能力。
圍繞堵塞物高溶垢率和管材低腐蝕率目標(biāo),化學(xué)解堵技術(shù)團(tuán)隊研發(fā)出3種解堵劑,其中2種為酸性解堵劑、1種為非酸性解堵劑。特別是非酸性解堵劑,基本實現(xiàn)管柱零腐蝕,極大降低了氣井生命周期內(nèi)多次解堵作業(yè)對管柱的腐蝕傷害。
5年來,該技術(shù)應(yīng)用有效率達(dá)93.3%,平均單井解堵后無阻流量提升2.3倍。
同時,創(chuàng)新形成的6項配套解堵工藝,也延長了氣井解堵有效期,降低可解堵頻次。截至目前,平均單井解堵有效期從9.5個月增至25個月,單井解堵費用降至120萬元左右,時間縮短到1.5天。
2021年,經(jīng)中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會鑒定,塔里木油田攻關(guān)形成的超深氣井化學(xué)除垢解堵技術(shù)成果總體達(dá)到國際領(lǐng)先水平。中國工程院院士孫金聲認(rèn)為,該發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)無法精準(zhǔn)分析高溫高壓氣井結(jié)垢規(guī)律和趨勢的難題;解決了常規(guī)物理解堵措施難以完全除垢、有效率低和定期酸性液解堵對生產(chǎn)管柱重復(fù)腐蝕的重大難題;同時,該發(fā)明為全流動過程除垢解堵技術(shù),解決了常規(guī)解堵措施有效解堵期短的重大難題。
目前,塔里木油田已對該成果從科研儀器、預(yù)測方法、關(guān)鍵用劑到工藝設(shè)計進(jìn)行全鏈條知識產(chǎn)權(quán)布局,已取得授權(quán)發(fā)明專利19件、實用新型專利3件、軟件著作權(quán)2件,發(fā)表論文19篇,制定油田標(biāo)準(zhǔn)4項,構(gòu)建超深氣井化學(xué)除垢解堵技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)群。2022年,該成果在共青團(tuán)中央、人力資源和社會保障部舉辦的“中核杯”創(chuàng)新創(chuàng)效大賽中獲得銀獎,現(xiàn)已成為自治區(qū)關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅重大成果。