一种高压天然气气井开井新方法技术

本发明专利技术提一种高压天然气气井开井新方法。具体方法为：在开井生产时，从测试阀门处向井内注入温度为80

【技术实现步骤摘要】
一种高压天然气气井开井新方法

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[0001]本专利技术涉及高压天然气井开井方法的
，尤其是一种高压天然气气井开井新方法。

技术介绍
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[0002]高压天然气井常规开井方法：开井前，由于井口温度较低，直接节流生产，极易造成采气管线冻堵；所以常规开井都通过放空带地热来提高井口温度，然后再节流降压生产。目前此方法存在以下问题：一是放空天然气需要通过点燃形式处理，当放空天然气中含有水或其它杂质时，极易出现天然气燃烧不充分的情况，会对环境造成较大影响；二是为了携带地热，井口需要持续一段时间，此过程浪费大量天然气；三是为满足天然气热放空条件，需要增加分离器、自动点火装置等配套设备，增加了地面处理费用，降低了天然气开发整体效益。鉴于以上存在的问题，需要创新一种高压天然气气井开井新方法，解决上述问题，实现安全环保生产。

技术实现思路
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[0003]为了解决
技术介绍
中存的技术问题，本专利技术提供一种高压天然气气井开井新方法。该方法从套管注入高温液体能给油管里的产出气持续加温，另外，套管注入的高温液体马上随气体一起产出，也能给产出气加温，使产出气体通过井口时温度保持在30℃以上一直到油压平稳。
[0004]本专利技术的技术方案是：一种高压天然气气井开井新方法包括以下步骤：
[0005]首先从测试阀门处向油管内注入温度为80
‑
90℃液体，液体的注入量按照下述公式计算：根据范德华气体状态方程：
[0006][0007]其中：P﹣气体压力Pa；V﹣气体体积m3；R﹣常数8.31
[0008]T﹣气体温度K；a﹣常数0.2283；b﹣常数0.4728
×
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‑4[0009]Z﹣天然气压缩因子，可根据实际T，P值查图板
[0010]应用上述方程，计算不同温度T压力P时天然气体积，进而计算降压膨胀气体对外做功W，公式如下：
[0011][0012]对于井场恒压情况：W＝P(V1﹣V2)(3)；
[0013]式2中V1是节流前气体体积，V2是节流后气体体积，P是工作压力，dv是微分；
[0014]具体注入方法：在开井生产时，从测试阀门处向井内注入温度为80
‑
90℃上述液体，注入量为总液体量的三分之一，高压泵的排量为3方/小时；之后每间隔2小时向套管注入上述液体，注入量为总液体量的三分之一，高压泵的排量为3方/小时，重复操作3次即可；
[0015]由于开井初期井口温度保持在30℃以上、井口油压维持在15MPa左右，所以只需要
调节井口一节、二节生产闸门，可以在不放喷的情况下平稳安全开井。
[0016]上述的液体按照质量百分比组成为：5％甲醇、0.5％氯化钾、0.1％二氧化碳缓蚀剂，其余为水。
[0017]本专利技术具有如下有益效果：1、从套管注入高温液体能给油管里的产出气持续加温，另外，套管注入的高温液体马上随气体一起产出，也能给产出气加温，使产出气体通过井口时温度保持在30℃以上一直到油压平稳；2、套管注入的高温液体既有加温作用又有暂时压井作用，在开井初期的10小时内，油压维持在较低压力的15MPa左右；3、注入的液体与天然气融合、使产出气体比重加大，井口压力降低；3、注入的液体保护井下管柱不被腐蚀，保护地层不被污染。
具体实施方式：
[0018]下面结合实施例对本专利技术作进一步说明：
[0019]一种高压天然气气井开井新方法包括以下步骤：
[0020]首先从测试阀门处向油管内注入温度为80
‑
90℃液体，液体的注入量按照下述公式计算：根据范德华气体状态方程：
[0021][0022]其中：P﹣气体压力Pa；V﹣气体体积m3；R﹣常数8.31
[0023]T﹣气体温度K；a﹣常数0.2283；b﹣常数0.4728
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‑4[0024]Z﹣天然气压缩因子，可根据实际T，P值查图板
[0025]应用上述方程，可计算不同温度T压力P时天然气体积。进而可计算降压膨胀气体对外做功W。公式：
[0026][0027]对于井场恒压情况：W＝P(V1﹣V2)(3)
[0028]上式中V1是节流前气体体积，V2是节流后气体体积，P是工作压力，dv是微分；
[0029]高压气井降压需要吸收热量，用热流体补充热量的理论依据如下：由于气体对外做功，内能(焓)减小，温度降低。只要补充能量(加热)可使焓增加，温度提高，以达到防止冻堵目的。
[0030]以一口井日产气3
×
104(NM3)为例，井底压力30Mpa，温度353K；节流后气体压力15MPa；为防止冻堵，要求节流后气体温度303K；用(1)式和给定参数计算降压前后气体体积，用(3)式计算对外做功，和需补充的热量如下：
[0031]计算得出节流前后的气体体积分别为162m3和594m3。气体膨胀对外做功：5
×
106(594﹣162)＝2160MJ。
[0032]每吨热水每℃热量为4.18MJ；设注入热水80℃，换热后30℃，则每吨热水释放热量：4.18
×
(80﹣50)＝209MJ。
[0033]补充气体做功需要水量：2160/209＝10.3(吨)。
[0034]实际注入按照1比1.5左右的保险系数，应注入15(吨)液体。
[0035]具体注入方法：在开井生产时，从测试阀门处向井内注入温度为80
‑
90℃上述液体
5方，高压泵的排量为3方/小时；之后每间隔2小时向套管注入5方上述液体，高压泵的排量为3方/小时，重复操作3次即可，为了增加保险系数，注入水达到15吨比理论计算的10.3吨多4.7吨，使出口天然气温度高于30度更安全；上述方法的作用：1、从套管注入高温液体能给油管里的产出气持续加温，另外，套管注入的高温液体马上随气体一起产出，也能给产出气加温，使产出气体通过井口时温度保持在30℃以上一直到油压平稳，2、套管注入的高温液体既有加温作用又有暂时压井作用，在开井初期的10小时内，油压维持在较低压力的15MPa左右。
[0036]由于开井初期井口温度保持在30℃以上、井口油压维持在15MPa左右，所以只需要调节井口一节、二节生产闸门，可以在不放喷的情况下平稳安全开井。
[0037]该液体按照质量百分比组成为：5％甲醇、0.5％氯化钾、0.1％二氧化碳缓蚀剂，其余为水；该液体的作用：1、为天然气增温；2、与天然气融合使产出气体比重加大，井口压力降低；3、保护井下管柱不被腐蚀，保护地层不被污染。
[0038]实际生产中，天然气生产过程中需要节流降压，井口压力由20MPa－30MPa节流到15MPa左右，此过程需要吸收大量热量，若热量补充不及时，井筒会产生水合物，将气井堵塞，无法实现高压天然气井安全平稳开井。
[0039]现场应用效果：
[0040]XS12井，关井井口压力30MPa，井口温度35本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压天然气气井开井新方法，包括以下步骤：首先从测试阀门处向油管内注入温度为80
‑
90℃液体，液体的注入量按照下述公式计算：根据范德华气体状态方程：其中：P﹣气体压力Pa；V﹣气体体积m3；R﹣常数8.31T﹣气体温度K；a﹣常数0.2283；b﹣常数0.4728
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‑4Z﹣天然气压缩因子，可根据实际T，P值查图板应用上述方程，计算不同温度T压力P时天然气体积，进而计算降压膨胀气体对外做功W，公式如下：对于井场恒压情况：W＝P(V1﹣V2)(3)；式2中V1是节流前气体体积，V2是节流后气体体积，P是工...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金树，赵萌，李景阳，
申请(专利权)人：大庆金军石油科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：