唐 騫

（中石化華東石油工程公司江蘇鉆井公司金壇注采站，江蘇揚(yáng)州 225200）

金壇注采站注氣排鹵實(shí)例

唐 騫

（中石化華東石油工程公司江蘇鉆井公司金壇注采站，江蘇揚(yáng)州 225200）

隨著我國(guó)天然氣消費(fèi)量的持續(xù)增長(zhǎng)，區(qū)域性供需矛盾凸顯。而以鹽礦溶腔來(lái)建設(shè)天然氣儲(chǔ)氣庫(kù)，對(duì)天然氣使用進(jìn)行調(diào)峰已經(jīng)成為一種安全有效的方法。在我國(guó)江蘇金壇境內(nèi)就有大面積適合建設(shè)儲(chǔ)氣庫(kù)的鹽礦。中石化川氣東送工程重要的配套工程 金壇儲(chǔ)氣庫(kù)就應(yīng)運(yùn)而生，工程大體包括鉆井工程、溶腔造腔、注氣排鹵、注采站及集配氣站建設(shè)、注采氣作業(yè)。

溶腔；注氣排鹵；氣液界面；反沖洗

1 注氣排鹵概述

中石化天然氣分公司川氣東送管道公司在江蘇金壇地區(qū)建設(shè)的金壇儲(chǔ)氣庫(kù)是川氣東送工程的配套工程，設(shè)計(jì)部井38口，目前已投產(chǎn)兩口。在每口井進(jìn)行完鉆井施工以后，需要進(jìn)行2～5a 溶腔造腔過(guò)程，具體時(shí)間視溶腔大小不等。溶腔造腔結(jié)束，井內(nèi)為飽和鹵水，投產(chǎn)之前需要用壓縮機(jī)將天然氣注入井內(nèi)頂替排出鹵水，使之成為中空的腔體，這一過(guò)程成為注氣排鹵。

注氣排鹵總體分為前期、中期和后期，作業(yè)時(shí)間也是視溶腔大小不等，在3～5個(gè)月。注氣排鹵前期是指排出地面至溶腔頂部5m 的鹵水；中期一般指注氣排鹵至溶腔底部10m 左右的作業(yè)；注氣排鹵后期是指從溶腔底部10m 左右至底部2m 左右的作業(yè)。

注氣排鹵作業(yè)間歇對(duì)進(jìn)行其他的相關(guān)作業(yè)，比如測(cè)定氣液界面，目的是為了驗(yàn)證通過(guò)排鹵量計(jì)算的氣液界面和實(shí)際界面的誤差。每24h 還要使用清水進(jìn)行反沖洗，目的是防止排水管線結(jié)晶堵塞。

1.1 J103基本情況

J103井井深1052m，套管下深913.07m。注水溶腔期間，累計(jì)造腔時(shí)間1240d，累計(jì)排鹵量1393441.4m3，排鹽量412677.7t，造腔量192286.8m3，腔體設(shè)計(jì)運(yùn)行壓力為6MPa～16MPa，溶腔體積24.87萬(wàn)m3，有效腔體體積約為19.67萬(wàn)m3。

2 注氣排鹵作業(yè)

2.1 注氣排鹵

前期注氣排鹵：當(dāng)壓縮機(jī)出口天然氣壓力大于排鹵中心管溶腔頂部靜夜柱壓力時(shí)（此壓力可根據(jù)井內(nèi)鹵水密度和中心管長(zhǎng)度計(jì)算出）可開(kāi)啟井口注氣閥門(mén)和排鹵閥門(mén)，此時(shí)控制注氣量和排鹵量，J103 控制注氣量 1.25 萬(wàn) m3/h，排鹵量 40m3/ h，排出的鹵水經(jīng)過(guò)井場(chǎng)的閃蒸罐分離出鹵水中的天然氣，初期天然氣含量在3% 左右，隨著排鹵的進(jìn)行，含量逐步降為0。前期時(shí)間較短，7d左右不等。

中期注氣排鹵：井場(chǎng)閃蒸罐實(shí)測(cè)天然氣含量為0同時(shí)排鹵流量穩(wěn)定時(shí)，進(jìn)入中期，此時(shí)逐步提排鹵量，J103井排鹵量控制在 100m3/h 左右，注氣量 1.5 萬(wàn) m3/h 左右。實(shí)際發(fā)現(xiàn)當(dāng)增大注氣量時(shí)，管線抖動(dòng)厲害，注氣壓力和排鹵壓力波動(dòng)較大。中期注氣排鹵周期較長(zhǎng)，視溶腔大小而定。

后期注氣排鹵：通過(guò)排鹵量計(jì)算和溶腔體積對(duì)比，氣液界面到離排鹵管柱底部管口10m 左右時(shí)進(jìn)入注氣排鹵后期，另外排出的鹵水有時(shí)會(huì)測(cè)得天然氣含量也是判斷依據(jù)之一。此時(shí)由于井內(nèi)鹵水量較少，溶腔內(nèi)是大量的高壓天然氣，天然氣會(huì)溶解部分至鹵水中，同時(shí)注氣對(duì)鹵水界面沖擊逐步增強(qiáng)，導(dǎo)致有天然氣隨鹵水排出，為此排出的鹵水經(jīng)過(guò)井場(chǎng)閃蒸罐分離天然氣。同時(shí)降低排鹵量至 40m3/h 以內(nèi)，同時(shí)降低注氣量至 1 萬(wàn) m3/h，注氣排鹵至氣液界面到離排鹵管柱底部管口 0.5m，注氣排鹵結(jié)束。中期注氣排鹵周期也較長(zhǎng)，試溶腔大小而定。

2.2 反沖洗作業(yè)

在注氣排鹵作業(yè)中，鹵水在排出的過(guò)程中由于溫度、壓力和流態(tài)的變化，容易結(jié)晶，堵塞管柱。解決的辦法是沖排鹵中心管反向注入一定量的清水，并靜止1h左右，注入量應(yīng)至少大于等于排鹵管內(nèi)容積的 2 倍，排量控制在 20～40m3/h。反沖洗作業(yè)條件：一是注氣排鹵24h；二是地面排鹵管線壓力上升同時(shí)伴隨這排鹵流量下降。排鹵管線壓力在注氣排鹵穩(wěn)定后基本固定，J103 井固定在 0.3MPa 左右，如果發(fā)現(xiàn)壓力持續(xù)上升，即表示管線已有結(jié)晶現(xiàn)象，需進(jìn)行反沖洗作業(yè)。

2.3 氣液界面測(cè)定

在注氣排鹵過(guò)程中，為了氣液界面的位置這一參數(shù)尤其重要。在日常注氣排鹵中，都是通過(guò)計(jì)算排鹵量來(lái)和實(shí)測(cè)的溶腔體積表來(lái)對(duì)比，確定氣液界面位置。由于鹵水流量計(jì)有誤差，實(shí)測(cè)的溶腔體積也有誤差，日積月累造成計(jì)算的氣液界面和實(shí)際氣液界面有出入。此時(shí)，就需要進(jìn)行測(cè)井，對(duì)實(shí)際氣液界面進(jìn)行測(cè)定。在排鹵中期安排一次測(cè)定，后期安排兩次（計(jì)算的氣液界面距排鹵管柱底部管口約10m、3m）測(cè)定可有效的消除誤差，準(zhǔn)確的掌握實(shí)際氣液界面，保證不排空鹵水，防止天然氣進(jìn)入排鹵中心管。

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì) J103井注氣排鹵的總結(jié)，得出如下結(jié)論：

1）注氣排鹵前期控制注氣量和排鹵量可以減少天然氣注入井內(nèi)時(shí)對(duì)鹵水界面的沖擊，減少鹵水排出時(shí)帶出的天然氣含量。

2）在排鹵后期氣液界面距排鹵管柱底部管口10m 以內(nèi)至少進(jìn)行兩次氣液界面測(cè)定，對(duì)斷定氣液界面的安全位置有至關(guān)重要的作用，同時(shí)中期進(jìn)行氣液界面測(cè)定可有效核對(duì)通過(guò)排鹵量計(jì)算的界面和實(shí)際的誤差。

3）注氣排鹵前期和后期排出的鹵水經(jīng)過(guò)井場(chǎng)閃蒸罐分離鹵水中的天然氣非常重要，可降低天然氣進(jìn)入低壓鹵水管線和鹵水處理站的風(fēng)險(xiǎn)。

[1] SY/T 5922-2012，天然氣管道運(yùn)行規(guī)范[S].

A Case Study of Gas Injection and Drainage in Jintan Injection Station

Tang Qian

With the continuous growth of natural gas consumption in China，the contradiction between regional supply and demand is highlighted.And the construction of natural gas storage tank with salt and salt，the use of natural gas to peaking has become a safe and effective method.In China’s Jintan territory in Jiangsu there is a large area suitable for the construction of gas storage salt. Sinopec Sichuan gas east to send the project an important supporting project—Jintan gas storage came into being，the project generally includes：drilling engineering，cavity cavity，gas injection row of halogen，injection station and set with gas Station construction，gas production operations.

cavity；gas injection row halogen；gas-liquid interface；backwashing

TE822

B

1003-6490（2017）06-0043-01

2017-05-09

唐騫（1980—），男，江蘇揚(yáng)州人，工程師，主要從事石油工程工作。