油氣藏型儲氣庫采氣系統(tǒng)通常采用J-T 閥膨脹制冷+注乙二醇防凍堵工藝,J-T 閥前后約4.5 MPa 的壓降會產(chǎn)生約20℃的溫降,在J-T 閥后形成-13~-17 ℃的低溫,井底采出的濕天然氣在此溫度范圍下會析出水和凝液,并在低溫分離器和高效聚結(jié)分離器中實現(xiàn)氣液分離,最終處理成合格天然氣外輸至國家管網(wǎng)供廣大用戶使用。在冬季氣溫較低時期,已投產(chǎn)儲氣庫會因各種情況關(guān)井中斷采氣,采氣系統(tǒng)位于地上的管線和設(shè)備溫度會降低至室外低溫。待再次開井采氣時,若J-T 閥前后還保持4.5 MPa 的壓降,產(chǎn)生的約20 ℃的溫降疊加室外低溫,J-T 閥后的溫度將降至-33~-37 ℃,甚至更低溫度,遠(yuǎn)超過管線和設(shè)備的最低設(shè)計溫度,其沖擊韌性會急劇下降,存在極大安全風(fēng)險。為解決這一問題,筆者研發(fā)了一種“以J-T 閥后溫度合格為準(zhǔn)、J-T 閥和出站調(diào)壓閥全開、隨溫度升高即時調(diào)小閥開度”的復(fù)產(chǎn)方法,使采氣復(fù)產(chǎn)可以在寒冷冬季順利進(jìn)行。
1)采氣復(fù)產(chǎn)前準(zhǔn)備。①按照采氣復(fù)產(chǎn)手冊首先導(dǎo)通采氣系統(tǒng)所有流程(注采井生產(chǎn)主閥處于關(guān)位);②開啟井場和集注站的注甲醇泵、注乙二醇泵和加熱爐,以提高濕天然氣溫度并防止管路凍堵;③為避免J-T 閥、出站調(diào)壓閥后管路溫度低于最低設(shè)計溫度,將J-T 閥和出站調(diào)壓閥的開度均設(shè)置為全開狀態(tài),避免冷濕天然氣因壓降產(chǎn)生溫降。
2)開井采氣。①打開注采井生產(chǎn)主閥,高壓高溫濕天然氣從井底采出,驅(qū)動管線和設(shè)備中的冷濕天然氣向下游流動;②隨時觀察J-T 閥后溫度,使其盡可能在設(shè)計溫度區(qū)間運行,如果J-T閥后溫度低于設(shè)計運行溫度,則J-T 閥和出站調(diào)壓閥仍保持100%開度;③隨著高溫濕天然氣持續(xù)采出,采氣系統(tǒng)的溫度逐漸升高,J-T 閥后的天然氣溫度也會逐漸升高;④待J-T 閥后的天然氣溫度高于設(shè)計運行溫度,逐漸調(diào)小J-T 閥開度,J-T 閥前后因壓降會產(chǎn)生溫降,使J-T 閥后溫度始終在設(shè)計溫度區(qū)間運行;⑤按照同樣方法和步驟,隨時監(jiān)測出站調(diào)壓閥后溫度并使其高于最低設(shè)計溫度,并及時調(diào)小出站調(diào)壓閥開度,直至符合出站壓力要求。
3)復(fù)產(chǎn)監(jiān)測。①實時監(jiān)測全采氣系統(tǒng)溫度,使其高于最低設(shè)計溫度;②及時調(diào)整甲醇和乙二醇的注入量,防止凍堵情況發(fā)生;③在整個采氣系統(tǒng)建立起正常的溫度場后,停運注甲醇和加熱爐;④監(jiān)測相關(guān)采氣生產(chǎn)參數(shù)符合設(shè)計要求,至此采氣復(fù)產(chǎn)順利完成。
遼河油田所屬油氣藏型儲氣庫采氣投產(chǎn)以來在寒冷季節(jié)數(shù)次遇到采氣中斷情況,采用筆者提出的復(fù)產(chǎn)方法后,均成功完成了復(fù)產(chǎn)任務(wù)。應(yīng)用結(jié)果表明:本方法可以使油氣藏型儲氣庫在寒冷冬季采氣中斷后快速復(fù)產(chǎn),采氣系統(tǒng)管線和設(shè)備中的低溫天然氣,在井底采出的高溫濕天然氣的驅(qū)動下以最快速度輸送至下游,保證了各段最低溫度不超過最低設(shè)計溫度,從而保證金屬的低溫沖擊韌性強度滿足設(shè)計要求。方法還可以使采氣系統(tǒng)在最短時間內(nèi)建立起適宜的溫度場,各項生產(chǎn)參數(shù)符合設(shè)計要求確保采氣復(fù)產(chǎn)順利完成,還可為國內(nèi)北方同類型儲氣庫寒冷季節(jié)采氣中斷后復(fù)產(chǎn)提供借鑒參考。