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天然气水合物形成原因及影响因素分析
作者：张庆杰来源：《管理观察》2010年第17期
摘要分析了实际产生水合物的试气资料及其形成原因阐述了DQ油田徐家围子气田水合物形成的影响因素。天然气水合物是天然气在一定温度和压力下形成的一种冰状笼形化合物。在气井生产过程中一旦压力、温度条件满足天然气混合物中的某些气体组分便形成水合物堵塞油管或输气管线。天然气水合物是天然气在高压、低温环境下形成的形成温度高于冰点。
关键词天然气水合物影响因素
一、水合物形成的原因及其影响因素分析
11形成原因
常压下水的冰点为0℃但在高压下水的冰点就会高于0℃。天然气水合物是天然气在高压、低温高于0℃环境下形成的。在气井生产过程中天然气从井底流向井口沿程压力和温度逐渐降低当压力降到某一数值时温度降到水合物生成温度时就形成了水合物。
12影响因素分析
天然气水合物是在一定压力、温度下形成的但是天然气水化物形成的压力、温度具体的数值很难确定。因为影响水合物形成的因素是受天然气的组分不同、所处环境的不同、试气方式的不同等影响。统计了约30口多井的试气资料约有三分之一的井出现了不同程度的冰堵现象。
1试气方式。统计发生冰堵现象的井大多都是采用系统试气方法、修正等时试气方法或一点法试气方法进行试采的井采用定压方法进行试采的井基本上没有发生冰堵现象。这可能是由于定压试采一般定井口油压为8MPa或64MPa这样低的压力下形成水合物需要的温度也较低而试采过程中气体从井底流到井口的流温大于水合物形成的温度因此定压试采方法一般不会形成水合物。例如达深4井该井开始定产20×104m3生产生产了约5天油压降到2272MPa井口平均温度为1570℃井筒内产生水合物造成距井口约100m附近的油管发生冰堵。关井处理后采用定井口油压8MPa试采方式试采产气量一直下降最后降至24×104m3左右但一直未发生冰堵现象分析原因定井口油压试采过程中井口油压一直保持在8MPa而8MPa下形成水合物的温度一定低于油压为2272MPa下的温度。试采后期井口温度最低达1882℃所以定压试采过程中未发生冰堵现象。
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2井深。井越深温度降低幅度越大井口附近的温度越低越容易形成水合物。如XS94井井段3818038260m虽然地层温度达153℃3800m但定产5×104m3生产时井口温度为253℃即试采过程中温度损失较多加上此时井口压力较高为279MPa满足了水合物形成的条件发生r