CN102777149A - 一种油气井投产管柱内堵塞的解除方法及装置 - Google Patents
一种油气井投产管柱内堵塞的解除方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102777149A CN102777149A CN2012102528605A CN201210252860A CN102777149A CN 102777149 A CN102777149 A CN 102777149A CN 2012102528605 A CN2012102528605 A CN 2012102528605A CN 201210252860 A CN201210252860 A CN 201210252860A CN 102777149 A CN102777149 A CN 102777149A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature gas
- hydrate
- tubing string
- gas
- blockage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 8
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims description 3
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 63
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000368 destabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000002343 natural gas well Substances 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
本发明提供了一种油气井投产管柱内堵塞的解除方法及装置，方法是对堵塞处的水合物进行加热，使水合物受热分解、其中的水分汽化，堵塞清除；通过在投产管柱内设置贯通井口至堵塞处的保温管道，将高温气体从井口注入，高温气体接触堵塞处的水合物后、与之换热、水合物受热分解、清堵，同时，水合物产生的水蒸气和换热后的高温气体经投产管柱的环空排出。本发明可以在不开井、不压井、不动井内管柱条件下实施，结构简单、使用安全、方便快捷，避免了常规作业采用修井机或连续油管车进行修井作业，大大降低了施工风险和作业成本；适用工况、范围广，环保低碳，利于国家节能减排的要求，易于大规模使用和推广。
Description
技术领域
本发明涉及石油天然气钻井领域，具体是一种油气井试油（气）领域的环空加热解堵装置。
背景技术
在天然气井开采过程中，投产管柱内易生成水合物造成堵塞，必须对其中的水合物进行清堵后、投产管柱才能继续生产。该水合物形成条件主要有三个，一是有足够高的压力，二是有足够低的温度，三是存在游离水。所以，解除该水合物方法主要有提高温度、减少游离水和降低压力三种方式。
现有技术一般都是通过提高温度来抑制或解除水合物堵塞，解读时十分困难、不容易解堵，特别是井内投产管柱带井下安全阀时，若采取常规作业方式，使用修井机或者连续油管车解堵作业，存在难度大、成本高的问题；另外，现有技术有将加热装置下降到堵塞处对水合物进行加热的解堵方法，但是采用这种方法，一般需要上修井机动井口，同时要将加热装置下入井内，设备复杂、下放和提起步骤较为繁琐；加热后产生的水蒸气不能有效排出、闷在井内、有安全隐患；同时，对水合物进行加热时、也会改变井内天然气的状态，有不稳定因素，不够安全可靠。
发明内容
本发明的目的在于：针对使用修井机或者连续油管车解堵作业，存在难度大、成本高的问题，设计了一种解除油气井投产管柱内堵塞、安全有效可靠的方法及其专用装置。
本发明所采用的技术方案是：
一种油气井投产管柱内堵塞的解除方法，是对堵塞处的水合物进行加热，使水合物受热分解、其中的水分汽化，堵塞清除；通过在投产管柱内设置贯通井口至堵塞处的保温管道，将高温气体从井口注入，高温气体接触堵塞处的水合物后、与之换热、水合物受热分解、清堵，同时，水合物产生的水蒸气和换热后的高温气体经投产管柱的环空排出。
所述高温气体是水蒸气。
一种油气井投产管柱内堵塞的解除装置，该装置包括高温气体发生装置、高温气体供入装置和反应后气体回收装置；高温气体供入装置是一根设置在投产管柱内的保温管道，管道入口连接高温气体发生装置的高温气体出口、管道出口对应堵塞处，高温气体使堵塞处的水合物受热分解，同时，水合物产生的水蒸气和换热后的高温气体经投产管柱的环空排出，由反应后气体回收装置收集。
所述高温气体供入装置是一根设置在盘管器上的保温软管，保温软管缠绕在盘管器的转轮上，通过旋转转轮、调节保温软管出口在井内的高度。
所述保温软管的直径由入口处至出口处方向减小。
所述保温管道上设置有安全阀。
所述保温管道上设置有压力表。
所述反应后气体回收装置与高温气体供入装置连接，反应后气体回收装置收集的高温气体通过高温气体供入装置循环供入井内。
本发明所产生的有益效果是：
本发明的油气井投产管柱内堵塞的解除方法可以全面推广应用于完井和油（气）井测试作业领域，相比于现有技术具有以下优越性：
1、该方法可以在不开井、不压井、不动井内管柱条件下实施，使用安全、方便快捷，避免了常规作业采用修井机或连续油管车进行修井作业，大大降低了施工风险和作业成本；
2、该方法的高温气体从保温管道送入、从管柱环空排出，排出的高温气体又可以循环送入保温管道、进行下一次换热，该过程循环可控、安全可靠、节能环保；
3、该方法作业简单、成本低廉，使用简易、安全可靠、非常容易实现，适用工况、范围广，环保低碳，利于国家节能减排的要求，易于大规模使用和推广；
4、该装置井口部分结构简单、该井内环空加热循环装置，满足了从套管环空下入的要求；
5、该装置井内部分结构简单、不用下放加热装置对水合物直接加热，安全可靠；
我单位在元坝区块重点开发井元坝103H井中、对本发明的方法及装置进行了应用，避免了使用修井机或者连续油管车进行解堵作业，有效解除井深200m范围管柱内水合物堵塞，节约成本近1000万元，取得良好的经济和社会效益。目前川气东送工程主产气田包括普光气田（勘探面积1116.089km2，资源量为8916×108m3）、大湾区块、元坝区块等，高温高压高含硫气井作业工作量大，每口生产井都有可能发生水合物堵塞，推广应用内环空加热循环装置符合集团公司“降本增效”的大势所趋，能够实现有效减少施工成本，同时大大降低了安全风险，应用前景广阔。
附图说明
图1是本发明的油气井投产管柱内堵塞的解除装置的结构示意图。
图中标号表示：1-注入口、2-安全阀、3-压力表、4-盘管器、5-导向轮、6-手柄、7-保温软管、8-导向管、9-井口、a-保温软管a段、b-保温软管b段。
具体实施方式
本发明是一种油气井投产管柱内堵塞的解除方法，是对堵塞处的水合物进行加热，使水合物受热分解、其中的水分汽化，堵塞清除。通过在投产管柱内设置贯通井口至堵塞处的保温管道，将高温气体从井口注入，高温气体接触堵塞处的水合物后、与之换热、水合物受热分解、清堵，同时，水合物产生的水蒸气和换热后的高温气体经投产管柱的环空排出。本具体实施方式采用的高温气体是水蒸气，可以实现高温气体循环使用、效果最优；但是本发明的保护范围不限于此，该高温气体还可以是高温的不易燃烧、不易反应、状态稳定的其他气体。
本发明的油气井投产管柱内堵塞的解除装置，该装置包括高温气体发生装置、高温气体供入装置和反应后气体回收装置。高温气体供入装置是一根设置在投产管柱内的保温管道，管道入口连接高温气体发生装置的高温气体出口、管道出口对应堵塞处，高温气体使堵塞处的水合物受热分解，同时，水合物产生的水蒸气和换热后的高温气体经投产管柱的环空排出，由反应后气体回收装置收集。反应后气体回收装置与高温气体供入装置连接，反应后气体回收装置收集的高温气体通过高温气体供入装置循环供入井内。
为方便调节保温管道的出口高度、使之适应不同的井内堵塞，本具体实施方式的保温管道是一根设置在盘管器4上的保温软管7，保温软管7的入口通过注入口1与高温气体发生装置的高温气体出口连接、保温软管7的出口对应井下的堵塞处。为实现高温气体循环使用，本具体实施方式采用的高温气体是水蒸气，如此，将反应后气体回收装置通过注入头1连接保温软管7，将其收集的水蒸气循环供入井内堵塞处加热。并且，保温软管7缠绕在盘管器4的转轮上，盘管器4的后方、保温软管7上设置有导向轮5，导向轮5的转动方向对应保温软管4的轴向。导向轮5上设置有用于手柄6，通过手柄6旋转导向轮5、带动保温软管7向前或向后运动、同时使得转轮旋转，从而调节保温软管7出口在井内的高度。
在注入口1和盘管器4之间，保温管道7上设置有安全阀2和压力表3。
本具体实施方式中，保温软管7水平设置、盘管器4和导向轮5设置在保温软管7的轴线上、不改变保温软管7的方向。在井口处，设置有保温软管7的导向管8，导向管8是硬质材料制得，导向管8是平行于地面设置，末端具有一个弧弯，从而将水平设置的保温软管7的方向调整为竖直下入井内。
该保温软管7采用抗拉效果较强、保温性能良好的材料制得，本具体实施方式采用铁氟龙软管。同时，为保证保温软管7的抗拉强度，其直径大小是渐变设计的、具体的由入口处至出口处方向减小。本具体实施方式中保温软管7的设计方法是：保温软管7的厚度基本一致，从保温软管7的入口处至出口方向，设定前1/2～1/3段的保温软管7为b段、后1/2～2/3段的保温软管7为b段，b段的直径为a段的2/5～5/7；具体的：本具体实施方式中a段长度与b段相同，各为保温软管的1/2，a段外径为7.5mm、内径为4.95mm，b段外径为10.8mm、内径为8.24mm；另外，导向管的外径为25.3mm、内径为21mm。
本发明的油气井投产管柱内堵塞的解除装置的操作步骤为：首先，在井口9的套管四通内安装导向管8，将保温软管7穿过导向管8，下入井下；其次，通过手柄6将保温软管7下到指定的解堵位置；然后，通过注入头1连接蒸汽车、将高温水蒸气通过保温软管7注入，对井内水合物、流体进行加热；最后，通过反应后气体回收装置回收从管住环空返回的水蒸气，通过注入头1再次注入保温软管7、下到堵塞处换热，直至堵塞清除。
Claims (8)
1. 一种油气井投产管柱内堵塞的解除方法，是对堵塞处的水合物进行加热，使水合物受热分解、其中的水分汽化，堵塞清除；其特征在于：通过在投产管柱内设置贯通井口至堵塞处的保温管道，将高温气体从井口注入，高温气体接触堵塞处的水合物后、与之换热、水合物受热分解、清堵，同时，水合物产生的水蒸气和换热后的高温气体经投产管柱的环空排出。
2.根据权利要求1所述的油气井投产管柱内堵塞的解除方法，其特征在于：所述高温气体是水蒸气。
3.一种油气井投产管柱内堵塞的解除装置，其特征在于：该装置包括高温气体发生装置、高温气体供入装置和反应后气体回收装置；高温气体供入装置是一根设置在投产管柱内的保温管道，管道入口连接高温气体发生装置的高温气体出口、管道出口对应堵塞处，高温气体使堵塞处的水合物受热分解，同时，水合物产生的水蒸气和换热后的高温气体经投产管柱的环空排出，由反应后气体回收装置收集。
4.根据权利要求3所述的油气井投产管柱内堵塞的解除装置，其特征在于：所述高温气体供入装置是一根设置在盘管器上的保温软管，保温软管缠绕在盘管器的转轮上，通过旋转转轮、调节保温软管出口在井内的高度。
5.根据权利要求4所述的油气井投产管柱内堵塞的解除装置，其特征在于：所述保温软管的直径由入口处至出口处方向减小。
6.根据权利要求3所述的油气井投产管柱内堵塞的解除装置，其特征在于：所述保温管道上设置有安全阀。
7.根据权利要求3所述的油气井投产管柱内堵塞的解除装置，其特征在于：所述保温管道上设置有压力表。
8.根据权利要求3所述的油气井投产管柱内堵塞的解除装置，其特征在于：所述反应后气体回收装置与高温气体供入装置连接，反应后气体回收装置收集的高温气体通过高温气体供入装置循环供入井内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012102528605A CN102777149A (zh) | 2012-07-20 | 2012-07-20 | 一种油气井投产管柱内堵塞的解除方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012102528605A CN102777149A (zh) | 2012-07-20 | 2012-07-20 | 一种油气井投产管柱内堵塞的解除方法及装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102777149A true CN102777149A (zh) | 2012-11-14 |
Family
ID=47122239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012102528605A Pending CN102777149A (zh) | 2012-07-20 | 2012-07-20 | 一种油气井投产管柱内堵塞的解除方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102777149A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3627047A (en) * | 1970-05-19 | 1971-12-14 | Atlantic Richfield Co | Gas producing method |
| CN1278315A (zh) * | 1997-10-29 | 2000-12-27 | 托马斯·米克斯 | 减小油井内堵塞碳氢化合物粘性的方法和装置 |
| CN200985774Y (zh) * | 2006-12-18 | 2007-12-05 | 辽河石油勘探局 | 一种空气加热解堵器 |
| CN201241678Y (zh) * | 2008-07-29 | 2009-05-20 | 郭金明 | 一种水热式抽油杆装置 |
-
2012
- 2012-07-20 CN CN2012102528605A patent/CN102777149A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3627047A (en) * | 1970-05-19 | 1971-12-14 | Atlantic Richfield Co | Gas producing method |
| CN1278315A (zh) * | 1997-10-29 | 2000-12-27 | 托马斯·米克斯 | 减小油井内堵塞碳氢化合物粘性的方法和装置 |
| CN200985774Y (zh) * | 2006-12-18 | 2007-12-05 | 辽河石油勘探局 | 一种空气加热解堵器 |
| CN201241678Y (zh) * | 2008-07-29 | 2009-05-20 | 郭金明 | 一种水热式抽油杆装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104696003B (zh) | 一种钻割一体化与振荡注热协同强化煤层瓦斯抽采方法 | |
| CN101818635B (zh) | 高压热射流开采天然气水合物的方法 | |
| CN103790516B (zh) | 一种利用热力射流高效破岩的钻井方法 | |
| CN105840159B (zh) | 一种基于太阳能技术的天然气水合物开采装置及开采方法 | |
| CN110173246A (zh) | 一种水-液氮交替疲劳压裂干热岩提高采热率的方法 | |
| CN103743580B (zh) | 一种增强型地热系统开发试验装置 | |
| CN102747998B (zh) | 页岩气增产方法及页岩气增产设备 | |
| CN111520110B (zh) | 水平井超临界co2压裂开发增强型地热的方法及系统 | |
| US10954758B1 (en) | Device and working method for drilling hydrate micro-borehole and performing fast completion | |
| CN105464638A (zh) | 煤层气井脉冲径向钻孔与双脉动水力压裂方法 | |
| CN204804691U (zh) | 一种毫米波辅助钻井装置 | |
| CN101027480A (zh) | 开发和生产深部地热储集层的方法 | |
| CN104713259A (zh) | 一种提取干热岩热能的方法及系统 | |
| CN104863506B (zh) | 一种射流温度致裂装置 | |
| CN115596418B (zh) | 深部地热增采煤层瓦斯的系统及方法 | |
| CN106014357B (zh) | 一种油页岩厚矿层原位注热分层开采油气的方法 | |
| CN110131782A (zh) | 一种地热单井强化换热系统 | |
| CN202991002U (zh) | 页岩气增产设备 | |
| CN203658074U (zh) | 一种增强型地热系统开发试验装置 | |
| CN111520118A (zh) | 一种可循环利用的、在井下对注入溶剂实施加热的开采稠油方法和系统 | |
| CN201053309Y (zh) | 注水井井下过滤器 | |
| CN207776844U (zh) | 一种海底天然气水合物绞吸式开采法的辅助开采装置 | |
| CN202731848U (zh) | 高压油气井井下电热解堵装置 | |
| CN203145912U (zh) | 分流控制器 | |
| CN117052366B (zh) | 一种深部有机岩矿层原位开采及能量高效利用的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20121114 |