二氧化碳注入井泄压规律摸索-精选文档

1、二氧化碳注入井泄压规律摸索1 现场使用过的工艺及效果1.1 现场使用过的工艺 截至到目前，树 101注气井泄压使用过 4 种工艺流程：1、普通油管连接，罐车接液：工艺管线由两根地锚管线固 定，管线水平段距地地面高度约 3m利用接液罐车接液，管线 出口与接液罐车的接液口使用连接软管连接，主流程使用的短 接、管线均采用普通 J55 材质油管， 506焊条填缝焊接。2、由设计院设计的专业泄压工艺流程：主体工艺管线利用5个重达 300 多公斤重的地水泥锚墩固定，在管线出口放置接液 箱接液，主流程使用的短接、管线均采用加厚的316L 钢材质。3、16Mn钢材质管线连接，挖坑接液：工艺管线由两根地锚 管线

2、固定，出口直接对至利用钩机所挖大坑，坑内铺好防渗布， 向大坑内泄压，油管与套管可以各接出一趟管线，同时泄压。主流程使用的短接、管线均采用 16Mn刚材质管线，506焊条填缝 焊接。4、高压软管线连接，罐车接液：利用高压软管将井口与接 液罐车的进口相连。1.2 现场使用效果 结合现场使用情况，从安全、环保、流程连接、泄压速度、 现场管理和泄压费用等方面对四种泄压工艺的优缺点进行对比，为后期泄压的工艺选择提供依据，对比结果如表1：在利用第一种泄压工艺泄压时，树 94-碳 15井和树 100-8 井的泄压工艺管线发生崩裂事故，且开裂处均为管线焊口处。2 管线崩裂原因分析管线崩裂原因有三点， 一是泄压

3、工艺存在缺陷； 二是泄压会 导致井筒温度降低， 在井口附近形成干冰和硬油， 对井口和泄压 管线冲击较大；三是调节流量阀门开启度过大。2.1 泄压工艺存在缺陷1、普通 J55 油管耐低温性能不可靠。泄压时泄压管线出口 温度一般低于-30C，而普通J55油管在出厂前没有进行 0C以 下的耐低温冲击试验， 因此在泄压工艺中使用普通 J55 油管存在 很大的安全隐患。2、 拐弯部位弯角偏小。管线拐弯处的弯角为90 度，在泄压 过程中干冰或者硬油等固体物质直接作用在拐弯处垂直管壁上， 对垂直管壁的冲击力较大大，从而导致焊口出受到的应力也最 大，加速了工艺管线崩裂事故的发生。3、管线水平段离地偏高。工艺流

4、程的水平段管线距离地面高度3m并且只有井口和两根由地锚固定的管线形成的支架2个支撑点，在干冰和硬油的冲击下， 整个井口和泄压工艺流程晃 动幅度较大，也是加速工艺管线崩裂的一个重要因素。2.2 容易形成干冰和硬油，导致井口和泄压管线震颤在泄压过程中， 井筒内高压气体压力降至常压， 需要吸收大 量的热，泄压管辖和井筒上部温度快速降低，容易形成干冰；如 果地层原油随着泄压通道返至井口， 温度也会大幅度下降， 远远 低于原油凝固点， 形成硬油， 在通道较小的调节阀和管线拐弯处 时会对井口及工艺管线形成较大的冲击力， 又因为干冰以及硬油 颗粒的大小不同， 分布不均匀， 所以对拐弯处的管壁和闸板的冲 击力

5、不均匀，造成整个井口和泄压工艺管线震颤。2.3 调节流量阀门开启度过大当干冰和硬油较多时， 容易在拐弯处以及调节阀处聚集， 达 到一定的量后，堵塞泄压通道，造成井筒憋压，当堵塞物恢复流 动性时，较大块的堵塞物会对整个井口和管线造成猛烈的冲击， 导致井口以及泄压管线剧烈震颤。当调节流量阀门开启度较大 时，没有闸板阻挡，井口内的堵塞物直接作用在泄压管线上，增 大焊口处承受最大应力值，导致焊口处开裂。现场事例：封隔器验封时对树 96-碳 16井采用“高压软管 线连接，罐车接液”方式泄压，该井套压i8Mpa套管见油，在泄压过程中硬油较多，在泄压过程中井口和管线剧烈震颤。3 工艺改进及建议3.1 工艺改

6、进根据崩裂原因， 对第一种工艺进行改进， 得到现用的第三种工艺：选取耐低温的16Mn钢材质的管线和接头；结合现场将泄 压管线弯角设计至最大， 以减小干冰和硬油对管线冲击； 将管线 离地面高度降至最低； 加固地锚桩与泄压管线的焊接， 最大限度 固定泄压管线，减小震颤幅度，并将地锚与泄压管线捆在一起， 以防止焊口开裂时，管线四处崩散；从套管接出工艺管线，与油 管同时泄压，提高泄压速度。3.2 建议1、完善焊接工艺还可以继续提高泄压工艺的安全系数 现场焊接施工过程中， 根据所需角度， 用风焊将管线头切割 成一定的形状，使用用 J506 焊条通过填焊的方式将两根管线直 接焊接在一起，焊接前管线头的坡口

7、形式不合格。由于?有正常坡口过渡段，在A处形成一个尖角，使该处应 力集中系数较大，在多次间歇式泄压过程中，该处受冷、热循环 影响以及管线的震动下容易产生裂纹。 建议加工合理的坡口， 用 氩弧打底、 电焊盖面的方法焊接， 可以避免填缝焊接造成局部地 方的应力集中系数， 降低甚至消除焊接方面存在的安全隐患， 使 整个泄压工艺流程更加可靠，泄压过程更加安全 1 。2、对泄压调节阀处加装电加热带根据现场泄压观察， 泄压调节阀处缓霜严重， 判断为易冻堵 部位，因此对该部位加装电加热带可以从一定程度上减缓冻堵发 生。4 结论1使用16Mn钢材质的工艺管线和接头可以提高安全系数。2、泄压工艺管线距离地面越低，泄压工艺管线弯角角度越 大，地锚深度越深并且与泄压管线连接越牢固， 泄压工艺安全系数就越高3、根据现场经验，在注气井泄压