普光高含硫采气生产运行故障处理

采气生产是将气井采出的高含硫化氢天然气在集气站经过调压调产等操作，达到设定流量、压力、温度等条件后外输的一系列控制过程。集气站工艺流程分为主要工艺流程和辅助工艺流程。主要工艺流程是将气井产出的高含硫化氢天然气经过节流、加热、分离、计量后外输。辅助工艺流程是指除主要工艺流程以外，确保高含硫化氢天然气能在站内完成采气生产的其它流程，包括分酸工艺流程、放空工艺流程、加药（缓蚀剂、乙二醇）工艺流程和燃料气工艺流程等，如图1 所示。

影响气井生产运行的主要因素有地质因素、介质因素、环境因素，设备因素、操作因素等，这些因素的变化往往会引起天然气量、液量、压力、温度等参数的变化，若发现处理不及时或处理方法不正确，将影响到气井的正常生产。

1. 气井生产运行中参数变化规律

普光高含硫气田天然气中硫化氢平均含量达到 15 万 ppm, 采气生产运行中，天然气所到之处都存在硫沉积堵塞，气井生产时较高的外输压力（7Mpa 以上）提升了水合物形成温度 , 气流的停滞区也极易形成水合物，保持天然气较高的温度，可减缓硫沉积堵塞、水合特堵塞的发生。

（1）流量变化。对一个气田来说就好比大海，我们每天生产的天然气好比从大海中拾取少量的水，从宏观上看，气井短时间采气不会造成明显的压力、气量下降，或着说这种下降是一个非常缓慢的过程。

(2) 压力系统。气井及地面流程，作为连接气田到外输的气流通道，天然气从气井采出时，压力较高，需要降压后外输，气井井口到外输设有多级节流降压，每一级节流就会形成一个压力系统。

(3) 温度变化。节流的过程中，由于节流效应，会造成温度的下降，需要通过加热炉提升节流前的温度，达到节流温降后的温度高于水合物形成温度，保障天然气的安全平稳外输。

(4) 水量变化。在气井生产的过程中，同时会伴随有一定量的地层水产出，气水比相对稳定，天然气及携带的地层水是处于一种相对平稳的状态。

气井的生产运行是一个各生产参数调节动态平衡的过程，将压力、温度、流量等参数调节在设定范围内，就可保障气井的安全平稳运行。

2. 气井生产运行异常因素

（1）气井生产异常。生产管线的堵塞，生产管线是天然气生产的气流通道，气井参数表现形式是堵塞部位上游管线设备压力上升，下游管线设备压力略有下降，气井产天然气计量气量下降，水量下降，在堵塞部位前后形成节流效应，会出现温度下降。

（2）仪表显示异常。差压计量导压管线的堵塞，计量导压管线为生产主管线安装节流计量装置，在计量节流装置上下游引出的导压管线接入流量计，用于检测生产管线气量压力变化，结合其它参数来计算天然气流量，计量导压管线内部的天然气处于相对静止状态，生产管线的热量传递温降大，上、下游导压管线出现水合物堵塞，堵塞的管线不同时，会相应的出现天然气气量的大幅上升或下降。

（3）操作不到位引起的异常。如气井分离器排污后，阀门出现卡堵，或未关到位，造成天然气从排污管线分流走，造成天然气生产气量的降低，分离器计量的液量计量减少，出现的气井生产气量下降及液量减少的异常。

（4）井间干扰引起的异常。多井采用气液混输流程，共用一条外输管线，某口气井进行排液时，若液量过多，在外输管线形成段塞流，需要较高的外输能力，若遇低压气井，就会出现短时间的气液倒流，气量回零。

（5）温度过低引起的异常。气井产出的天然气为湿气，同时带有液态水，硫磺等杂质，当管线内介质温度低于水合物温度时，就会形成水合物堵塞及硫磺析出堵塞管线，设备、仪表等。

3. 气井异常的发现与处理

（1）气井生产，计量是气井生产的眼睛。

定时的巡检，观察天然气气量、液量的变化，会以采气生产曲线规律波动方式进行运行，若发现采气生产曲线发生变化，我们要先检查设备仪表，保障计量的准确和设备的开关到位。对流量计管线进行吹扫，仪表进行回零检查组，由仪表到管线再到流程进行故障排查，逐步进行排查。

对产液量的检查，要检查液位仪表显示，确认显示正确，再检查确认阀门操作到位，无内漏等情发生，与之前液量进行比对，确认操作显示无异常。

（2）气井生产，压力是气井生产的灵魂。

生产管线若出现压力升高，则观察气井气量变化，若气量升高，则说明气井产气量升高，可检查气井井口阀门状态，根据配产进行调整节；生产管线若出现压力升高，则观察气进气量变化，若气量降低，则说明气井生产管线发生堵塞，可检查生产管线压力变化及温度变化，堵塞部位上下游会出现明显温降，找到堵塞部位可通过加热，升温等方式解除堵塞。

生产管线若出现压力降低，则观察气进气量变化，若气量升高，则说明计量下游管线用气量增加或出现管道破裂，穿孔漏气，可先与下游井站进行联系，确定异常原因，进行针对性处置。若气量降低，则说明气井计量上游管线发生堵塞，可检查生产管线压力变化及温度变化，堵塞部位上下游会出现明显温降，找到堵塞部位可通过加热升温、泄压吹扫等方式解除堵塞。

（3）气井生产，温度是气井正常生产的血脉。

气井生产的天然气往往含有地层水和凝析水，气井生产运行过程中，多发生节流后堵塞，气管线的堵塞表面会有结霜现象。也会发生排水管线堵塞，表现为排水时液位不降，通过加热、降压等方式，破坏水合物形成条件，可解除堵塞的发生。平时生产时要保持外输计量温度高于水合物形成温度5℃ -10℃运行。

硫沉积的堵塞发生后，会造成设备的开关滞后或卡死，气流停滞区的阀门更为严重，需经常对这此阀站进行定期的开关活动测试，注入溶硫剂浸泡、注清洗剂、注脂、吹扫等方式确保阀门管线处于完好状态；

进行流程切换时，要先开旁路阀门，通过压力、温度、流量、阀位指示等参数的变化来确认流程导通后，再停原流程，防止流程阀门操作后，由于内部硫沉积堵塞造成设备憋压，气井关断发生。

（4）气井生产，液量显示气井生产的状态。

气井生产过程中，产液量发生变化，多表现为气井的生产状态发生了变化，若液量增加，地面取样 CL- 增加，是气井出水增加的显示和征兆，需要调整气井的工作制度等方式来保障气井的生产生。

若液量减少，说明气井产能降低，气井井筒出现积液，可根据地面流程状况，采取调整工作制度等气井排液措施；若液量减少，地面取样 CL-降低，说明井下有结盐，堵塞现象，确要通进确认，采取注水防盐等措施。

4. 结论与认识

本文以比对的方式对气井地面流程运行故障进行分析，给出了较为切合实际的处理方式，建议生产运行异常发生第一时间查操作，看是否刚进行过相关操作不到位引起的，再查仪表显示，解除仪表故障，后查流程状态，看流量、压力、温度、液量变化，由简单向复杂的进行分析解决，来保障安全平稳采气。

参考文献：

[1] 杨发平编著《高含硫气田采气工》ISBN978-7-5114-2372-6

作者简介：王红宾（1969-），男，汉族，河南荥阳人，本科，中国石化采气工技能大师，首席技师，高级工程师，研究方向：天然气开采。