气井采气树漏气的原因及对策

收稿日期：2005-03-26作者简介：杨家君（1963-），男，重庆人，助理工程师，研究方向：油气集输站场设计。气井采气树漏气的原因及对策杨家君1王大勋2梁平2（1.重庆市渝川燃气有限责任公司，重庆400042；2.重庆科技学院，重庆400042）摘要：就天然气开采地面工艺中常出现的采气树漏气的部位和漏气的原因进行分析、研究，讨论维修施工过程中存在的难点，提出相应的措施，并指出各措施的适用范围和优缺点。关键词：气井；采气树；漏气中图分类号：TE375文献标识码：A文章编号：1673-1980（2005）02-0038-02气井采气树是天然气开采地面工艺中用来进行开关井、调节压力、气量、循环压井等作业的气井井口装置，它连接着气井油、套管和地面工艺设备，起相当重要的作用。但在实际生产中，由于诸多原因导致生产井、待开发井、观察井的采气树出现了不同程度的漏气现象，不仅影响了气井的生产，更是存在着严重的安全隐患和环境污染。随着企业安全、环保意识的增强，特别是HSE管理体系的推广，如何解决气井采气树漏气问题，已成为我们安全工作的一个紧迫任务。因此，有必要提出一些适合不同采气树漏气情况的对策措施，以利于气井的安全生产。1常见采气树漏气原因分析1.1采气树漏气的常见部位根据采气树漏气的不同部位，大体上可以分为内漏和外漏。内漏：主要表现在气井采气树各控制阀门关闭不严、导致天然气从阀门内部泄漏。外漏：主要表现在采气树各设备的连接处和阀门的阀体、盘根等部位，如阀门之间的法兰连接处，还有大四通的上下法兰等处。1.2采气树漏气的主要原因造成以上采气树不同漏气部位的主要原因有以下四个方面。腐蚀原因：是因为天然气中所含的H2S或所含地层水中的Cl长期对阀门的阀板、盘根、丝杆、阀体连接处及法兰垫片的腐蚀，从而导致采气树阀门及法兰间的漏气。这种原因造成的采气树漏气在实际中是最为常见的。人为原因：是操作人员在维修或施工中未严格按照施工作业的要求导致的漏气，如维修施工人员对两法兰连接螺栓的松紧程度不一、法兰周边间隙不等而造成采气树法兰间的外漏。杂质原因：是由于采气树阀门或法兰的密封面上存在有杂质，导致阀门的阀板与阀座、法兰的垫片槽与垫片表面受到损伤而不能很好地密封、因而造成阀门的内漏或法兰间的外漏。自然原因：如随着采气树使用时间的增长、阀门的盘根逐渐老化而造成阀门的外漏；又如气候的变化对微小的漏气也有较为明显的影响。2对策措施2.1处理气井采气树漏气的几个难点处理气井采气树漏气不同于处理采气地面工艺其它设备的漏气，在维修施工过程中针对不同的情况存在以下几个方面的难点：（1）采气树直接与气井油、套管相连，一般承载着较高的井口压力，施工作业具有一定风险。（2）采气树前端没有类似其它工艺设备上的切断阀装置，不可以停气作业，特别是在维修或更换采气树1#、2#、3#阀存在相当困难。（3）部分异常或特殊的气井由于地下的原因，在生产过程中不能关井，也会给维修作业带来困难。（4）现有的适用于采气树的简易维修施工机具还不是很多，同时作业现场条件有限，作业多采用人工处理，效率较低。2.2对策措施根据不同的工艺技术特点，针对采气树漏气的对策措施可主要分为直接处理法、压井法、胶凝固·!·第7卷第2期重庆科技学院学报（自然科学版）2005年6!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!月堵漏法、下封堵器法、引出法。直接处理法：有局部处理和更换处理两个途径。局部处理即针对局部漏气部位（如阀门盘根、法兰间漏气），采取直接的处理办法，如压紧盘根、平衡扭紧法兰螺栓，从而可直接制止该处漏气；更换法即对漏气的阀门通过关闭采气树的l#、2#或3#阀，切断来自油管或套管的气源，直接对漏气阀门进行更换的办法。该工艺适用于采气树较为完好，l#、2#或3#阀不内漏的可关井气井，其优点是施工简单、费用低、花费时间少，但不能带压作业，且不适用于对l#、2#、3#阀的更换。压井法：即向井筒中注入一定量的压井液（如清水等），使压井液的液柱压力与气井地层压力平衡，使采气树不再承受气井的压力的情况下，对采气树漏气部位的处理或阀门等设备的更换。其优点是由于液柱隔绝了天然气，使得作业更为安全，并且可对采气树各部位进行彻底的维护或更换。但该工艺需要大量的压井设备，费用高，作业时间较长，对施工场地也有一定的要求，而且压井液也可能会对地层产生一定的伤害，最后还需对压井液进行排放来恢复生产。胶凝固堵漏法：即向漏气部位挤入一定量的粘胶，由于它凝固时间极短的特点，使其在漏气部位迅速凝固后，堵住漏气的通道，从而止住漏气，它适用于漏气量较小且集中的局部外漏，其优点是工艺简单、费用低。但在施工前必须对漏气部位了解清楚，对阀门作业后，也有可能影响其活动部件，导致阀