本發(fā)明屬于油氣開采方法，尤其涉及一種天然氣井氮氣泡沫沖砂解堵方法，應(yīng)用于進井地帶存在堵塞的低產(chǎn)天然氣井。

背景技術(shù)：

1、氮氣泡沫洗井技術(shù)是一種利用氮氣和水溶性表面活性劑混合生成泡沫洗井液，利用高壓氮氣將泡沫液送至井底并注入井筒，通過泡沫的浮力和機械沖刷作用，清除井筒內(nèi)的沉積物和雜質(zhì)的一種清洗技術(shù)。

2、目前，存在的技術(shù)問題主要是：

3、(1).井筒砂堵問題，在氣井生產(chǎn)過程中，地層砂會隨著氣流進入井筒，當(dāng)砂粒堆積到一定程度時會造成井筒堵塞，以及砂粒在沖砂過程中再次沉降；(2).地層堵塞問題，氣井在生產(chǎn)過程中，地層可能會因為多種原因發(fā)生堵塞，如地層微粒運移、結(jié)垢、瀝青質(zhì)沉淀等；(3).頻繁起下管柱作業(yè)問題，傳統(tǒng)的沖砂解堵方式需要頻繁起下管柱，這不僅增加了作業(yè)時間和成本，而且在起下管柱過程中還存在管柱損壞、卡鉆等風(fēng)險。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供了一種天然氣井氮氣泡沫沖砂解堵方法。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種天然氣井氮氣泡沫沖砂解堵方法，包括以下依次進行的步驟：

4、1)?前置解堵劑

5、施工前一天，向施工井油管、環(huán)空各自泵注解堵藥劑，促進氮氣泡沫沖砂施工過程中有效建立循環(huán)；

6、2)?氮氣泡沫沖砂

7、2.1)?配置起泡劑溶液、消泡劑溶液；

8、2.2)?調(diào)整地面閥門，泡沫液從油管入井與從套管返出；

9、2.3)?開啟氮氣車組調(diào)整純度控制閥，氮氣純度在98%后開始注入氮氣，控制氮氣排量，同時開啟注入泵控制注液排量，觀察壓力變化情況和出口返液情況，根據(jù)現(xiàn)場返出液情況調(diào)整氮氣排量和泵車排量，建立洗井循環(huán)，出口見干凈泡沫液后開始沖砂，如果沖砂過程中出氣大則將流程轉(zhuǎn)至生產(chǎn)流程；

10、2.4)?若施工中，壓力持續(xù)上升形成憋壓，停泵觀察2-3小時，待壓力擴散后再次進行泡沫沖砂施工；

11、2.5)?沖砂作業(yè)確定井筒徹底清洗干凈，洗井至出口返液干凈、無沉沙后停止沖砂作業(yè)，上報施工監(jiān)督進行下個工序；

12、3)?反舉誘噴復(fù)產(chǎn)：3.1)?沖砂合格后進行制氮反舉誘噴復(fù)產(chǎn)作業(yè)；

13、3.2)?調(diào)整地面閥門，進行反舉誘噴作業(yè)，通過計算井口見井筒積液時的氮氣注氣量，提前做好應(yīng)對措施，及時轉(zhuǎn)換操作流程，防止突然大量的井筒積液噴出造成的安全隱患；

14、3.3)?繼續(xù)從環(huán)空注入氮氣，直至井筒內(nèi)無液體排出；

15、當(dāng)施工過程中噴勢變大，應(yīng)控制放噴，防止地層二次出砂；

16、觀察到已經(jīng)舉空，即放噴口無液體舉出時，上報監(jiān)督確認后停止氣舉；

17、誘噴結(jié)束后，進行管線吹掃；

18、若氣舉作業(yè)發(fā)現(xiàn)井筒不暢仍有堵塞時，再次正舉進行泡沫沖砂解堵作業(yè)；

19、3.4)?管線吹掃結(jié)束后關(guān)停氮氣增壓機與制氮機組；

20、3.5)?地面作業(yè)管線泄壓，然后再拆卸，恢復(fù)井場生產(chǎn)流程；

21、井口見井筒積液時的氮氣注氣量的計算公式：

22、；

23、其中： q氮氣為井口見井筒積液時的氮氣注氣量，m3；

24、 h油為油管下深，m；

25、 h液為液面處深度，m；

26、 r內(nèi)為油管內(nèi)徑，m；

27、 r外為油管外徑，m；

28、 r內(nèi)為套管內(nèi)徑，m；

29、 t1為地面溫度，k；

30、 t2為油藏溫度，k；

31、 p1為地面壓力，mpa。

32、優(yōu)選的，還包括：氮氣排量的計算公式：

33、；

34、其中， v氮氣為氮氣排量，m3/h；

35、 ρ為泡沫密度，kg/l；

36、 glr為氣液比；

37、 p1為地面壓力，mpa；

38、 p2為油管下深中部壓力，mpa；

39、 t1為地面溫度，k；

40、 t2為油管下深中部溫度，k。

41、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和技術(shù)效果：

42、以往的氣井動管柱氮氣泡沫沖砂解堵工藝，措施前需要進行修井作業(yè)，開展修井作業(yè)會間接導(dǎo)致近井地帶形成堵塞，影響復(fù)產(chǎn)后氣井的產(chǎn)氣量，與此同時，相比較不動管柱來說，動管柱氮氣泡沫沖砂解堵工藝復(fù)雜，成本高；氣井采用不動管柱氮氣泡沫沖砂解堵工藝，首先擠入解堵劑改善井筒及其附近堵塞問題，之后泡沫沖砂作業(yè)能夠有效恢復(fù)氣井產(chǎn)能，整個工藝經(jīng)濟高效：

43、(1)減少作業(yè)工序和時間

44、不動管柱技術(shù)避免了頻繁起下管柱的復(fù)雜操作，傳統(tǒng)的沖砂解堵方法可能需要多次起下管柱來更換工具或調(diào)整管柱位置，而該工藝可在現(xiàn)有管柱狀態(tài)下進行沖砂解堵，大大簡化了作業(yè)流程，這能有效縮短施工周期，減少了設(shè)備占用井口的時間，提高了氣井的生產(chǎn)時效。

45、(2)降低作業(yè)成本

46、由于減少了起下管柱的次數(shù)，相應(yīng)地降低了設(shè)備租賃(如修井機等用于起下管柱的設(shè)備)和人工操作的費用，同時，縮短的作業(yè)時間也意味著減少了施工過程中的能源消耗，如減少了動力設(shè)備運行的時間，從而降低了能源成本。

47、(3)降低作業(yè)風(fēng)險

48、起下管柱過程存在諸多風(fēng)險，如管柱卡鉆、井噴等，不動管柱氮氣泡沫沖砂解堵工藝避免了這些風(fēng)險，在氣井作業(yè)中，井噴是一種非常危險的情況，該工藝在現(xiàn)有管柱狀態(tài)下作業(yè)，不需要破壞原有的井筒壓力平衡，減少了因壓力波動引發(fā)井噴的可能性，并且管柱靜止狀態(tài)下，也降低了管柱在運動過程中發(fā)生損壞、變形或卡鉆的風(fēng)險。

49、(4)有效保護井筒和地層

50、氮氣泡沫具有低密度的特點，與常規(guī)沖砂液相比，其在井筒內(nèi)產(chǎn)生的液柱壓力較低，能夠有效減少對井筒和地層的壓力傷害，在沖砂過程中，泡沫對井筒的沖刷力相對溫和，降低了對井筒管柱的腐蝕和磨損，對于地層而言，較低的壓力可以防止地層壓實和滲透率下降，同時泡沫攜帶解堵藥劑進入地層時，能以較為溫和的方式與地層接觸，減少對地層原始孔隙結(jié)構(gòu)的破壞。

51、(5)高效沖砂解堵

52、氮氣泡沫沖砂解堵工藝能夠高效地清除井筒內(nèi)的砂粒，泡沫的良好攜砂能力可以將砂粒順利地從井筒底部攜帶至地面，而且能夠防止砂粒在井筒內(nèi)再次沉降，對于地層堵塞，泡沫攜帶的解堵藥劑可以深入地層孔隙，有效溶解或分散堵塞物，如瀝青質(zhì)、垢等，恢復(fù)地層的滲透率，使氣井的產(chǎn)氣通道暢通，從而顯著提高氣井的產(chǎn)量。

53、(6)改善地層滲流性能

54、該工藝在解堵過程中，通過氮氣泡沫攜帶解堵藥劑進入地層孔隙，不僅可以清除堵塞物，還可以改善地層的微觀孔隙結(jié)構(gòu)，泡沫的膨脹和收縮特性可以對地層孔隙起到一定的?“按摩”?作用，使地層孔隙的連通性更好。

55、(7)環(huán)境友好

56、氮氣是一種惰性氣體，在整個沖砂解堵過程中，不會與地層流體和巖石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生有害的副產(chǎn)物，與一些使用化學(xué)藥劑較多的傳統(tǒng)解堵方法相比，氮氣泡沫沖砂解堵工藝減少了對環(huán)境的污染，并且，在施工后，氮氣會自然地從井筒和地層中逸散，不會殘留對環(huán)境有害的物質(zhì)。