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1、2010年靖边气田产水气井IMC-80BH型缓蚀剂现场试验评价方案采气工艺研究所二一年四月2010年靖边气田产水气井IMC-80BH型缓蚀剂现场试验评价方案一、试验背景2006-2009年在靖边气田开展了60口井的不动管柱腐蚀检测，结合近几年的腐蚀严重气井起管柱分析研究，明确了：1、高产水、高矿化度气井腐蚀相对严重，而目前产水气井约占靖边气田生产井的13%，高产水气井的部分井段发生严重的局部腐蚀，出现油管穿孔和断脱，局部腐蚀是影响此类井管柱使用寿命的主要因素， 2、现有的油溶水分散型缓蚀剂和间歇加注方式不能适应高产水、高矿化度气井的管柱防护要求。结合20072008年第一采气厂采气工艺研究所和
2、油气工艺技术研究院在靖边气田开展的缓蚀剂室内和现场评价试验结果得出，IMC-80BH缓蚀剂对产水气井的平均缓蚀效率达到47.07-96.6%，抑制局部腐蚀效果较好，比较适用于靖边气田产水气井的管柱防护。因此2010年在靖边气田开展产水气井IMC-80BH型缓蚀剂推广应用及效果评价，为靖边气田产水气井的正常生产提供较好的防护。二、试验目的和内容1、试验目的（1）测试IMC-80BH型缓蚀剂在不同加注周期下对产水气井井筒的缓蚀效率。（2） 根据缓蚀效率及气井生产情况确定IMC-80BH型缓蚀剂加注制度。2、试验内容（1）空白试验利用失重法测试气井未加注IMC-80BH型缓蚀剂条件下的腐蚀速率；（2
3、）缓蚀试验利用失重法测试不同加注制度下，IMC-80BH型缓蚀剂的缓蚀效率； （3）测试空白试验及缓蚀试验阶段，气井产出水中铁离子浓度；三、配合部门及相关职责陕59井及乌26-5井缓蚀剂现场评价试验期间，需要测试中心、作业二区、作业八区及环境监测站等单位进行配合。配合部门相关职责如下表所示。表1 缓蚀剂评价试验配合部门相关职责配合单位相关职责测试中心负责现场试验挂片挂入前的通井作业、挂片挂入及起出作业作业二区负责试验缓蚀剂的拉运与加注、现场试验过程取水样、送水样、保障单井道路畅通及外协问题解决作业八区环境监测站负责试验挂片的处理、水样总铁含量的检测四、缓蚀剂现场加注试验方案（一）IMC-80B
4、H型缓蚀剂性能IMC-80型缓蚀剂基本性能如表2所示：表2 IMC-80BH型缓蚀剂性能统计表缓蚀剂有效成分类型颜色密度（g/cm3）闪点（）凝固点（）缓蚀率（%）pH值(%1水溶液）适用范围IMC-80BH炔氧甲基季铵盐+咪唑啉衍生物+芳香胺衍生物 水溶性深红棕色0.95-1.1068-208010.28含H2S、CO2和高矿化度水体系（二）试验井号确定目前，靖边气田共有产水气井89口。其中，日产水2m3的产水气井41口。根据历年气井不压井井筒腐蚀检测结果，结合气井实际生产情况、单井道路情况选取生产情况较为稳定、日产水量较大、产出水矿化度较高、单井道路畅通的陕59井及乌26-5井开产现场试验
5、。该2口气井基本情况如表3所示。陕59井及乌26-5井井下管串基础数据见表4-表5，井深结构见图1。表3 试验气井基本情况站名井号投产日期油压MPa套压MPa日产气104m3/d日产水m3/dH2Smg/m3CO2%氯离子g/L矿化度g/L南8站陕591999-9-206.210.25.027.4 136.36.26117.75187.76乌4站乌26-52008-11-131517.64.0910.1754.554.8884.96134.36表4 陕59井井下管串基础数据名称型号内径外径深度根数封隔器 川774 50.00 148.00 3733.31 喇叭口 93.00 3752.35 水
6、力锚 7 60.00 146.00 3731.67 油管 N-80 62.00 73.00 3752.35 表5 乌26-5井井下管串基础数据名称型号内径外径深度根数封隔器 Y344-148 60.00 148.00 3300.34 节流器 滑套 60.00 3338.54 喇叭口 93.20 3338.67 水力锚 KDB-14660 60.00 146.00 3298.95 油管 N-80S 62.00 73.02 3338.67 （三）挂片挂入方式及悬挂位置1、挂入方式试验挂片现场投放主要采用钢丝进行悬挂。气井井下挂片装置从上至下连接顺序为：绳帽挂片杆加重杆，如图1所示。图1 陕59井、
7、乌26-5井井深结构图图2 气井缓蚀剂试验井下挂片装置示意图2、悬挂位置历年来气井井筒腐蚀检测及起出油管腐蚀状况观测结果表明，产水气井油管中下部（1800-2700m）腐蚀相对严重，以此确定陕59井及乌26-5井井下挂片挂入位置分别为2700m和2500m。（四）空白试验陕59及乌26-5井空白试验周期均为30天，空白挂片挂入及取出时间安排入表6所示。表6 空白挂片试验计划安排表井号项目时间安排试验周期备注陕59井挂片挂入2010.04.2930天目前，乌4站已完成检修作业，正在进行1处压变考克更换动火火票审批工作；挂片取出2010.05.30挂片送检2010.05.31乌26-5挂片挂入20
8、10.05.06挂片取出2010.06.07挂片送检2010.06.08相关要求：1、下空白挂片前，测试中心必须进行通井作业，确认试验气井井筒情况符合挂片下入作业条件后，方可下入挂片；2、在到达井场后进行取挂片作业前，采气工艺研究所防腐室相关人员必须准备好瓶子并将瓶内充满试验气井所产地层水，待测试中心起出挂片后立刻进行挂片拆卸工作，并将卸掉的挂片放入提前准备好的瓶中，封盖好瓶口，在规定时间内将挂片送至检测单位进行腐蚀程度评定。在空白试验期间，作业二区及作业八区须定期取陕59井及乌26-5井水样并及时送交环境监测站化验室进行总铁含量分析。取水样周期及总铁含量分析样表如表7所示。相关要求：1、请作
9、业二区、作业八区严格按照取样时间要求取水样并在2日内将所取水样送至环境监测站化验室；2、请环境监测站接到水样后及时组织开展总铁含量分析检测工作，并将分析结果及时反馈给采气工艺研究所防腐室。表7 取水样时间、总铁含量分析样表名称取样周期取样日期送样单位送样人送样地点化验日期化验人总铁含量（mg/L）陕59井水样次/3天2010.05.01作业二区环境监测站 化验室2010.05.042010.05.072010.05.102010.05.132010.05.162010.05.192010.05.222010.05.252010.05.282010.05.31乌26-5井水样次/3天2010.0
10、5.08作业八区2010.05.112010.05.142010.05.172010.05.202010.05.232010.05.262010.05.292010.06.012010.06.042010.06.07注：作业区送样时携带，填写后交与环境监测站化验室。（五）缓蚀剂加注试验1、加注制度及试验周期陕59井及乌26-5井缓蚀加注试验阶段，缓蚀剂加注按15天加注一次和30天加注一次两种制度执行，每种制度试验周期均为30天。2、加注方式目前所采用的气井缓蚀剂加注方式主要有以下2种：利用加药车从井口进行套管加注缓蚀剂；利用集气站内注醇泵从注醇管线进行套管加注缓蚀剂。缓蚀剂加注试验主要采用第一
11、种方式进行，如遇因道路问题而导致无法进行井口加注缓蚀剂作业时，采取第二种缓蚀剂加注方式进行缓蚀剂加注作业。3、缓蚀剂加注量1） 预膜量的确定考虑缓蚀剂在井下的有效浓度、确保缓蚀剂的缓蚀效果，缓蚀剂加注试验阶段，先进行首次大剂量预膜，然后再按照加注制度加注缓蚀剂进行补膜。IMC-80BH型缓蚀剂的首次预膜量根据单井的管柱组合，按照经验公式V=2.4LD计算。式中：V缓蚀剂预膜量，L；L油、套管长度，Km；D油、套管内径，cm：由于缓蚀剂从套管加注，所以首次预膜量为：V（L）=2.4（L油D油+ L套D套）陕59及乌26-5井预膜量见表8。表8 试验气井缓蚀剂预膜量井号油管长度（m）套管长度（m）
12、油管内径（mm）套管内径（mm）首次预膜量（L）计算结果调整结果陕59井3752386862159.42204210乌26-5井345134481831902） 补膜量的确定补膜量按照以下3种方法的综合结果进行确定。 300ppm浓度法长庆油田油气工艺技术研究院及采气一厂近年来所开展缓蚀剂评价试验结果表明，当缓蚀剂浓度在300ppm时，可达到较好的缓蚀效果。根据该方法，对陕59井和乌26-5井每次缓蚀剂补加量进行计算，计算结果如表9所示。表9 按照300ppm浓度法所计算的缓蚀剂补加量井号日产水量（m3）月产水量（m3）达到300PPm所需最小缓蚀剂月补加量（L）调整后缓蚀剂月补加量（L）缓蚀
13、剂试验制度下的缓蚀剂补加量（L）陕59井7.421063 70 15天加1次3530天加1次70乌26-5井10.13009010015天加1次5030天加1次100 根据产能建设钻采工程方案要求确定在2010年靖边气田产能建设钻采工程方案中所要求的产水气井缓蚀剂补加量（表10）基础上进行调整，得出的缓蚀剂补加量如表11所示。表10 2010年靖边气田产能建设钻采方案中关于日产水2m3产水气井缓蚀剂补加要求气井分类补加量（L）加注周期缓蚀剂类型高产水气井产水量10m3/d403天加注MY-80BH510m3/d2025m3/d10注：表中MY-80BH型缓蚀剂即IMC-80BH型缓蚀剂。表11
14、 陕59及乌26-5井缓蚀剂补加量井号日产水量（m3）加注制度缓蚀剂试验制度下的缓蚀剂补加量（L）陕59井7.415天加1次100 30天加1次200 乌26-5井10.115天加1次200 30天加1次400 经验法根据四川气田气井井筒防护经验，缓蚀剂补膜量为预膜量的1/41/3。根据该方法进行补膜量的计算，计算结果如表12所示。表12 缓蚀剂补膜量井号日产水量（m3）加注制度首次预膜量（L）试验制度下的缓蚀剂 补膜量（L）备注计算结果调整结果陕59井7.415天加1次2105360中高产水井、补膜量按预膜量的1/4计算30天加1次120乌26-5井10.115天加1次1906370高产水井
15、，补膜量按预膜量的1/3计算30天加1次140从以上3种算法计算结果可以看出，利用300ppm浓度法及经验法所计算的缓蚀剂补膜量较为接近，根据钻采工程方案中的要求计算出的缓蚀剂补膜量较大。考虑兼顾加注成本及缓蚀效果等因素，确定使用经验法计算出的补加量进行试验。4、缓蚀剂加注现场试验 缓蚀加注试验安排见表13。表13 现场缓蚀试验计划安排表井号加注制度项目时间安排试验周期陕59井15天加1次 挂片挂入2010.06.0145天预膜2010.06.02补膜2010.06.152010.06.30挂片取出2010.07.16挂片送检2010.07.1730天加1次挂片挂入2010.07.1630天补
16、膜2010.07.17挂片取出2010.08.17挂片送检2010.08.18乌26-5井15天加1次 挂片挂入2010.06.0745天预膜2010.06.08补膜2010.06.212010.07.05挂片取出2010.07.20挂片送检2010.07.2130天加1次挂片挂入2010.07.2030天补膜2010.07.21挂片取出2010.08.21挂片送检2010.08.22在缓蚀试验期间，作业二区及作业八区须定期取陕59井及乌26-5井水样并及时送交环境监测站化验室进行总铁含量分析。取水样周期及总铁含量分析样表如表14-17所示。表14 取水样时间、总铁含量分析样表（陕59井15天
17、加一次）名称试验加注周期取样周期取样日期取、送样单位送样人送样地点化验日期化验人总铁含量（mg/L）陕59井水样15天加1次次/1天2010.06.03作业二区环境监测站化验室2010.06.042010.06.052010.06.062010.06.072010.06.082010.06.09次/2天2010.06.102010.06.122010.06.14次/1天2010.06.162010.06.172010.06.182010.06.192010.06.202010.06.212010.06.22次/2天2010.06.232010.06.252010.06.272010.06.29
18、次/1天2010.07.012010.07.022010.07.032010.07.042010.07.052010.07.062010.07.07次/3天2010.07.082010.07.112010.07.14注：作业区送样时携带，填写后交与环境监测站化验室。表15 取水样时间、总铁含量分析样表（陕59井30天加一次）名称试验加注周期取样周期取样日期取、送样单位送样人送样地点化验日期化验人总铁含量（mg/L）陕59井水样30天加1次次/1天2010.07.18作业二区环境监测站化验室2010.07.192010.07.202010.07.212010.07.222010.07.23201
19、0.07.24次/3天2010.07.252010.07.282010.07.312010.08.032010.08.062010.08.092010.08.122010.08.15注：作业区送样时携带，填写后交与环境监测站化验室。表16 取水样时间、总铁含量分析样表（乌26-5井15天加一次）名称试验加注周期取样周期取样日期取、送样单位送样人送样地点化验日期化验人总铁含量（mg/L）乌26-5井水样15天加1次次/1天2010.06.09作业八区环境监测站化验室2010.06.102010.06.112010.06.122010.06.132010.06.142010.06.15次/2天20
20、10.06.162010.06.182010.06.20次/1天2010.06.222010.06.232010.06.242010.06.252010.06.262010.06.272010.06.28次/2天2010.06.292010.06.312010.07.022010.07.04次/1天2010.07.062010.07.072010.07.082010.07.092010.07.102010.07.112010.07.12次/3天2010.07.132010.07.162010.07.19注：作业区送样时携带，填写后交与环境监测站化验室。表17 取水样时间、总铁含量分析样表（乌2
21、6-5井30天加一次）名称试验加注周期取样周期取样日期取、送样单位送样人送样地点化验日期化验人总铁含量（mg/L）乌26-5井水样30天加1次次/1天2010.07.08作业八区环境监测站化验室2010.07.092010.07.102010.07.112010.07.122010.07.132010.07.14次/3天2010.07.152010.07.182010.07.212010.07.232010.07.262010.07.292010.08.012010.08.04注：作业区送样时携带，填写后交与环境监测站化验室。五、HSE措施和要求1、进行气井挂片挂入前的通井作业及挂片下入和起出
22、作业过程中，要严格按照SY/T6610-2005含硫化氢油气井井下作业推荐作法和SY/T6362-1998石油天然气井下作业健康、安全与环境管理体系指南等规定执行，并进行作业过程风险辨识，风险因素辨识及控制（或削减）措施见表18。表18 陕29井及乌26-5井缓蚀剂现场评价试验作业可能造成的后果及预防（或削减）措施序号类别涉及风险项目存在风险可能造成的后果风险发生可能性预防（或削减）措施1上岗证件类无证或持过期、无效证件上岗人身伤害、工业事故人员伤害及工业事故的发生一般1、及时开展作业人员取证工作； 2、及时检查作业人员持证及证件有效情况；2施工过程工具、仪器、防护及应急器材类仪器工具、准备及
23、检查机械伤害人员受伤低1、加强安全教育； 2、劳保处于有效使用期内并穿戴齐全、完整； 防护器材准备及检查防护器材准备不齐全、不到位人员受伤高1、及时配备防护材料； 2、根据作业人员岗位分工情况准备防护器材并进行及时检查；检测器材准备配备不到位、标定不及时检测、防护不到位，导致事故轻微及时进行检测仪器的检定及补充劳动保护用品不完整、不齐全、过期人员受伤高1、及时更新、配备劳动保护用品；2、及时检查，确保在用劳动保护用品完整、齐全且有效；应急工具准备及检查机械伤害人员受伤低1、加强安全教育；2、劳保处于有效使用期内并穿戴齐全、完整； 应急物资准备不齐全、不到位人员受伤低1、及时更新、配备应急物资；
24、2、及时检查，确保在用应急物资完整、齐全且有效；3人员管理类业务能力方面业务能力及熟练程度不足人身伤害及工业事故发生高1、及时加强专业技能知识的培养及培训；2、严禁无证人员上岗及实习人员单独顶岗；安全意识方面安全意识淡薄人身伤害及工业事故发生高1、及时加强施工前安全教育；2、落实出车前、施工作业前安全讲话制度；身体健康方面身体健康状况不满足施工作业条件人身伤害及工业事故发生一般1、施工队队长及时掌握队员身体状况，严禁身体健康状况不满足施工作业条件的人员上岗。2、及时就诊。4车辆管理类车况方面车况较差交通事故、人身伤害一般出车前，车辆必须检查车辆检验合格证且保证在有效期内； 安全附件及器材方面配
25、备不完整、不到位、标定不及时人员伤害一般1、出车前检查车辆配属的灭火器、防滑链等安全附件，确保安全附件完整、有效；2、及时更新及配备安全附件；安全行驶方面驾驶员违章驾驶交通事故、人身伤害较高1、加强出车前安全教育；2、严禁任何车辆超速、超载；3、主要用于载人用途的车辆严禁携带易燃、易爆、有毒、有害无物品及危险化学品；5环境类自然环境雨、雪天气出车交通事故、人身伤害较高1、避免雨、雪天气出车；2、必须出车情况下，出车前必须严格落实雨、雪天气出车审批制度；道路塌陷交通事故、人身伤害一般1、道路塌陷路段缓慢行驶；2、选择其它正常道路行驶；乱丢、乱弃污染物、废弃物土壤污染一般对作业过程中的废弃件及产生
26、的工业垃圾统一回收。6通井、挂片下入及起出作业作业前准备车辆停放野蛮停放围墙、周围树木损害轻微在施工队长统一指挥下，缓慢平稳停放车辆设置警示牌机械伤害人员伤害低平稳设置、轻拿轻放防护、消防器材摆放机械伤害人员伤害低稳拿、稳放，整齐摆放挂片挂入及起出作业进入井房有毒、有害气体泄漏中毒、火灾较高1、使用硫化氢气体检测仪检测井房内气体浓度；2、严禁烟火并保障手机处于关闭状态；3、若井口存在气体严重泄露情况，放弃作业并及时通知相关部门进行整改。仪器连接机械伤害人员伤害、设备损坏较低连接过程必须平稳操作，严禁只用蛮力仪器落井生产事故低使用合格的链条、连接销及钢丝；登高人员滑到、摔倒、坠落人员伤害较高1、
27、落实到达井场后测井前的安全讲话制度；2、佩戴安全带并采取高挂低用的措施进行登高作业；3、劳保穿戴完整、齐全。井口装置安装有毒、有害气体泄漏中毒、火灾较高1、使用硫化氢气体检测仪检测井口采气树各阀门法兰处、阀杆处及阀门周围硫化氢气体；2、确保井口采气树7#阀门处于关闭状态；3、严禁在作业井场内接打手机；机械伤害人员伤害、设备损坏一般1、禁止交叉作业；2、安装过程平稳操作；井口装置安装不牢固、密封性不好人员伤害、中毒、设备损坏一般1、安装完成后检查安装牢固程度并对安装后的封井器进行验漏；2、紧固安装及固定螺栓；通井作业遇卡、遇阻、井涌通井规落井、生产事故较高1、选取适合进行待测气井油管规格通井作业
28、的通井规；2、严格按照测井施工方案控制通井速度；3、密切注意通井深度、张力的变化并根据实际情况及时调整绞车扭距；4、严格控制上提速度。挂片下入及起出作业遇卡、遇阻、井涌挂片杆落井、生产事故较高1、根据通井情况选取腐蚀检测作业的仪器规格；2、严格按照测井方案控制仪器下井及上体过程速度；3、密切注意仪器深度、张力的变化并根据实际情况及时调整绞车扭距；4、根据通井作业结果，及时确定挂片下井深度，避免仪器遇阻或遇卡事件发生；5、严格控制上提速度。设备拆除有毒、有害气体泄漏中毒、火灾较高1、使用硫化氢气体检测仪检测井口采气树各阀门法兰处、阀杆处及阀门周围硫化氢气体；2、确保井口采气树7#阀门处于关闭状态；3、严禁在作业井场内开机接打电话；防喷管泄压人员伤害一般严格按照施工作业方案进行泄压操作机械伤害人员伤害、设备损坏一般1、禁止交叉作业；2、拆卸过程平稳操作；7作业完毕收拾工具、仪器机械伤害人员伤害低稳拿、稳放
