[发明专利]抑制油田管件内积液、腐蚀和/或结垢

说明书

技术领域

本发明涉及抑制油田管件、特别是天然气生产井中的生产油管内的积液、腐蚀和结垢的方法。

背景技术

天然气生产井中液体的冷凝可能会在气速不足以携带这些液体到达地面时抑制通过这些井的天然气产量，这种现象也称为积液。由于气体在井内膨胀和由于地壳温度沿井孔长度从流入区至井头逐渐降低，这种液体冷凝几乎在所有气井中都会发生。另外，游离液体可能与气体一起进入流入区域。

除了引发积液外，根据液体和管子的组成，冷凝且游离的液体还与管子内表面相互作用，这可能引发不可接受的腐蚀和结垢。

由SPE论文71554和84136可知抑制气井积液。

SPE论文71554Design of tubing collar insert  for producing gas wells below their critical velocity″由S.A.Pura等人在2001年9月30日至10月3日在美国路易斯安那州的新奥尔良举行的2001SPE Annual Technical Conference and Exhibition上发表。

SPE论文85136Investigation of new tool to unload liquids from stripper-gas wells由A.J.Ali等人在2003年10月5-8日在美国科罗拉多州的丹佛举行的SPE Annual Technical Conference and Exhibition上发表。

SPE论文71554公开了使用沿生产油管长度在选定点的开口或开槽盘插件来抑制积液。

SPE论文84136公开了使用涡流设备来改变生产油管内的流动结构并促进液体流动。

由这些SPE论文已知的方法的缺点在于涡流设备和开口或开槽盘提供节流，这降低了气体产量且只能在涡流设备或开口或开槽盘附近提供局部的积液减少。

由T.Takamasa等人在International Journal of Heat and Fluid Flow 29(2008)1593-1602(杂志主页www.elsevier.com/locate/ijff)中出版的文章Experimental Study of gas-liquid two phase-flowaffected by wall surface wettability″描述了用来评价立管中壁表面润湿性对向上气-液两相流特性的影响的一些实验。但这些实验只是学术性的，在该文章中没有公开实践教导。

因此需要减轻由上述SPE论文已知的方法的缺点，和提供抑制在油田管件(如气井中的生产油管)中积液的方法，其中可以抑制沿气井至少大部分长度的积液，和其中不需要使用涡流设备、开口或开槽盘插件或其它限流设备来抑制天然气流通量。

还需要抑制管壁与冷凝液体或游离液体之间的接触，和从而抑制气井生产油管和其它油田管件内表面的腐蚀和结垢。

发明内容

按照本发明,提供一种抑制油田管件内积液、腐蚀和/或结垢的方法，该方法通过用疏水性涂层或内衬处理管子内表面以抑制形成接触所述表面的液膜，从而在最小化液体与所述内表面之间的接触的同时促进作为液滴沿所述内表面向上流动的液体输送。

所述处理优选包括用具有低表面能和低接触角滞后的化合物如疏水性涂层或内衬涂覆油田管件的至少一部分内表面。

按照本发明，还提供一种油田管件，对所述油田管件的内表面进行处理以抑制液膜形成并在最小化与所述内表面的接触的同时促进作为液滴的液体输送。

所述油田管件可以为用于气井的生产油管，其内表面配有陶瓷或氟基疏水性涂层，如包含聚合丙烯酸类化合物的氟代烃涂层。

本发明方法和油田管件的这些和其它特征、实施方案和优点在所附的权利要求、摘要及随后对附图中描述的非限定性实施方案的详细描述中进行了描述，其中使用的附图标记指在附图中描述的相应附图标记。

附图说明

图1给出了在一段气井中气体和液体并流的示意图，其中气体流动足以使液膜和液滴两者向上移动；和

图2给出了在一段气井中气体和液体并流的示意图，其中气体流动不足以使液膜向上移动，但仍足以使液滴向上移动。

具体实施方式