三、各层位情况 1、层位
井号 E9 D10 D13 D15 D16 DT1 DK1 DK2 DK3 DK4 DK5 DK6 DK7 DK8 DK9 DP1 层位 S1 S2 H1 T2S1H1H3 S2 H3 H2 S1-1 H2 H3 H3 H3 S2H1H2 H1H2S1 S2 H1H2S1 S2 H2H3 H1S1-1 S1-1
2、各层情况
根据DST测试结果，大牛地气田各井盒3层压力系数在0.95～1.02之间，太1层、太2层、山1层、山2层、盒1层，压力系数在0.84～0.98之间，表明大牛地气田各气藏为低压—正常压力系统。根据DST测试结果和试气求产期间测试结果，大牛地气田各层温度梯度在2.67～2.91℃/100m之间，相差不大。
盒2层尚未进行DST测试，由试气求产期间静压测试结果来看，盒2气藏应为低压—正常压力系统。
（1）太原组地层压力及温度
太原组气层分为太1层和太2层，2001年大5井太2层、大8井太原组、大10井太2层、2002年大17井太2层、2003年大18井太2层气层在试气施工中分别发现工业气流，压前进行的DST测试地层压力结果如表2-1。由压力数据分析，太原组压力系数在0.9—0.97之间，属于低压－正常压力系统，温度梯度在2.67～2.78℃/100m之间。
塔巴庙区块太原组气层压前地层测试压力数据表 井 号 层 位 地层中部深度（m） 地层压力（MPa） 压力系数 大5井 太2层 2849.00 27.27 0.96 大8井 太原组 2748.45 26.84 0.97 大10井 太2层 2737.40 24.51 0.90 大18井 太2层 2779.55 25.72 0.93 （2）山西组地层压力及温度
山西组气层分为山1层、山2层，又可进一步细分为山1
2
1
2
1
段、山1段、山2段、山2段等四层，山西组气层在塔巴庙区块展布面积大，储层厚度大、天然气储量较大，属于塔巴庙区块的主力气层，从压前地层测试结果来看（见表2-2），山西组压力系数在0.88—0.99之间，属低压—正常压力系统，温度梯度在2.88～2.91℃/100m之间。
塔巴庙区块山西组气层压前地层测试压力数据表 井 号 层 位 地层中部深度（m） 地层压力（MPa） 压力系数 大7井 山1层 2871.45 27.85 0.99 大8井 山2层 2632.5 23.50 0.89 大开5井 山2层 2795.0 27.01 0.97 大12井 山22段 2746.9 24.28 0.88
（3）石盒子组地层压力及温度
石盒子组气层分为上石盒子组和下石盒子组，又可分为盒1层、盒2层、盒3层等，目前塔巴庙区块已分别在盒1层、盒2层、盒3层三个层位发现有工业气流，特别是盒2层和盒3层天然气无阻流量达20万方/天左右，大开2井盒3层无阻流量最高，达38.87万方/天。从压前地层测试结果来看（见表2-3），石盒子组地层压力系数在0.95—1.02之间，属于低压－正常压力系统，温度梯度在2.67～
2.82℃/100m之间。
塔巴庙区块石盒子组气层压前地层测试压力数据表 井 号 层 位 地层中部深度（m） 地层压力（MPa） 压力系数 大9井 盒1层 2524.5 24.43 0.97 大10井 盒3层 2517.0 23.87 0.95 大16井 盒2层 2700.5 25.25 0.95 大开2井 盒3层 2663.1 26.64 1.02 注：大16井盒2层地层压力为压裂后静压测试值。
根据井口分离器所取天然气样分析结果，按照天然气划分干湿标准（C2+含量小于5%为干气，C2+含量大于5%为湿气），大牛地气田盒2层、盒3层所产天然气为干气，太1层、太2层、山1层、山2层、盒1层等五个气层所产天然气为湿气（表2-4）。
大牛地气田天然气组份统计表 项目 层段 太1层 山1层 山2层 盒1层 盒2层 盒3层 甲烷组分 （%） 88.382 84.773 87.303 88.047 93.785 95.033 乙烷组分 （%） 5.182 8.498 6.455 6.798 2.797 2.316 氮气组分 （%） 0.558 1.203 3.09 2.163 1.686 1.857 相对密度 0.6345 0.6616 0.6296 0.6289 0.5896 0.5804 四、堵塞与解堵 1、水化物的形成机理 （1）液态水的存在
液态水是生成水合物的必要条件。天然气中液态水的来源有油气层内的地层水和地层条件下的气态水。这些气态的蒸气随天然气产出时温度的下降而凝析成液态水。
（2）低温
低温是形成水合物的重要条件。采气过程中，气流从井底流到井
口并经过针阀、孔板等节流后，会因节流效应而引起温度下降。温度降低不仅使气态水凝析，也为生成水合物创造了条件。
（3）高压
高压也是形成水合物的重要条件。对组成相同的气体，水合物生成的温度随压力升高而升高，随压力降低而降低。也就是压力越高越易生成水合物。
（4）其他条件
高速流、压力的波动、气体流向改变时引起的搅动，H2S和CO2
等酸性气体的存在以及微小水化晶核的诱导等，都能加速水合物的生成。每一种相对密度的天然气，在每一个压力都有一个对应的水合物生成温度，也就是说，高压比低压容易生成水合物。压力相同时，天然气相对密度越高，生成水合物的温度也就越高；温度相同时，天然气的相对密度越高，生成水合物的压力越低。
经验发现，气体温度升高到一定温度时，无论加多大压力也不会生成水合物。这一温度即为气体水合物的临界温度。各种气体水合物的临界温度见下表。
气体水合物的临界温度
气体名称 临界温度 ℃ 21.5 14.5 5.5 2.5 1 10 29 甲烷 乙烷 丙烷 异丁烷 正丁烷 二氧化碳 硫化氢 近几年研究认为甲烷临界温度为47℃ 备注
在同一温度，当气体蒸气压升高时，形成水合物的先后次序分别是硫化氢→异丁烷→丙烷→乙烷→二氧化碳→甲烷→氮气。
若天然气中含有硫化氢和二氧化碳，则在压力不变的条件下，会提高水合物的生成温度；在温度不变的条件下，会降低水合物的生成压力。也就是说，含硫化氢和二氧化碳的天然气更易生成水合物。
2、水合物形成的预测
波诺马列夫公式可以用来预测冬季或非冬季气候条件下水合物的生成压力﹙T＜0℃或T＞0℃﹚，由此计算的水合物生成压力值可以用来指导塔巴庙区块天然气井的施工与生产。根据公式4-1、公式4-2和表4-1可以计算出天然气不同相对密度条件下水合物的生成压力。
鄂北塔巴庙区块天然气水合物生成压力预测表
层位 太1 太2 山1 山2 盒1 盒2 盒3 天 然 气 t=-20℃ t=-10℃ t=0℃ t=10℃ t=20℃ 相对密度 水合物生成压力（MPa） 0.6345 0.35 0.52 0.78 2.58 8.95 0.6332 0.36 0.53 0.79 2.59 9.01 0.6366 0.35 0.52 0.76 2.55 8.86 0.6458 0.32 0.48 0.71 2.45 8.53 0.6289 0.37 0.55 0.82 2.65 9.23 0.5896 0.58 0.87 1.29 3.91 13.59 0.5768 0.71 1.06 1.57 4.93 17.14 t=30℃ 31.12 31.32 30.81 29.64 32.06 47.23 59.55
由于塔巴庙区块天然气井生产时地面管线节流后天然气压力值（选用流量计上流压力）在0～2MPa之间，由上表可知所有气层在地面温度低于0℃（冬季）生产时，若不采取有效措施，地面管线部分将会生成水合物，在地面温度高于10℃（春、夏、秋 三季）时，若