普光气田集输管道腐蚀及保护探讨

普光气田不仅是我国首次成功开发的硫含量较高的气田,而且也是我国油气储量最为丰富的气田之一。普光气田不仅天然气产量高、气井压力高,而且具有硫化氢含量高,埋藏深度较大的一些特征,硫化氢平均含量能够达到15.16%,二氧化碳平均含量能够达到8.64%,这也使得普光气田成为世界上比较稀有的酸性气体高含量气田,普光气田在开发过程中曾受到凝析水、气井杂质、酸气、硫沉积等多种问题困扰,在气田进入出水开发期后由于硫化氢含量较高,对集输金属管道形成高腐蚀,导致气田开发的难度和风险进一步增加。主要结合普光气田实际状况对气田集输管道腐蚀问题进行探讨。     

普光气田高含硫化氢气井开发测井工艺优选与应用

四川盆地普光气田高含硫化氢气井的井下工况非常恶劣,井口安全控制风险极大,对开发测井设备的材质、井口控压装置的防喷能力和井口动态密封系统的密封性等方面要求非常苛刻,而国内缺乏高含硫化氢气井成熟的开发测井工艺和施工经验。普光气田投产后,为了安全有效地组织开发测井,取全取准气井动态资料,开展了高含硫化氢气井开发测井先导性试验,优选电缆输送直读测试工艺,并制订了细致可行的施工方案和有针对性的安全应急预案。P302井成功进行了开发测井施工,其井下测试资料全准率达100%,顺利完成了我国第一口超深、高压、高含硫化氢气井的开发测井施工,实现了国内高含硫化氢气井开发测井的突破,为类似气井安全有效地开展开发测井积累了经验。     

绒囊流体活塞修井技术作业井再创H_2S含量记录

正2016年4月,绒囊流体活塞修井技术在四川盆地普光气田试用,成功完成高含硫井X405井修井作业,将该项技术成功应用气井地层H_2S含量的记录提升至18 000 mg/L。这是继磨溪气田无硫气井应用成功后,第一次在该气田应用于高含硫气井。X405井井深5 005 m,于2006年投产,现气藏压力系数0.62,H_2S含量18%、CO_2含量2%,前期酸化用液量超过1 000 m~3,井下管柱状况不明,多处存在气窜可能,计划上提管柱后完成封井作业。前期使用清水压井漏失严重,井口油压迅速恢复。后选择绒囊流体     

高酸性气井超临界态二氧化碳硫化氢的相态变化诱发钻采事故探讨

四川川东北硫化氢气田群（包括罗家寨、渡口河、铁山坡、普光等区块）埋藏深、酸性组份含量高,部分气藏中的二氧化碳、硫化氢已处于超临界态。超临界态流体是指处于临界温度和临界压力以上的流体。二氧化碳的临界温度为31．05℃,临界压力为7．38MPa。硫化氢的临界温度为100．45℃,临界压力为9.00MPa。超临界态具有特殊的相态特征,具有粘度小、扩散系数大、密度大、流动性好、良好的溶解性和传质特性,并且在临界点附近对温度和压力尤为敏感。在钻采过程中,超临界态二氧化碳、硫化氢发生相态变化时,将可能引发比较严重的井喷事故。文章试图从超临界态二氧化碳、硫化氢的特殊相态特征入手,探讨相态变化诱发钻采事故的原因。     

普光气田陆相勘探开发获突破

2012年2月29日,普光气田首口陆相勘探气井普陆1井试采成功,产气量1.7×104m3/d,正式拉开普光气田陆相天然气勘探开发序幕。普陆1井位于四川省宣汉县清溪镇长青村七组,于2009年11月23日开钻,2010年5月7日完钻,是普光气田陆相地层的第1口试采井,气井试采以获取更多的地质资料为主,结合区域背景,综合地质和钻探成果评价,     

普光高含硫化氢气井产出剖面测井解释与应用

与同构造部位气井相比普光气田部分气井产能差异大,不同程度低于地质预测产能。为准确掌握气井产出状况,普光气田优选适合高酸性工况要求的测试工艺和设备开展产出剖面测井,测井结果表明,产出状况较差的气井存在投产井段严重堵塞等问题。实验室化验结果表明堵塞物主要是以超细碳酸钙为主的沉积固结,其原因是投产作业过程中采取的屏蔽暂堵等措施所致。为了充分释放气井产能,根据气井采用带永久性封隔器的酸压生产一体化管柱的特点,优选连续油管冲洗解堵,改善了气井生产状况。重点介绍普光高含硫化氢气井产出剖面测井成果的解释与应用,为类似气田高效开发提供借鉴。     

普光气田天然气集输关键技术简析

普光气田是国内开发的第一个特大型高酸性气田,建设规模为105×108m3/a,天然气中高含硫化氢、二氧化碳.地面集输系统地处人口密集的山区,沟壑纵横,水系发达选择怎样的集输工艺、控制技术,使高含硫化氢、二氧化碳的天然气安全平稳输送至净化厂,成为气田开发的关键.在优选国外先进高含硫天然气集输工艺的基础上,结合普光气田的实际,确定了全湿气加热混输工艺为主,数据采集与生产监控、腐蚀监测与控制、泄露检测与应急关断、污水集中处理与回注等配套关键技术.通过一年多的生产检验,集输系统运行安全平稳,为高含硫气田的开发提供了良好的借鉴.     

天然气计量是管好气井的一个重要环节

在气井管理工作中,天然气计量也是管好气井的一个重要环节。从1984年8月下旬至9月初音7井出现一次非正常生产,我们可以看到,计量管理在气井管理工作中有着不可忽视的作用。音7井生产情况简介观音场气田7号井位于构造西段音(3)号断层附近,井深4188m,主产层4072～4136m(阳     

高压高含硫裸眼低承压井筒气井测试工艺——以毛坝1加深井试气测试为例

针对川东北普光气田毛坝1天然气井井深,高含硫,裸眼完井,泥浆密度大,地层压力高,井筒承压低,井筒验套困难,测试风险高等特点,结合该井地层和井筒特点,改进验套工艺技术,完成了井筒验套;对试气测试管柱进行结构优化,测试成功,取得了合格的测试资料,为同类气井施工提供了宝贵经验。     

浅谈普光气田动态监测测井工艺

由于普光气田开发井具有硫化氢含量高、井口压力大等特点,开展动态监测测井面临的施工难度大、风险高。文章分析了普光气田开展动态监测测井的技术难点,通过井口防喷装置优选、井下仪器串组合、施工设计和现场试验等,形成了适合普光气田动态监测测井的施工工艺。该工艺能较好满足普光气田动态测井需要,为普光气田稳产增产提供措施依据。     

高酸性气井钻井过程中的井控机理

川东北高含硫气田的CO₂、H₂S含量较高，部分气井中的CO₂、H₂S已处于超临界状态。CO₂、H₂S在环空流动过程中离井口很近的距离才发生体积突变，极易诱发井喷。为此，从分析超临界状态CO₂、H₂S的特殊相态特征入手，建立了相应的数学模型，编写了计算机程序，模拟了高酸性高压气井环空温度场、压力场、压缩因子和体积膨胀情况。从模拟计算结果可以看出，在深井中，常规天然气的溢流通常有足够的预警时间，而高酸性气体则在井筒的上部位置发生突然膨胀，引起的天然气溢流几乎没有预警时间。在高酸性气井钻井过程中，需要加强对环空钻井液瞬时流量的监测，尽早发现溢流，确保安全钻井。     

超临界二氧化碳流体引发井喷探讨

针对超临界流体状态下CO₂的特性，结合p-T-ρ图和PR状态方程，计算了天然气与CO₂按各种不同比例构成的混合物的_p-Z图，从密度、偏差因子和压缩系数的角度，对二氧化碳可能导致井喷的原因加以分析。提出了地层中一定含量的超临界二氧化碳流体可能引发井喷的观点。并且通过对国内外一些类似的井喷事故原因研究后，提出了有效的防喷措施，为高含量CO₂和H₂S的油气井钻井作业提供一定参考。     

��ѹ����ɰ������CO2ѹ�ѹ����о�������

针对长庆上古生界低渗低压砂岩储层特点，为降低低压气层的伤害，改善压裂增产效果，自2000年起，长庆油田公司开展了CO₂压裂工艺的系统研究和工程试验，先后在榆林、苏里格、靖边等气田的天然气井上共实施21口井23层，气层深度3000~3500 m，最大单井加砂量47.8 m3，平均砂比达29.5％，CO₂泡沫质量为25%~64％。CO₂压裂在多数井取得了明显的增产效果，且通过研究与试验形成了由酸性交联液体体系、恒定内相和变比例设计方法、施工技术、装备配套等组成的CO₂压裂工艺体系。     

普光气田地面集输系统硫沉积原因分析及对策

普光气田天然气富含H2S和CO2,自投产以来,地面集输管线和设备装置硫沉积现象较为普遍,造成分酸分离器压差过大、节流阀堵塞、排液不畅等问题,直接影响到气井正常生产。通过对硫堵情况较严重的P3011-1井现场勘察和原因分析,依托集气站原有流程利用硫溶剂加注配套工艺进行现场硫溶剂加注作业,最终使分酸分离器前后压差恢复至正常范围,下游集输管线及设施硫沉积现象基本消除,外输天然气气质得到改善,效果明显。硫溶剂加注配套工艺的成功应用,为解决普光气田及同类高含硫气田地面集输系统硫沉积问题提供参考。     

有机酸盐环空保护液在元坝海相气藏的应用

元坝海相气藏具有埋藏深、高温、高压、高含硫化氢、中含二氧化碳等特性,气井生产中硫化氢、二氧化碳的存在使环空腐蚀环境极为恶劣。针对高含硫气井环空特殊的腐蚀环境,以有机酸盐为基液,添加高效咪唑啉类抗H2S和CO2缓蚀剂、铁离子稳定剂、除氧杀菌剂、助排剂、pH值调节剂,形成一套可控密度为1.59 g/cm3、抗温160℃有机酸盐环空保护液。室内评价实验表明:有机酸盐环空保护液抗高温稳定性强、腐蚀速率远低于设计要求0.076 mm/a,杀菌能力达99%以上。应用于元坝海相气藏3口超深井,取得较好效果,其中,元坝204-1H井酸压测试累计产气量133.92×104 m3/d,试气测试过程中,环空油、套管柱均无渗漏,环空保护液对油管外壁和套管内壁起到防腐作用,确保了油套管长期安全使用。     

高含硫天然气脱硫脱碳工艺技术在普光气田的应用研究

普光气田是我国迄今为止开发的规模最大、丰度最高的特大型海相碳酸盐岩整装气田,天然气中H2S含量高达13%～18%(φ),CO2为8%～10%(φ),有机硫化合物高达340.6mg/m3,常规脱硫脱碳工艺无法适用。该文通过对高含硫工艺技术进行研究分析,制定了普光气田天然气净化工艺路线,选用甲基二乙醇胺(MDEA)作为吸收溶剂,通过催化反应脱除天然气中有机硫,设置级间冷却器控制CO2的吸收,吸收溶剂通过串级吸收、联合再生,降低了装置能耗和运行成本。该工艺在普光气田应用后,外输产品气中H2S含量在6mg/m3以下,CO2含量低于3%(φ),总硫含量低于200mg/m3。     

普光高含硫气田开发关键技术

普光气田是我国近年来发现的最大海相碳酸岩盐气田,具有高含硫化氢、中含二氧化碳、气藏埋藏深、上覆地层多、含气井段长、地层压力高、有边底水存在等特点,通过技术引进、集成和创新,形成了以礁滩相储层展布及含气性预测技术、高含硫气藏开发技术政策优化、复杂地层安全优快钻井技术以及高含硫气井安全高效采气工艺技术为核心的高含硫气田开发关键技术。上述技术的应用,取得了良好的效果：开发井数由５２口优化为４０口;钻井成功率100%;钻遇气层厚度符合率平均达到８６．５％;单井钻井周期同比缩短６０ ｄ以上;气层段固井质量优良率超过８５％;开发井平均无阻流量达487×10⁴ ｍ³/ｄ,实现了普光气田的有效开发。     

普光气田开发井井身结构建议和生产套管材质优选

针对普光气田储层埋藏深,地质构造复杂,在钻井过程经常发生井漏、井喷、井塌、卡钻等复杂情况和事故,钻井速度慢,钻井周期长等情况,分析以前探井的井身结构存在的问题,优选出了开发井的井身结构。还分析了高含H2S和CO2天然气井中井下管柱腐蚀的形式,提出防止腐蚀的几种方法,对生产套管柱的材质进行优选优化,对高含硫天然气田的生产开发具有一定的借鉴意义。     

普光气田开发投入产出关系分析与应用

四川盆地普光气田是我国近年来发现的大型海相碳酸盐岩气田,具有高含硫化氢、中含二氧化碳、气藏埋藏深等特点,气田开发的投入产出关系有其特殊性,而目前对类似气藏投入产出特征的相关报道较少,研究认识其投入产出关系对于编制气田开发方案、确保气田开发取得最佳开发效果和经济效益具有重要意义。为此,通过该气田开发过程中投入产出的构成及其特征的分析,论述了钻井投资、采气工程投资、地面建设投资、净化处理厂投资及公用工程投资与气田开发的产量和井数的数学关系,分析总结了气田开发中边际产量和边际效益的递减规律,建立起了气田开发收益与井数和产量的关系模型,认识到了普光气田开发的产出和投入的非线性变化关系。利用这一规律,论证了普光气田开发的合理采气速度为4.4%,经济合理井距在1 000 m左右,新井最低产量界限为（36.7～40.9）×10⁴ m³/d,单井控制储量为（30.3～34.0）×10⁸ m³。该研究成果为普光气田开发方案的编制提供了重要依据。     

我国高含H2S/CO2气藏安全高效钻采的关键问题

我国高含H₂S/CO₂气藏天然气探明地质储量已经超过5000×10⁸m³，由于国内在高含H₂S/CO₂天然气藏钻探与开采方面缺乏系统的理论和成熟的工程技术，经常遇到系统失稳、压力失控、硫堵塞、工具失效及测试失败等棘手问题，不仅造成了巨大的直接经济损失，而且还严重制约了这类天然气藏的勘探开发与产能建设。为此，系统阐述了高含H₂S/CO₂气藏安全高效钻采的若干关键问题，包括：高含H₂S/CO₂气藏流体相态特征与渗流规律、元素硫积机理与防治、天然气水合物形成与防治、基于超临界流体相态与压力传递规律的井控及预报、高含H₂S/CO₂气藏安全开发模式等，以期为这类气藏的安全、高效生产提供帮助。