普光气田地面集输工程防腐蚀控制措施

普光气田是我国第一个成功开发的典型高酸性气田。由于天然气含H2S、CO2、Cl-、H2O等,普光气田的集输管线和集气站设备处于非常恶劣的腐蚀环境。硫化氢具有高毒性,一旦由于腐蚀导致穿孔、开裂泄漏,将对人身安全、生命财产造成极大危害。因此,在开发建设过程中,采取了一系列预防硫化氢、二氧化碳和氯离子腐蚀的监测与控制技术,保障了气田安全运行,对其他类似气田的防腐蚀控制具有一定指导意义。     

普光气田气藏特征分析

对普光气田测试曲线特征进行了归纳,分析了气藏的压力温度系统、渗流特征、流体性质以及储层完善程度,对充分认识普光气田的性质提供了技术支持。     

普光气田整体固井工艺技术

普光气田是国内首个投入开发的海相气田,具有高温高压高含硫的特点,同时存在地层复杂、气窜、漏失、长裸眼小间隙、大斜度和水平井以及存在盐膏层等几乎所有固井中可遇到的技术难题,固井难度国内罕见。通过分析储层特性和单井井况,优选了防腐防气窜水泥浆体系,应用分段压稳设计模型进行水泥浆柱结构设计,同时采取高抗挤低密度水泥浆技术、正注反挤工艺、水平井提高顶替效率等措施,形成了普光气田高含硫气井固井综合技术。现场应用表明,固井质量得到了保证,满足了普光气田开发的要求。      

井口控制系统用于普光气田

普光气田井口控制系统有气控液和液控液两种类型,采用地面安全阀和井下安全阀两级安全控制.井口安全控制系统(ESD)可分别实现对同一个平台1～3口井的单井关断和所有气井的地面安全阀关断,并根据关断逻辑设置关断地面安全阀(SSV)或井下安全阀(SCSSV).ESD根据站控系统SCS指令关断地面安全阀和井下安全阀.控制系统关断后,开启安全阀必须是现场手动复位.安全阀的开启顺序为先开井下安全阀,后开地面安全阀.     

普光“三高”气田安全钻井技术

普光气田是我国迄今为止发现的最大的酸性整装气田,具有井深超深和高含硫、高压、高产特性,且地质环境异常复杂。为了安全、高效开发该气田,进行了持续的技术攻关。在综合考虑地质、井控、固井质量、开发寿命及钻井成本等诸多因素的基础上,优化了井身结构设计;通过研究形成了高抗挤、耐腐蚀、适用于高压气井的管材优选技术;针对超深、多套压力系统和复杂层位共存于同一裸眼段内,钻井液安全密度窗口窄,易发生喷漏同存,以及“三高”气田井控风险大的情况,高标准地配备了井控装备和防喷工具,制定和采取了一系列有针对性的井控特别管理措施;针对裸眼段长、温差大、安全密度窗口窄、间隙小、压稳与防漏矛盾突出、防气窜难度大、顶替效果差等固井难题,采用了分段压稳设计,优选了水泥浆体系,优化了浆柱结构,形成了一套适合超深“三高”气田的综合固井工艺技术。普光气田通过综合应用“三高”气田安全钻井技术,实现了安全钻井,提高了钻井速度,保证了固井质量,确保了气井长期安全生产。      

普光气田层序格架地质特征

普光气田二叠系长兴组和三叠系飞仙关组礁、滩相储层受沉积相控制明显,具有横向相变快、品质和规模在各井区变化大的特点。本文主要是通过地震、测井、岩芯及野外露头等资料,结合沉积旋回,识别地层层序界面,划分层序地层,进而建立全区等时性地层格架,为气田精细研究打基础。     

普光气田陆相地层气体钻井安全技术方法

普光气田开发陆相地层地质条件复杂,千佛崖和须家河组存在着多套高压裂缝性气层,制约着气体钻井的实施和安全。普光区块构造在千佛崖-须家河层段都存在油气显示,在氮气钻进期间该层段的油气显示明显,能够获取更为原始的地层油气显示资料,为勘探开发提供重要的地质数据。为了更好更快的实现开发井的钻井任务,普光气田应用气体钻井穿越须家河防燃爆技术,在18口井成功穿越须家河地层,共完成进尺29348．13m。     

普光气田套管变形规律研究

介绍了普光气田套管变形监测情况及套管变形结果,分析了套管变形与地层岩性、盐层厚度、固井质量、套管厚度、地震以及时间延长等之间的关系。研究结果表明,2008年＂5.12＂大地震诱发并加速了盐岩层的蠕变,造成套管变形,随着时间的延长,变形情况越来越严重。     

普光气田套管头心轴焊接修复技术

普光气田在试气投产作业过程中,发现有5口井套管头心轴有不同程度的划痕损伤,需进行修复。由于套管头心轴为马氏体不锈钢410、镍基合金718等特殊材质,国内外无施工先例和经验可借鉴。通过采用氩弧焊焊接工艺,并配合使用ERNiCrMo-3镍基合金625焊丝,对5口井套管头心轴焊接修复,均试压合格,成功率达到100%。现场应用表明,该工艺适合特殊材质的焊接修复,为国内在特殊材质井口装置的修复方面取得了宝贵的经验。     

普光气田开发建设中人文管理的实践探索

川气东送工程是国家“十一五”重大工程,共包括3大部分。普光气田的开发建设是实现川气东送战略目标的根本保证。中国石化投入了大量人力物力,展开了大会战。坚持以人为本,实施人文管理,确保“安全、按期、优质、高效”地开发、建设好普光气田,既是国家能源发展战略的需要和要求,也是中国石化集团公司作为国有大型企业积极承担社会责任的具体体现。结合工作实践,阐述人文管理在普光气田开发建设中的现实意义和实施方法。     

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.     

普光气田一期年底投产

1月8日从中石化集团获悉，截至目前，普光气田第一个钻井平台顺利完成交接，主体42口开发井已经完钻15口，产能建设进入新阶段。     

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。     

三项式产能方程在普光气田的应用

由于普光气田有些井存在启动压力梯度,而常规的二项式产能方程没有考虑启动压力,因此不能描述气井的真实渗流特征和分析气井产能.为此,对三项式产能方程进行了推导,用三项式代替二项式,建立了考虑启动压力梯度的拟稳态三项式产能方程,并对普光气田进行了产能预测.     

普光气田集输系统腐蚀状况分析及防治措施

对普光气田集输系统进行了腐蚀状况统计分析,2010年5月普光气田3号线全部监测挂片的腐蚀速率平均值为0.032 mm/a,总的统计数据趋势是分离器液相出口处腐蚀速率最高达到0.045 mm/a,其次是加热炉进口处为0.040 mm/a,腐蚀速率最低的是分离器气相出口处为0.019mm/a。通过模拟试验对腐蚀因素进行了X-射线衍射分析,结果表明集输系统材质主要受H2S,CO2及单质硫腐蚀,积液矿化度对材质也有一定的腐蚀作用。由缓蚀剂评价试验确定了3号和1号缓蚀剂结合使用的最佳方案。介绍了优化后缓蚀剂的预涂膜、连续加注和批处理的3种加注方式,经优化后集输系统气相和液相的腐蚀速率基本控制在0.030 mm/a以内。     

普光气田钻井技术难点分析与控制

在普光气田钻井施工过程中,喷、漏、塌、卡、硬、斜、毒、跳、断等钻井难题会经常遇到,钻井施工难度大,机械钻速低、生产时效低,钻井周期长。针对危害较大的漏、塌、毒的难题进行了分析,并提出了相应的控制措施。     

普光气田钻井技术发展与展望

详细总结了普光气田钻井技术的发展历程,并将该气田钻井技术的发展分为探索、发展和气体钻井3个阶段.在探索阶段重点介绍了普光气田所遇到的钻井难题,在发展阶段重点总结了采用的主要钻井技术,在气体钻井阶段重点阐明了采用气体钻井技术所取得的巨大成就.普光气田钻井勘探开发的历史虽然只有6 a多的时间,但机械钻速由探索阶段的0.99 m/h提高到发展阶段的1.70 m/h,再提高到气体钻井阶段的3.26 m/h,钻井技术的不断进步有力地保障了该气田的开发建设.最后指出了普光气田钻井技术下一步的攻关方向.     

普光气田非标套管应用可行性分析

根据普光气田地应力情况和套管柱结构分析,对非标套管柱在高地应力作用下的受力和变形规律进行了模拟计算分析。研究结果表明:均匀外压作用下套管壁厚从8.98mm增加到15.11mm时,抗挤强度增加51.75MPa,增大270%;非均匀外压作用下,套管抗挤强度较均匀外压条件相比有一定程度降低,壁厚13.84mm套管抗挤强度可降低60%。现场安全应用证明了非标套管在普光气田的可行性,对普光气田的安全高效开发具有重要意义。     

普光气田集输管线防腐蚀技术研究

普光气田地处山区,地势险峻、地质条件极其复杂,且为高含硫化氢气田,其集输埋地管线已受到了严重的内外壁腐蚀。针对由于土壤的侵蚀带来的外壁腐蚀,研究了防腐涂层和阴极保护方法;针对主要是H_2S/CO_2腐蚀的内壁腐蚀,首先从抗硫管材上进行了选择,其次对缓蚀剂加注量进行了优化,同时采用腐蚀监测数据对比分析法,使管壁的腐蚀得到了防护和监控。     

普光气田气体钻井钻具失效原因分析及预防措施

气体钻井技术虽然大幅度提高了普光气田上部陆相地层钻井速度，但屡次出现钻具失效事故，不仅影响钻井速度，而且威胁井下安全。分析了钻具失效规律，并通过宏观分析判断钻杆为疲劳和腐蚀疲劳断裂，钻铤为疲劳断裂。从气体钻井自身因素、钻柱运动（包括公转和纵向共振）、钻具腐蚀、钻井方式、钻铤弯曲强度比不足等方面分析钻具失效原因，提出使用空气锤钻井技术、加强钻具探伤、优化钻具组合和钻井参数、缓解钻具腐蚀、加强钻柱振动监测等预防措施。指出应加强气体钻井钻具失效的微观机理、钻柱运动与动力学、岩屑对钻具的冲蚀磨损、钻具腐蚀、消除钻柱公转等方面的研究以预防钻具失效。