川东北地区高温高压含硫天然气深井测试工艺探讨

不断总结高温高压含硫天然气深井测试经验,引进国内外先进测试技术和开展科研攻关是当前一项重要任务。鉴于此,介绍了有关川东北地区高温高压含硫天然气深井测试概况,总结了含硫天然气井测试特点及目前比较成熟的试气工艺技术和装备水平,对难点进行分析,提出了今后科研攻关方向与主要内容。     

含硫天然气超深井试油工艺技术及其应用

本文分析了含硫天然气超深井的特点和试油面临的工艺技术难点,针对这些问题提出了一些可行的建议。     

加强钻采工艺技术科研攻关实现四川科技振兴油气目标

坚持科学技术进步,加快四川钻采工艺技术的发展,是四川石油局钻采工艺技术研究院在1996年取得成绩的关键。文中回顾了1996年开展深井高压气井钻井技术,定向取心定向侧钻、丛式井水平井钻井技术、防喷器系统配套、井控培训、有水气藏机械排水采气、地层测试技术和科技成果转化等方面取得的成效,为促进四川天然气增储上产作出的贡献。展望了1997年四川钻采工艺技术要在四川复杂地质条件下开展深井超深井钻井、高含硫高温高压深井测试、碳酸盐岩气藏的探井保护气层技术、有水气藏提高采收率技术、特低渗透气藏增产工艺、排水采气技术经济界限、川中油井水平井钻井等技术攻关研究目标;在加强抓好总公司7项重大科技工程项目和四川局油气钻采科技工程项目的6项重点配套工艺技术的应用工作,加快钻采工艺技术发展的同时深化科技体制改革。     

含硫超深井试气技术难点分析

通过对含硫超深井试气技术九个难点详细分析，提出以下解决方案：①含硫超深井的试气，必须采取综合防腐措施；②超深井试气施工设计、工具选用、资料录取等各个环节要严格按照高温、高压、防H2S的有关要求和技术规程进行；③试气难度最大的是关井求压；④须对下井工具和井下油套管的力学性能进行理论分析与计算。该方案为含硫超深井试气研究提供了借鉴。     

川东北气田高压高含硫气井试气技术

针对川东北地区高压高含硫天然气深井的特点，结合早期四川油气田和目前川东北试气情况，重点介绍了目前的试气工艺技术与装备配套情况，以及部分天然气井现场应用情况及试气成果，指出：含硫天然气井试气，必须对有害气体采取全面防护技术，配套能适应井下工况的各类井下工具、井下管柱与地面设备。主要包括油套管和井下工具抗硫管材选用，防硫采气井控装置选用，地面降压分离、测试管汇的监测与计量，测试时人员的防护与安全等。     

深井超深井钻井技术的应用探讨

近年来,中国石化集团对深井超深井钻井技术面临的技术难题进行了系统攻关,从技术层面有效支持了塔里木、四川等油田的勘探开发,钻井装备和配套工艺技术不断完善,钻进能力不断提升。文章对中国石化集团在深井超深井钻井技术方面取得的进展进行了总结和探讨,但国内在浅层向深层和超深层钻进的深井超深井钻井技术上仍存在难题与挑战,为此必须依托国家油气专项开发项目,加大钻井核心技术装备的研发,提升核心竞争力。     

高压、高温、高产、超深凝析气井——柯深1井试油工艺技术

超深井一般具有超高压、高温、高产、流体主要为天然气的特点,因此,超深井试油与常规井试油有着本质的区别.超深井试油总体方案的确定,不仅要充分考虑油层、油井、井下管柱、井口设施的绝对安全,以及实施过程中可能出现的问题和相应的解决措施,还要仔细计算这些设备在各种情况下的受力状况.例如柯深1井在试油中考虑到保护套管及防止油层污染的需要,选用     

四川碳酸盐岩深井钻井技术

碳酸盐岩地区的地质构造复杂。如高温、高压、高倾角地层、致密的裂缝性地层和高硫化氢含量、多压力系统带来严重的井漏、井喷、卡钻和井壁垮塌，使钻井安全受到严重制约。针对上述问题开展的科研攻关已获得一系列成果，包括：深井优化钻井设计技术；喷射钻井和钻头优选技术；利用井下动力钻具提高钻速技术；高陡构造钻井中靶技术；井壁稳定技术；深井高密度钻井液工艺技术；深井防漏堵漏技术；川式取心工具及工艺技术；定向侧钻工艺     

四川高温高压含硫井测试技术

四川油气田经过30年的发展,配套完善了高温高压高含硫深井井下测试工具和地面测试设备,形成了复杂条件下的中途测试技术、多项联作完井测试技术和高压高含硫大产量地面测试计量技术等系列油气井测试工艺技术,其中一些技术在塔里木高温高压含硫井也得到了成功应用,完成了B1井深井(6006 m)高压(地层压力124 MPa)完井测试,LJ11H井高含硫(92000 ppm)高产(302×104m3/d)气井的试气作业.通过较系统地介绍和实例说明,有助于进一步推广和提高高温高压含硫深井测试技术水平.     

深井试油工艺技术初探

深井试油工艺技术已施行多年,文中通过几口深井的试油工艺调研,提出在作深井钻井设计时,必须对试油和完井进行论证,建议采气井口应配相应承受高压的安全阀等设备,推荐在探井中用甲烷代替天然气进行最高井口压力预测方案等。     

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随着国民经济对天然气需求量的日益增长,人们越来越向深层,超深层要气,现阶段开采致密气藏离不开增产改造技术,因此,要突破深层,超深层气的勘探,首先要在深层,超深层气的水力压裂改造方面取得突破,文章介绍异常高温、高压,超深,致密砂岩气藏压裂改造的特点和难点,并针对其难点进行了技术攻关,最终形成了一套针对该类气藏的优化压裂技术,在中原东濮凹陷探井濮深15井应用后,两次大型压裂均获成功,标志着在超深气勘探工作方面有了新的突破,并为进一步压裂开发超深气藏储备了技术,创造了条件。     

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目前湿法脱硫技术在大型脱硫厂广泛使用，单井上则没有使用。但是许多高含硫气井远离脱硫厂，要将这些气井的天然气资源开发出来变成可使用的商品气，需要投入大量资金修建输气管道将高含硫天然气输送至脱硫厂进行脱硫，这就限制了对许多高含硫的中低产量气井的开发。针对这一状况，对湿法脱硫技术在单井上的应用进行了研究；阐明了单井湿法脱硫的基本原理，确定了单井湿法脱硫的工艺流程；指出了湿法脱硫技术在单井上的使用需要解决的几个关键技术，并在铁浅－井高含硫天然气井开发上对这一技术进行了使用。结果证明该工艺在单井天然气脱硫方面效果显著，能净化出合格的天然气，且经济、合理，为大量高含硫、中低产量边远气井的开发展现了广阔的前景。     

河嘉203H含硫水平气井测试工艺实践

河嘉203H井是川东北河坝构造嘉二高压含硫气藏部署的第一口水平井,具有埋藏深、储层压力高、腐蚀分压高、地层易漏失、水平井压井堵漏难度大的特点,通过开展工具优选、管柱结构优化设计、流程优选,并对替浆、放喷油嘴控制及压井等主要工序的施工工艺参数进行研究,形成了河坝嘉二含硫气藏水平井测试工艺技术体系,并在河嘉203H井获得成功应用。     

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随着油气勘探的发展，深井、超深井、超高压井将会越来越多，勘探开发的领域必然向地层深部进军 。深井试油工艺涉及多门学科，技术难度大，面临着许多突出问题：深井测试工作薄弱，实践经验不足；缺乏深井测试工艺技术的研究机构和人员；缺乏深井试油的基础理论研究；缺乏有关国外超深超高压含腐蚀流体的井的测试及完井技术的科技情报等。文章介绍了新851井这一高温高压高产气井的测试工艺控制技术：利用静气柱精度公式准确地预测了最高关井压力，确保了井口安全；把美国预测深气井测试时的井口最高温度的经验公式与新场气田实际情况相结合，求得不同产量下的井口流温；把美国预测深气井测试时的井口最高温度的经验公式与新场气田实际情况相结合，求得不同产量下的井口流温；根据井口流温准确计算出采用三级降压时防止水合物形成所需的加热量，并采取了合理的保温措施，确保了测试时地面流程畅通无阻，安全顺利地完成了该井的测试工作，为高温高压气井测试提供了宝贵的实践经验，     

普光高含H2S、CO2气田开发技术难题及对策

普光气田属高含H₂S、CO₂特大型海相气田,气层埋藏深,高含H₂S和CO₂,厚度为300～400 ｍ,在气藏储层研究、超深钻井技术、增产技术、井筒技术、地面工程技术等方面存在着某些世界级难题。为此,系统地分析了存在的主要技术问题,指出气藏地质、气藏工程基础研究亟待深化,安全、优质、快速钻井工程技术亟待配套提高,急需配套高含硫、巨厚气藏采气工艺和工程技术,高含硫气田的集输工艺技术还处于学习模仿阶段,“混合流体”的腐蚀机理及防护技术研究缺乏系统性和针对性,专用管材及设备国产化的研发有待加快,急需加快安全测控关键技术的研发和编制高H₂S气田开发的标准系列。还从气藏工程、钻（完）井工程、采气工程、集输工程、防腐工程和关键设备及材料等方面有针对性地探讨了重点攻关方向和关键技术。     

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煤层气开发和综合利用面临许多现实的技术问题需要研究解决。笔者从煤层气开发工程存在的问题出发，提出了一些新的煤层气开发关键技术，如煤层气高效完井和高效增产技术等。从中国能源结构、天然气市场消耗量和煤层气开发实用技术等方面综合分析煤层气开发对策，指出今后煤层气开发必须将实用技术攻关和争取国家鼓励政策结合起来。煤层气综合利用技术已在小范围内得以应用，如用作民用燃料、用于电厂发电。煤层气开发利用还处于初期阶段，但中国煤层气市场前景广阔。     

中国大气田科学开发的内涵

大气田是指天然气探明地质储量超过300×10~8 m~3、天然气峰值年产量在10×10~8 m~3以上且具有一定稳产期的气田。其是中国天然气储产量快速增长和未来长期稳定发展的重要基础,也是保障我国供气安全的关键。通过对国内外260余个大气田开发实践的系统分析和典型气田的解剖模拟,综合研究了大气田科学开发的内涵、核心技术以及全生命周期指标体系。大气田科学开发的内涵包括:①提出以"识别水、控制水、治理水"为技术体系的天然气开发理念,即常规气田"控水开发"、非常规气田人工压裂"注水开发",根据气藏类型和气藏特征,确定合理的采气速度;②综合评价气田开发经济效益和社会效益,保障气田长期稳产;③根据气井生产特征和储层发育特征,选取适用的气田稳产方式;④依据对常规与非常规气藏不同开发阶段的精细描述、气藏开发特征和生产动态的监测,确定气田可采储量、气田水与人工注水开发规律、气田提高采收率技术对策、气田效益稳产期与发展战略。大气田科学开发的核心技术包括:规模优化技术、科学布井技术、均衡开采技术和深度挖潜技术。进而综合优选出产量、压降、采出程度、单位压降产量等多个参数作为评价大气田科学开发的关键指标,建立了高压、低渗透—致密、裂缝—孔隙型和页岩气等4类气藏的全生命周期指标体系。结论认为,该研究成果有助于指导不同类型大气田的科学开发,进一步促进我国天然气产业的快速发展。     

现代试井分析在牙哈凝析气田的应用

牙哈凝析气田是目前全国最大的采用高压循环注气开发的整装凝析气田。凝析气藏是一种特殊、复杂的气藏,在开采过程中凝析油气体系在地层中的渗流伴随着复杂的相变。与一般气藏相比,凝析气藏中具有许多影响凝析油气渗流的特殊因素,如地层和井简中的流体相变以及地层中油气两相渗流等。因此,凝析气井试井分析有显著的特殊性。围绕凝析气井试井分析的特殊表观现象,以相关基础理论为基础,以解决实际问题的应用研究为目标,在牙哈凝析气田成功地应用了较为完备的凝析气井试井分析技术体系。同时,利用近三年来的多种试井解释成果资料,对该凝析气田的储集层参数、边界识别、气井产能、反凝析的污染效应等进行了分析研究,正确认识了凝析气井及气藏的生产动.态,也为气田下一步开发政策的制定提供了科学依据。     

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克拉2气田是世界上比较罕见的大型、超高压、巨厚砂岩气田。它是保证西气东输的气区,克拉203井又是目前克拉2气田中最具代表性的重点井。因此,从这口井试井资料的分析,可以了解到许多指导克拉2气田开发的重要信息。本文介绍利用分点录取的压力,研究了井筒中气水分离的相变过程。在仔细分析克拉203井试井资料的基础上,结合物探、测井、地质及工艺过程资料,对影响克拉2气田今后开发的诸多焦点问题一一给出了答案;排除井筒干扰后的无阻流量,地层的有效渗透率,钻井完井对地层的损害及措施改造的必要性,储层的延伸情况及对今后气田开采的影响。经过上述分析后认为,克拉2气田具有担负西气东输上游重点产气区的能力。     

中国含硫天然气资源特点及前景

目前我国含硫气田（含硫2％～4％）气产量占全国气产量的60％。含硫天然气储量大、开发难。我国现有含硫天然气资源分布具有五大特点。文中分析了含硫天然气中天然气和硫磺两种资源前景，其中含硫天然气远景资源量为28．2万亿m^3，最终可采含硫天然气储量为8．4万亿m^3（图2）；含硫天然气中含有硫磺资源的远景资源量为115亿吨，最终可采含硫天然气中含有硫磺资源34．2亿吨。研究结果对含硫气田的开发具有一定的指导意义。