元坝气田超深高含硫生物礁气藏高效开发技术与实践

四川盆地元坝气田上二叠统长兴组气藏具有埋藏超深、高温高压高含硫及地形地貌复杂等特点,天然气开发工作面临着直井产能偏低与如何有效提高单井产能、开发方案抗风险能力弱与如何实现降本增效、地面工程条件复杂与如何绿色安全开发等突出矛盾。为此,从积极开展先导试验、积极组织技术调研、创新管理运行机制、精心组织科研攻关、科学编制开发设计、精心组织工程施工、强化严细管理等6个方面推进元坝气田开发建设,攻关形成了超深层小礁体气藏精细描述、小礁体底水气藏水平井部署优化、超深高含硫气藏水井平钻完井、高含硫气藏天然气深度净化及高含硫气田安全生产控制等技术,建成了全球首个埋深近7000 m、年产40×108 m3混合气的超深层高含硫生物礁大气田和具有中石化自主知识产权的天然气净化厂,实现了元坝气田的安全生产和效益开发。结论认为,元坝气田的高效安全开发为盘活更多的超深高含硫天然气资源开辟出一条成功的路径,所形成的先进管理理念和技术创新成果可为同类型气田的开发提供有益的借鉴。     

世界首个埋深超7000m高含硫生物礁大气田——中国石化元坝气田产气超200亿m3

据中国石化新闻办消息,截至2021年1月26日,世界首个埋深超7000 m高含硫生物礁大气田——元坝气田自2014年12月投产以来,累计生产天然气200.02亿m³,气田创新形成的高效绿色开发技术已整体达到国际先进、部分达到国际领先水平。为确保安全绿色开发,元坝气田配套建成我国首座具有自主知识产权的大型天然气净化厂——元坝气田净化厂,天然气总硫回收率超99.8%;建成我国首座高含硫气田水处理循环利用站——元坝气田采出水低温蒸馏站,气田实现“零排放”;建成覆盖2.6万户居民的我国油气行业最大应急疏散广播系统,有力保障安全开发。     

高含硫天然气脱水工艺技术研讨

根据中国石油天然气集团公司和中国石油天然气股份有限公司立项开展的《高含硫化氢天然气田勘探开发安全生产配套技术研究——含硫气田天然气集输工艺技术专题研究》成果,结合罗家寨高酸性气田开发中三甘醇、低温分离、分子筛脱水三种工艺技术方案进行专项论证。介绍了高含硫天然气脱水工艺的特点及解决的主要关键技术难题。所推荐的分子筛脱水工艺技术已经成功应用在工程建设中,可为类似高酸性气田的开发建设提供借鉴。     

大湾复杂高含硫气田水平井开发关键技术

大湾气田是近年来我国发现的地质条件极为复杂的典型高含硫气田之一,其储层埋藏深、厚度薄、平面变化大、储量丰度低、硫化氢含量高、裂缝-孔隙发育,国内外尚无成功开发先例。为了安全、经济、高效开发以大湾气田为代表的复杂高含硫气田,形成了复杂高含硫气田水平井整体开发新技术。其中包含4项核心技术:一是双重介质高含硫气田储层精细描述技术,二是双重介质高含硫气田开发技术政策优化技术,三是高含硫气田水平井开发完井技术,四是高含硫气田水平井分段酸压技术。应用这些核心技术,成功建成了世界上第1个水平井整体开发的大湾复杂高含硫气田,并已推广到国内类似气田,取得了良好的经济效益和社会效益。     

大气田巡礼

普光气田是中国石化天然气勘探开发实现重大突破、快速发展的地区,是中国石化天然气大发展的明证。该气田是我国目前发现的规模最大、丰度最高的海相高含硫气田,其天然气探明储量已超过4 000亿立方米。以普光气田为基础资源地的国家重大工程——"川气东送"工程2007年8月开始建设,2010年3月29日建成投产,实现了普光气田安全开发、净化厂安全投产、长输管道     

高含硫气藏安全清洁高效开发技术新进展

我国的高含硫气藏大多赋存干海相碳酸盐岩储层中,具有埋藏深、地质条件复杂、高温高压、高含硫化氢和二氧化碳的特点,在气田开发工程建设和安全清洁生产保障上存在着诸多技术难题。我国高含硫天然气资源丰富,主要集中分布在在四川盆地,目前累计探明储量已超过1×10~(12)m~3,自20世纪60年代在四川盆地威远震旦系高含硫气藏进行开发实践以来,陆续成功开发了卧龙河、中坝等一批中小规模、中低含硫气藏,2009年以来龙岗、普光等一批高含硫气田的相继成功投产,标志着我国高含硫气藏开发技术取得了新的突破。为此,重点介绍了"十二五"以来针对我国高含硫气藏安全、清洁、高效开发的实际需要,在气藏工程、钻完井工程、采气工程、地面集输与腐蚀控制工程、天然气净化和安全环保工程技术领域所取得的新进展。最后,分析了目前我国高含硫气藏开发面临的挑战,指出了下一步技术发展的方向:降低安全风险,降低环境危害,提高高含硫气藏开发效益。     

大数据分析技术在普光净化装置能效优化中的应用

以普光气田天然气净化厂高含硫天然气净化装置为研究对象,运用大数据分析技术,筛选11 a历史运行数据,开发了高含硫天然气净化工艺ProMax全流程仿真模型、能耗预测与优化模型,建立了国内首列高含硫天然气净化装置能效评价体系,并成功运用于普光气田天然气净化厂的12列装置。智能能效评价平台应用后,装置单位综合能耗下降至少5个百分点,每年节约成本4500万元。     

中国石化元坝气田累产天然气超220亿立方米

正世界首个7 000余米超深高含硫生物礁大气田——中国石化所属西南石油局元坝气田累产天然气超220亿立方米,惠及长江沿线70多个城市、上千家企业、2亿多居民。元坝气田位于四川省广元、南充、巴中三座城市境内,是中国重大能源工程"川气东送"的重要气源地之一,气藏具有超深、高温、高压、高含硫化氢等特点,开发建设难度大、风险高。西南石油局攻克系列技术难题,在该气田创新形成了高效绿色开发技术,整体达到国际先进、部分达到国际领先水平,填补了中国开发超深层生物礁气田的空白,为中国乃至世界超深层油气资源规模效益开发提供了成功经验。     

元坝气田超深酸性气藏完井投产关键技术

元坝气田是中石化继普光气田后在四川盆地发现的又一个千亿立方米级储量的大型气田,也是国内目前埋藏最深的海相碳酸盐岩酸性气藏。其主力储层上二叠统长兴组具有超深、高温、高含硫、富含CO_2、气水关系复杂等特征,完井作业面临的工程地质条件复杂,井型及完井方式多样,作业难度大。为此,中石化西南石油工程有限公司通过攻关研究及实践,形成了完井试气及地面控制、深度酸压改造、元坝超深小井眼井筒处理、微牙痕上扣及气密封检测、安全管控等一系列完井投产关键配套技术,攻克了气田开发过程中的管柱防腐、储层深度酸化压裂、高产测试、安全管控等世界级完井投产工程技术难题,成功应用近40口井,为该气田34×10~8 m~3天然气产能建设目标的完成提供了重要的技术支撑。     

普光气田保持气井高产稳产态势

<正>截至2015年9月1日,国内首个投入规模开发的高含硫气田——中石化普光气田累计生产井口气突破500亿立方米。普光气田自2009年投产以来,始终坚持"安全高于一切,生命最为宝贵"的管理理念,不断完善安全控制、安全保护系统和管控体系,对安全隐患、违规作业零容忍,实现安全监管全面覆盖;加强气藏动态监测,深化气藏动态特征及开发规律认识,科学安排产量计划,编制气田产出水整体解决方案,加大控水对策研究力度,保持了气井高产稳产态势。2015年以来,面对国内天然气市场需求量下降等不利情况,普光气田积极与中国石化天然气分公司沟通协调,及时掌握下游销     

中国含硫气田硫磺资源量与市场策略分析

安全、有效、经济地开发和利用含硫天然气,对于提高中国硫磺自给率,摆脱高度依赖进口的窘境,保障市场自主性以及环境安全十分重要。中国的含硫天然气探明储量近万亿立方米,含硫天然气经济可采储量逾3 700×108m3,通过统计含硫天然气田含硫丰度和地质储量,计算出中国含硫气田中硫磺资源的探明数量为14 946.04×104t,经济可采量9 001.69×104t。中国高含硫天然气多发育在白云岩储集层中并且地质储量分布不均衡,气藏埋深大、含硫浓度高,这些地质特征直接决定了硫磺资源量、回收成本、供应量和地区价格不均衡,最终影响中国市场硫磺-化肥-生物能源-原油的产业链走势。分析国内外硫磺市场的发展形势表明,寻求稳定传统的东南亚市场,抢占南美洲的高浓度磷肥市场以及开拓硫磺应用领域,是平稳开发中国高含硫气田和解决市场供求矛盾的必然选择。图5表3参35     

玻璃钢管道在四川气田的应用

四川气田是典型的含硫气田,含硫天然气和酸性气田水对采输设备和管道的腐蚀十分严重,所以选择耐腐蚀性强、使用寿命长的管材是解决问题的关键。文章介绍了玻璃钢管道的性能,与钢管相比,玻璃钢管道具有耐腐蚀性强、内表面光滑、水力性能好、自重轻、强度高、使用寿命长等特点,适合于四川含硫气田天然气、气田水的输送。通过对玻璃钢管和无缝钢管输气量的对比,玻璃钢管在输气量上超过钢管,且随着输气起点压力的提高,输气增加率有上升趋势,证明玻璃钢管用于输送含硫气田天然气和气田水具有高效性。     

四川天然气钻井技术的回顾与展望

我国是世界上最早发现、开发和利用天然气的国家。早在两千多年前的西汉时代就已开发和利用天然气,钻凿成了人类第一口天然气井——临邛火井。1521年,在四川钻出了世界上第一口油井,又于1821年在四川的自贡钻达深1200米的三迭系嘉陵江统地层,获得“大火井”,发现了人类第一个大气田——自流井气田。这是四川劳动人民对人     

关昌伦

关昌伦（总公司优秀设计师教授级高级工程师）长期从事含硫天然气净化和硫磺回收（技术）的设计和技术把关工作，是我国含硫天然气净化技术的主要开拓者之一，为我国天然气净化工艺的完善和硫磺回收技术接近或达到国际先进水平作出了重要贡献。特别是在开发四川高含硫气田...     

四川油气田天然气开发技术新进展

2000年以来，四川油气田天然气业务呈快速发展态势，天然气产量年均增长率超过了10%。面对高含硫气田开发延后、上三叠统须家河组气藏规模有效开发技术难度大和老气田递减明显加快等困难，在须家河组气藏规模有效开发等“三大攻坚战”和老气田挖潜这四大开发领域内，大力开展技术集成和创新，获得了精细气藏描述等九项独具特色的技术新进展，推动了天然气业务的快发展。特别是2007年在高含硫气田22×10⁸m³产量未能兑现的条件下，依靠技术创新和老气田挖潜，仍然实现了年产气144.71×10⁸m³的目标，较2006年净增11.56×10⁸m³，增幅达到8.7%。     

普光样本

普光气田不仅实现了气井超深、山地复杂、人口密集等条件下高含硫气田的安全开发,而且这种开发是高效、可复制的。在川东北的崇山峻岭之中,遥望普光气田的外表,与其他气田没有太大的差异。以中国石化集团党组成员、副总经理曹耀峰为总指挥的"川气东送"指挥部在这里却完成了对多个世界级难题的挑战。经过近七年的技术攻关和工业化应用,工程建设者们在这块富集"宝藏"的地下抱出了个大"金娃娃",实现了高效开发,并创新形成了"特大型超深高含硫气田安全     

国家科技重大专项“龙岗示范工程”顺利通过国家任务验收

正近日,中华人民共和国科学技术部、中华人民共和国财政部、中华人民共和国国家发展和改革委员会三部委在北京组织开展国家科技重大专项"大型油气田及煤层气开发""十二五"项目及示范工程任务验收,中国石油西南油气田公司(以下简称西南油气田)承担的"四川龙岗地区大型碳酸盐岩气田开发示范工程"项目顺利通过国家任务验收。四川盆地龙岗气田作为国内最早投产的6 000 m超深层高含硫气藏,存在着气藏特征复杂、高温高压高含硫、治水解堵等开发难题,     

向石油要布

正"高效环保芳烃成套技术开发及应用"冲破了国际技术壁垒,补足了我国芳烃产业最后一块短板,让国人穿得好、穿得暖。继2013年特大型超深高含硫气田开发获得国家科技进步特等奖项后,2016年,中石化的"高效环保芳烃成套技术开发及应用"再次荣获2015年     

脱硫高手的勇与谋

正中原普光以出色的技术、安全和环保的高要求赢得了中国高含硫气田开发的"金字招牌"。高含硫气田开发历来被看作是"勇敢者的游戏"。若非具有非凡的勇气和技术,要想缚住埋藏地下几千米、性格暴躁的"毒龙",称得上是异想天开。而中原油田普光气田凭着过人的智慧和胆量,攻克一系列世界级技术难题,成功降服"毒龙",打造出我国海相高含硫气田开发的国际"金字招牌"。     

四川气田腐蚀特征及防腐措施

四川气田的开发一直伴随着腐蚀与防护的问题，气田开采过程中存在多种腐蚀环境，70％以上的气井是含硫气井，如川中磨溪气田的H2S—CO2-Cl^-和细菌腐蚀环境、311东大天池气田高CO2低H2S腐蚀环境、川西北中坝雷三气田含油高H2S气田和须二高CO2腐蚀环境、川东北高H2S及高CO2和元素硫的腐蚀环境等。面对复杂的腐蚀环境，四川气田在开发过程中不断总结经验，逐渐形成了一系列有效的防腐措施，包括材质与防腐工艺技术选择、缓蚀剂防腐技术、腐蚀监测技术等，保证了气田的顺利开采。面对川东北高含硫天然气更加恶劣的腐蚀环境，建立了高含硫腐蚀评价实验室和天东5—1井现场腐蚀综合试验装置，为深入开展高含硫条件下的腐蚀防护技术研究奠定了基础。目前在H2S、CO2和元素硫存在条件下的腐蚀机理和防腐措施，对腐蚀的影响及耐蚀合金钢应用等方面需要进一步研究。