普光高含硫气井井筒硫沉积解堵工艺技术

普光气田因其埋藏深、产量高、硫化氢含量高等特点,采用了一次投产作业完井,永久式生产管柱。气田投产后,部分气井在生产过程中的产气量、井口油温出现了异常下降。通过对井径测量、井下堵塞物取样,分析了堵塞井段、堵塞物成分及来源,基本确定了井筒堵塞点及原因。根据储层情况、完井管柱及生产数据,建立井筒模型分析判断堵塞情况,并结合高含硫、高温以及完井管柱结构的井况特征,研究采用连续油管解堵工艺,首先通过喷头打通道随后采用高含硫水力旋转喷枪定向冲洗油管内壁,实现彻底清理井筒硫沉积堵塞。该技术成功解决了普光气田高含硫气井硫沉积堵塞防治效率低、有效期短、防腐及井控安全等难题,现场已实施8井次均成功达到解堵目标。     

海上高温高压气井生产管柱优化设计

针对东方气田高温高压的地质环境给生产管柱下放、承压、受力变形、耐腐蚀等方面带来的一系列的技术问题,探讨了高温高压气井生产管柱的优化设计。对油管及井下工具的选型提出了具体的要求和优选办法;对不同工况下生产管柱进行了受力分析,根据管柱受力分析的结果及高温高压的特点,以东方气田D2井为例,确定了针对海上高温高压气井生产管柱采用射孔和生产联作两趟下入式结构。通过研究,能够有效地分析高温高压井的井筒温度和压力分布,以及温度和压力对油管的影响,包括温度和压力作用下油管的应力与油管的变形等,并能根据设计安全系数评价分析对象的安全性,这些计算结果可对现场作业起到一定的警示作用。     

高含硫气井中的硫沉积规律

针对高含硫气井井筒硫析出、硫沉积预测难题,建立了高含硫气井井筒多相流动和传热数学模型,给出了多场耦合井筒硫析出、硫沉积判别准则和计算方法。计算结果表明,高含硫气井从井底至井口硫溶解度逐渐减小,呈非线性变化规律;井筒中伴随有硫析出,析出位置及析出量主要受温度梯度、压力梯度和硫化氢质量浓度等影响;井筒中的硫沉积主要受气体携带能力和局部流场扰动的影响。温度、压力下降越大,硫析出越早;在同一流压下,产气量越高,硫析出越早,析出量越大。该研究模拟了气井生产动态,给出了高含硫气井中的硫析出、硫沉积、压力及温度分布规律,计算结果可用于指导现场进行开发方案调整、生产参数优化,为制定硫沉积预防方案提供依据。     

四川高压气井完井生产管柱优化设计及应用

四川深层气藏普遍具有高温、高压、含酸性介质特征,复杂的工程地质条件给完井管柱结构设计、承压、受力变形等方面带来了系列问题.探讨了不同工况条件下完井管柱结构设计思路,针对川西须家河组、川东北嘉陵江组和飞仙关组不同储层特征,进行了封隔器、循环滑套、伸缩短节等井下工具优选,通过管柱强度校核,确定出了川西高产井的完井生产管柱结...     

生产管柱泄漏气井油套环空起压模式对比

生产管柱泄漏是诱发气井油套环空(以下简称环空)带压的主要原因之一.为了弄清典型环空起压模式的特征和风险,文中建立了基于气体PVT性质和体积相容性原则的环空压力计算模型.研究结果表明:因浅层生产管柱泄漏,气井环空压力呈现出上升速度快、上升周期长和压力高的特点;泄漏点孔径的增加将导致泄漏速率和压力上升速度大幅增加,大孔浅层泄漏具有压力高、速度快、气体体积大的特点,风险最高,而小孔深层泄漏风险最低;同一深度泄漏点,无因次环空压力上升周期与无因次泄漏点孔径呈幂函数关系,可用于快速判断泄漏程度;根据最大允许环空压力、关井状态下的生产管柱内及环空压力分布,可确定泄漏深度阈值,防止在该深度以浅发生泄漏,从而避免环空压力超过最大允许值.     

川东含硫气田气井井下管柱腐蚀特征分析

针对川东地区含硫气田井下油管所处腐蚀环境和现状,通过对目前井下生产管柱的基本情况和腐蚀影响因素的分析,结合近年取样井油管腐蚀分析所取得的研究成果,并对目前气井井下油管生产适应性进行了深入探讨,总结出目前气矿油管腐蚀现象的基本特征。     

高含硫气井生产状况分析及应对措施探讨

由于高含硫天然气具有H2S和CO2等腐蚀性介质含量较高、水合物形成温度较高、而且在井下及地面析出单质硫等特性,使其对设备管道造成严重堵塞和腐蚀,对生产、作业和经济效益影响较大.针对重庆气矿高含硫气井生产情况及技术管理进行分析,找出存在的问题,结合室内研究,提出了应对措施和管理要求,以供决策参考.     

深井高温井含硫气井的成功防腐

BEC气田开采井的温度在138℃,H_2S含量21％,CO_2含量40％。生产水中氟根含量190000ppm,井深为4724m。防腐施工中,在大部分侵蚀井内通过环空注入水溶性防腐剂作井下连续防腐,其余井内采取油溶性防腐剂驱替的方法。硝化油管进行井下分批处理。在高腐蚀井中。连续注入水溶性防腐剂以扩大处理效果,并对防腐剂的残余物监控并用计算机处理,以确保最佳注入效果;用流动管线测蚀器和水压试验来监控集输管线防腐程序。所提供的数据有助于设计高腐蚀开采中的成功防腐程序。     

高含硫气井井筒硫液滴动力学特征及携带规律模拟

高含硫气井井筒中硫沉积会堵塞气流通道,严重影响气井产能,加速生产管柱的腐蚀。准确弄清井筒硫液滴的动力学特征及其携带规律,对于优化气井工作制度、预防井筒中硫沉积具有重要意义。由于硫液滴与水液滴相比,黏度更高、密度更大,因此不能将水液滴动力学特征直接用于硫液滴携带规律的研究。现有Turner圆球模型、Coleman圆球模型、李闽椭球模型、王毅忠球帽模型等用于气井液滴携带的临界气流速预测方法,不能用来准确预测含硫气井硫液滴的携带临界气流速。文中首先建立了描述气井井筒湍流场中硫液滴的动力学模型及求解方法,模型中采用流体体积函数法（VOF）模拟液滴表面结构,利用直接数值模拟方法模拟硫液滴周围气流场,研发了液滴动力学特征模拟器,对硫液滴的形状特征、破碎条件及曳力系数进行了模拟;在此基础之上,对硫液滴进行受力分析,建立了气井硫液滴携带数学模型。最后,以四川某含硫气田的现场数据对模型的准确性进行验证,结果表明,该模型具有良好的适用性。     

高温高压和高含硫气井固井水泥浆设计

川东高温、高压和高含硫气井具有多压力系统且密度安全窗口窄、裂缝发育等特点,导致固井期间又漏又喷,固井后期出现窜槽、微间隙,大大增加了固井水泥浆的设计难度。介绍了“三高”气井固井水泥浆设计时应注意的问题,包括平衡压力设计、材料选择、干混监控、复核实验、组织协调以及某井水泥浆设计的教训与经验。     

气井管柱腐蚀机理研究及防治

文23气田是一个整装块状砂岩气田，主块气井不产地层水，只含少量凝析水。投产5年后陆续发现生产管柱大都腐蚀穿孔，严重的则断裂落后，研究发现是由天然气中CO2气体与凝水或地层水作用形成的碳酸水腐蚀。且腐蚀速度及腐蚀程度主要与气井产CO2总量，CO2分压，气流速度密切相关。气井应用加注缓蚀剂，应解决注药工艺及分散性问题。加强对CO2井内监测，及时进行工况诊断，定期检换生产管柱，改进油管节箍组装结构，而优质防腐涂层是延长气井寿命的重要措施。     

高产气井完井管柱横向振动分析

考虑完井管柱轴向激振力及自重力的影响,运用瑞利-里兹级数法描述了高产气井完井管柱挠曲变形方程.以此为基础,根据雷利(L.Rayleigh)法导出了高产气井完井管柱横向振动频率方程,进而得到了钻柱在管柱相应振动频率下的钻速方程.分析结果表明:该数学模型的精度较高,实用性较好.为揭示高产气井完井管柱横向振动规律提供了一种行之有效的方法.     

高压高产气井完井管柱振动特性及安全分析

目前针对油气井完井管柱振动的研究没有考虑气体诱发管柱横向和纵向耦合情况,而实际管柱与管内流体存在横向和纵向的相互影响。为此,对完井管柱系统流固耦合振动响应进行初步分析和探索,建立了气井完井管柱流固耦合模型,编制了相应的Fortran程序,并结合华北油田某完井管柱现场数据,讨论了产气量、井口压力和气体密度等参数对管柱振动特性的影响。研究结果表明:在开阀门的瞬间,完井管柱产生剧烈振动,随着产出气体压力逐渐稳定以及管柱自身的刚度具有抵抗变形的能力,管柱的振动呈现逐渐衰减的趋势;随着产气量的增加或井口压力的降低,气体对管柱的作用力增大,管柱振动产生的变形增大;当气体密度增加时,管柱与气体之间的摩擦耦合作用加剧,管柱振动增强。研究结果对于降低完井管柱的振动和保护管柱安全具有重要意义。     

高含硫化氢气井测试工艺浅析

对于含硫化氢气井特别是高含硫化氢气井的测试，其施工难度较大，不仅要考虑施工人员的人身安全，还要考虑井下工具的安全。苏50井为高含硫化氢气井，以此为例，对测试施工设计、测试管柱及地面流程特点进行了分析，同时指出了保证安全施工的关键所在和施工中的注意事项，以供借鉴。     

异常高压特高产气井井下管柱力学分析

对异常高压、特高产气井完井及生产过程中的管柱受力进行分析,是确保气井长期安全生产的重要课题之一。现有的管柱力学计算方法基本是建立在Lubinski模型的基础上,只能分析、计算封隔器坐封好后由于温度、压力的改变而产生的温度效应、活塞效应、鼓胀效应和螺旋弯曲效应,而对于封隔器坐封前后管柱受力的变化、浮力的转移、生产过程中气体的粘滞力则没有现成的计算模型。文章通过将管柱受力分解为管柱入井、假定工况不变且无位移情况下的封隔器坐封以及工况改变且有位移时的封隔器坐封三步,在逐步推理的过程中分析了克拉2气田3口异常高压、特高产气井在完井过程中的管柱受力问题,对封隔器坐封前后浮力的转移、坐封过程管柱受力的变化进行了分析计算。并且采用新方法对生产过程中气体的粘滞力进行计算,最终给出了针对异常高压、特高产气井完井及生产的安全建议。     

罗家寨高含硫气田丛式大斜度定向井水平井钻井技术

罗家寨气田是目前全国较大的高含H2S气田且地形复杂,采用丛式井组大斜度定向井、水平井技术培育高产井,是提高气田开发效益的重要途径。文中简述了罗家寨构造地质特点,重点介绍了在罗家寨构造应用丛式大斜度定向井、水平井技术的技术难点和技术措施以及取得的技术指标和勘探成果。介绍了川东地区第一口水平井--罗家11H井和罗家16H-1井的井身轨迹控制情况,为后续在该地区钻水平井积累了宝贵经验。     

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长庆气田有上、下古生界两套成藏和岩性不同的气层,同属于低压、低渗、低产气层,在已探明的储量中以下古生界气层为主,已建成年20×108m3的生产能力,并以每年10×108m3的规模递增。目前的177.8mm套管完井方式和常规完井管柱有它的不足之处,按现有的钻井、气层保护、压裂酸化和完井技术,开发井完井方式采用139.70mm套管完成后,能提高钻井速度,降低材料消耗。完井管柱采用SAB—3、SB—3和CQ—7等永久性完井管柱,淘汰常规完井管柱,以保护套管、延长套管使用寿命,满足上、下两套气层分试分压分采或合采的要求,达到提高单井产量和提高气田开发效果的目的。     

普光气田高含硫气井过油管深穿透射孔技术优选

普光气田属于特高含硫化氢、中含二氧化碳的特大型海相气田,为了确保气井的长期安全,论证采用带井下安全阀和永久封隔器的酸压生产一体化生产管柱。气田投入生产后,生产测井证实大部分气井生产剖面不完善,井控储量动用程度差异大,气井产能难以得到充分发挥。开展3口井的过油管屏蔽暂堵酸化、酸压等储层改造施工,不能达到预期效果。基于近井地带钻井污染深度和投产作业井筒污染情况评价成果,论证优选能达到"投产用114 mm有枪身射孔枪系统"穿深效果的过油管深穿透射孔技术,开展现场先导试验,射孔成功率100%,射孔有效率75%,相同油压条件下单井日增产超过10×10~4 m^3。过油管深穿透射孔技术在普光气田的成功有效实施,拓宽了高含硫气井增储增产措施的思路,希望为中国高含硫气井论证实施有效的过油管完善生产剖面措施提供借鉴。     

高压高产气井试气求产过程中油管挤毁失效分析

某高压高产气井试气用油管在试提中发生管体断裂掉落,并有管体挤毁和严重刺穿现象。通过对油管进行宏观分析、理化性能分析、微观金相分析试验,以确定油管发生断裂掉落以及挤毁和刺穿的原因。结果表明:在放喷求产过程中油管内存在气、液、固等多相流,可能会形成瞬时负压,增加了油管被挤毁变形的可能性;随后造成流道堵塞,油管内冲蚀严重,壁厚变薄发生刺穿,最后因拉伸强度不足而发生断裂。     

凝析气井最低允许产量公式及其应用

凝析气井最低允许产量的计算,对优化生产管柱、判断井底是否积液等具有十分重要的意义。从流体的流动过程和其中的影响因素出发,考虑了各种参数的物理意义。严格推导了凝析气井最低允许产量计算公式,计算了不同油管直径和井底压力条件下气井的最低允许产量,并对可能产生井底积液的情况进行了分析和判断;计算了不同压力和气井产量条件下油管的直径,并对管柱进行了优化研究,得到了合理的气井最大油管直径,超过此直径,则在井底将产生积液。从而影响气井的正常生产;分析了提高气井排液能力的几种可能性。