普光气田高含硫气井完井工艺技术探讨
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高含硫天然气净化装置高效运行关键技术研究及应用摘要:天然气提纯技术在当今大量消耗的天然气资源的背景下有着重要的作用,已成为该领域的重点研究课题。
随着我国油气资源的大规模开发,特别是在我国川渝地区相关油气资源中掺杂了大量的高硫天然气,未进行提纯的这类毒气完全不能满足社会和人民的需要,所以,采用一种科学而有效的方式对高含硫气进行提纯是非常必要的,以适应产业的发展需要,并恰当地运用到实际的生产生活中。
文章首先介绍了高含硫天然气提纯技术的发展概况,然后结合普光气田的实例,对高含硫天然气提纯技术的应用进行了探讨。
关键词:高含硫天然气净化技术应用研究引言在当今社会,随着环保意识的日益增强,人们对生活品质的要求也在不断提高,使天然气的应用越发广泛,但天然气并非一种可直接投入使用的纯净物,其中以甲烷居多,同时有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般情况下,天然气中还存在一定量的硫化氢、二氧化碳、氮、水汽和少量一氧化碳及微量的稀有气体,如氦和氩等,如果直接投用会对人们的生活环境造成很大的负面影响,因此,对其进行相应的净化处理是非常必要的。
1高含硫天然气净化技术的现状1.1对硫磺回收技术的分析高含硫天然气的一个明显特征就是:它的组成比较复杂,一般硫化氢含量在2—70%,硫回收工艺就是利用这种特性,以有效降低硫化氢含量。
一般来说,硫化氢的含量越高,硫磺回收装置的脱硫作用就越好,而且产生的副产品更少,同时导致二氧化硫在尾气中的排放量也随之降低。
鉴于我国多数油气田在开发过程中存在着高浓度的硫化氢和二氧化硫,为了提高天然气的提纯程度,提高硫磺的生产效率,因此,要想进一步提高硫的回收率,就必须对硫的回收设备和脱硫工艺进行深入的研究。
例如,每年生产100×108立方米的天然气,它含有大约13%的硫化氢,目前的净化设备使废气中的二氧化硫浓度达到了数千吨,与产业规范及社会环保需求相去甚远。
鉴于此,环境保护部门将重点关注大型高含硫天然气净化工厂,目标是对硫磺回收工艺进行优化,提高硫磺回收效率。
高温高压高含硫气井完井试气工艺技术与应用Completion and well testing technology in HTHP and high-H 2S gas wells of the eastern Sichuan Basin 【作者】 苏镖; 赵祚培; 杨永华; 【Author 】 Su Biao,Zhao Zuopei,Yang Yonghua(Engineering and Technology Research Institute,Sinopec Southwest Branch,Deyang,Sichuan 618000,China)【机构】 中国石化西南油气田分公司工程技术研究院; 【摘要】 川东北海相碳酸盐岩气藏具有(异常)高压、高温、高产、高含酸性腐蚀气体的特点。
完井测试过程中,测试管柱在不同工况下的轴向位移明显,测试管柱安全可靠性较差;多种腐蚀气体共存,含量高,机理复杂,对管柱材质的要求高;施工工艺复杂,优质、快速、取全、取准资料难度大;同时,安全风险也大。
为了完井测试的顺利进行,通过对管柱力学性质、腐蚀机理的研究,优选了89 mm 、110SS 油管组合,并在对工艺技术调研的基础上,结合现场实践优化了APR 完井试气配套工艺技术。
所形成的川东北高温高压高含硫深井完井试气工艺配套技术,为该区和类同气田的勘探开发提供了技术保障。
更多还原【Abstract 】 The marine carbonate gas reservoirs in the northeastern Sichuan Basin are featured by(abnormal) high pressure,high temperature,high productivity,and a high content of acidic corrosive gases.During the process of well testing,remarkable axial displacements of testing string have been detected under different working conditions so the reliability and safety of testing string are relatively low.In addition,a high content of various corrosive gases co-exist and the corrosion mechanism is so complica... 更多高含硫气藏水平井测试工艺应用实践【作者】 宋爱军; 赵祚培; 杨永华; 乔智国; 【机构】 中国石化西南油气分公司工程技术研究院; 【摘要】 川东北高含硫气藏水平井,具有埋藏深、储层压力高、腐蚀分压高、地层易漏失等特点,储层测试评价存在下漏上喷、卡埋管柱等风险。
普光气田高含硫气井过油管深穿透射孔技术优选彭鑫岭;张世民;李松岑;胡杰;彭雪葳;徐建明;任强【摘要】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10×104 m3.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.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2019(043)001【总页数】6页(P105-110)【关键词】硫化氢;气井;生产剖面;过油管;深穿透射孔;穿深;普光气田【作者】彭鑫岭;张世民;李松岑;胡杰;彭雪葳;徐建明;任强【作者单位】中原油田普光分公司,四川达州635000;中原油田普光分公司,四川达州635000;中原油田普光分公司,四川达州635000;中原油田普光分公司,四川达州635000;中原油田普光分公司,四川达州635000;中原油田普光分公司,四川达州635000;中原油田普光分公司,四川达州635000【正文语种】中文【中图分类】P631.840 引言普光气田是中国首个成功投入开发的高含硫化氢整装海相气田[1-5]。
气田投入生产以后,为掌握气井投产井段产出情况,先后进行了近60井次的生产剖面测试,结果证实大部分气井井筒堵塞严重,生产剖面不完善,45%的气井产出气层厚度占射孔投产气层厚度不足25%,严重影响井控储量的动用程度和气井产能的发挥[6-7]。
文章编号:1004—5716(2006)09—0191—04中图分类号:TE24 文献标识码:B高压含硫气井安全钻井技术魏学成(黄河钻井总公司,山东东营257064)摘 要:国内各油气田,由于钻井总体技术水平的限制,曾发生过多次严重井喷、井喷失控和着火事故。
据不完全统计,“一五”到现在,全国共钻各类油气井近18×104口,累计发生井喷失控282口,失控后着火的有85口。
其中有6口井含硫化氢,井喷失控后造成了重大人员伤亡和财产损失。
研究如何安全高效钻探高压含硫气井是目前当务之急。
关键词:高压含硫气井;井喷;硫化氢1 硫化氢的性质和危害1.1 硫化氢的物理化学性质硫化氢(H2S)气体分子是由两个氢原子和一个硫原子组成,为无色、剧毒、酸性气体,有臭鸡蛋味,别名氢硫酸。
分子量为34.08,蒸汽压为2026.5kPa/25.5℃,闪点为<-50℃,熔点为-85.5℃,沸点为-60.4℃,相对密度为(空气=1)1.176,比空气稍重,可在空气中易燃,燃烧时发出兰色火焰,燃点为292℃。
通常情况下以气态存在,当硫化氢与空气或氧气混合到一定比例(4.3%~46%),在一定条件下会引起爆炸。
1.2 硫化氢的危害1.2.1 硫化氢对人的危害硫化氢是具有刺激性和窒息性的无色气体。
低浓度接触仅有呼吸道及眼的局部刺激作用,高浓度时全身作用较明显,表现为中枢神经系统症状和窒息症状。
硫化氢具有“臭蛋样”气味,但极高浓度很快引起嗅觉神经麻痹而不觉其味,所以高含量时难发觉,此时人很容易中毒而导致死亡。
限于硫化氢的危险性,国家职业性安全暴露极限规定:(1)15mg/m3限时加权平均值是日工作8h的暴露安全极限(10ppm);(2)22mg/m3为短期暴露限制(15ppm);(3)30mg/m3是最大暴露限制(20ppm)。
1.2.2 硫化氢对钻井的影响钻井所用设备基本分为金属和非金属两大类,以钢铁和橡胶、塑料为代表。
《装备维修技术》2021年第7期高含硫气井安全隐患治理技术思路与实践探索杨 龙 蒋才虎 李建平(中石化西南石油工程有限公司井下作业分公司,四川 德阳 618000)摘 要:高含硫气田在川渝气区的川东地区较为常见,由于井深、高酸性以及高压等是大多数气井所具有的特点,并且气井的纵向具有复杂的地质结构,因此,其存在着严重的裂缝以及漏失浅表层现象。
在加上山区的地理位置较为偏远,缺乏便利的交通,居住着大量的人口。
高酸性气体具有较强的腐蚀性,井下管柱极易出现腐蚀。
如果气井自身出现了问题,就会导致油管、套管丝扣以及工具等部位渗漏出含硫天然气,并通过上部裂缝向地表窜漏,会对气井生产和居住在地面的人们的安全造成直接的影响。
因此,对高含硫气井所存在的安全隐患进行了探讨,并提出了相应的治理技术及安全管理对策,以供参考。
关键词:高含硫气井;安全隐患;治理技术;管理对策1、存在于高含硫气井中的重要安全隐患高含硫气井中存在的重要安全隐患主要是早期缺乏完整的完井方式,由于没有采用动力油嘴装置,油管以及套管丝扣或井下工具中经常会漏出高压气,容易造成严重的安全隐患;低质量的固井及薄弱的套管附件;缺乏全方位的防磨措施,对油层套管造成严重的影响,甚至会损坏油层套管;没有完善的管理气井作业,也是较为严重的安全隐患。
2、动力油嘴方案的实施2.1项目概况2020年8月10日按照公司要求,广汉华油钻采设备制造有限公司、四川宝石机械钻采设备有限责任公司、广汉市思明石油钻采设备配套有限公司项目实施团队到甲方所在的测试施工作业现场进行实地调研,主要了解动力油嘴及喷火装置现场的使用需求和工况要求,重点了解动力油嘴及喷火装置现场使用环境,现场的使用需求等。
结合现场调研结果,项目团队与公司初步讨论了动力油嘴及喷火装置设计方案,选定了控制工位数量、整体形式等基本参数。
本系统包括动力油嘴(液压远程控制的节流阀)、动力油嘴控制面板、喷火装置等。
放喷、测试期间动力油嘴控制面板远程控制油嘴开度,减少作业人员进入高压区域的停留时间,在放喷口增加喷火装置连续喷火主动燃烧溶解的有毒气体(硫化氢气体),防止有毒有害气体扩散。
高含硫天然气净化工艺技术解析摘要:高含硫天然气净化,可通过几种方式实现,如溶剂吸收法、膜分离法等,每种技术都有自己的优势和特征,本文针对高含硫天然气净化工艺技术给出了详细分析。
关键词:含硫天然气;净化工艺;技术我国陆上有四大天然气主产区,包括川渝、陕甘宁、塔里木以及柴达木。
在川渝区域当中的天然气属于高含硫气田,例如:罗家寨以及飞仙关等,均属于特殊含硫气制气田。
有些气井内部的H2S,已经到达了17%以上;有些CO2/H2S的比值超过了20%,甚至有机硫的含量达到了500mg/m3,为了对这类具有危险性且复杂的气田进行环保、科学、安全、有效的开发,需要对当前经济合理并且可靠成熟的工艺进行应用。
1、溶剂吸收法1.1MDEA法在天然气脱硫当中,从上世纪80年代后期开始,便对该项方法进行了广泛应用。
在原料气MDEA当中存在的CO2/H2S比值会非常高。
因为H2S具有的能力为选择性反应,所以很多的CO2会在净化器当中有所保留,其产生的节能效果十分显著,化学稳定性,溶剂出现降解变质并不容易,且产生的溶液发泡倾向以及存在的腐蚀性,与其他醇胺溶液相比,也更加突出,损失的气体气相比较小,只对装置产生轻微的腐蚀效果。
MDEA水溶液当中的具体浓度,可达到50%,酸气负荷大约为0.5~0.6,也可以达到更高,并且有着比较低的凝固点,蒸气压不大。
溶剂在挥发过程中并没有较大损失。
当前,在川渝区域当中的净化厂,对于该溶剂脱除H2S的应用十分广泛[1]。
普光气田当中存在的天然气属于含硫量非常高的天然气,其中的H2S含量,大约占据了14%,CO2占据的含量大概为8.64%。
借助脱硫原则工艺,具体流程如图一所示。
其溶液为MDEA,使用的吸收工艺为串级吸收工艺。
图一:脱硫原则工艺流程1.2砜胺法该项方法需要借助溶剂当中存在的物理以及化学溶剂,其中环丁砜的使用为物理溶剂;醇胺化合物的应用属于化学溶剂,一般应用的都是DIPA和MDEA,该项工艺方式被称作为Sulfinol-D及Sulfinol-M,两种溶剂的应用,并没有较大的腐蚀作用,生成的降解产物并不敏感。
油田管理212 |2019年1月Na、Ca、Mg、Zr 的硅酸盐和氧化硅。
部分井堵塞物以脂肪烃为主,含量高达95%-98%,同时含有少量硅酸盐、氧化硅;(3)同一口井,堵塞部位不同,其堵塞物组分也不禁相同:一种为粉状堵塞物,另一种堵塞物则为片状。
综上,需要完善井筒解堵技术满足精确井段解堵的要求。
3 目前高含硫气井解堵技术体系普光气田高含硫气井解堵技术主要包括解堵工作液及配套解堵工艺两部分。
解堵工作液选择及优化的基本依据是:适应高温、深井环境,尽可能溶解或反应完井筒内的堵塞物,不产生二次沉淀,对储层伤害小;满足解堵酸化工艺的要求。
优化了解堵体系主剂、缓蚀剂、铁离子稳定剂、助排剂以及粘土稳定剂比例。
研制成固体防垢棒,针对饱和碳酸氢钙溶液,防垢效率较好。
优化复合酸解堵体系,结合连续油管解堵工艺,降低解堵体系腐蚀连续油管导致的作业过程中的安全问题。
综合完井管柱、排量和下深需要等因素,确定解堵作业连续油管优选标准。
高含硫气井连续油管解堵液,对井筒堵塞物针对性强,还能有效控制连续油管腐蚀,为复杂环境下作业管柱腐蚀防治提供了新方法。
鉴于普光气田采用永久式完井管柱,采用水力冲洗工艺作为井筒解堵配套工艺,施工风险相对较低。
由于目前地层能量降低,压井液容易失返,综合考虑,采用“水力冲洗+酸溶”的解堵工艺:先采用水力冲洗解除桥堵、破碎堵塞物,再用酸液溶蚀碳酸钙等固体堵塞物,配合连续油管冲洗工艺可以实现精确井段解堵。
4 结论通过对比国内外井筒解堵技术优缺点及对普光气田的适用性,得出以下结论:(1)储层高含硫化氢,压井困难,导致普光气田动管柱作业风险大、成本高,通过动管柱作业的方式进行井筒解堵在普光气田不适用。
(2)除动管柱外,其余的物理法解堵技术,均存在对井筒管柱伤害大、解堵持续时间长、效率低、风险高等问题,也不适用于高腐蚀、深井筒的普光气田。
(3)化学解堵技术对井筒堵塞物针对性较强,可通过完善解堵液体系配方,实现对井筒内复合堵塞物的清除。
6精细石油化工进展第14卷第4期A D V A N C ES I N F I N E PE7I R O C H E M I C A L S凝胶隔离液在普光高含硫气田修井中的应用刘昱彤,李旭东,刘文堂,刘云飞,耿晓慧(中国石化中原石油勘探局钻井工程技术研究院油化所,河南濮阳457001)[摘要】研制了一种新型的耐温凝胶隔离液,确定了其最佳配方为:普光甲酸盐压井液+ 11%X C—l+6%凝胶N FJ。
该隔离液在110oC放置30d后稳定性好,可保证柴油长期浸泡封隔器膨胀座封。
该技术在普光气田104—2井试验,封隔器浸泡25d,密封压力达44.8M Pa,满足座封要求。
[关键词]凝胶隔离液耐温膨胀封隔器普光气田普光气田产层埋深5500~6000m。
汶川大地震诱导下三叠统嘉陵江组膏盐层蠕变,数十口气井的生产套管在较短时间内发生不同程度屈曲或剪切变形,制约了一体化采气管柱配套的永久封隔等工具下井…。
考虑高含H:S,cO:气井生产必须保持井身结构的完整性、气密封性和套管防腐要求,使用“永久封隔器+遇油膨胀封隔器”新型一体化采气管柱作业完井,以满足高含硫气井开发方案防腐要求和长期安全生产需要。
遇油膨胀封隔器需在柴油中长期浸泡(15~30d)才能膨胀座封。
柴油密度为o.89g/em3,而压井液为密度1.30g/cm3的甲酸盐溶液,需采用隔离液将轻质油和压井液分隔,而常规磺酸盐酰胺分散剂体系隔离液无法在深井高温(110℃)下稳定15d以上。
因此,为确保轻质油长期在井下有效驻留,笔者在凝胶研制的基础上旧1开发出耐温抗盐凝胶隔离液,可有效将压井液与轻质油隔离,保证轻质油不上窜、又不易与压井液混溶,将轻质油封隔在需要的层段,形成适合高含硫气田的隔离液技术,对其他周边区块类似高含硫气井的开发也具有借鉴作用。
1实验1.1试剂及仪器甲酸盐、柴油,均为工业级;2一丙烯酰胺基一甲基丙磺酸类聚合物(PA M S一1),自制;羧甲基纤维素H v—C M C,濮阳三力化工厂;黄原胶X C一1,淄博中轩化工厂;凝胶N FJ、A M PS/A M/A A三元共聚物,自制。