普光高含硫气田采气管柱的优选
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普光高含硫气田安全高效开发十年稳产创新发展与实践普光高含硫气田是我国重要的能源资源,具有巨大的经济价值和战略意义。
在过去的十年里,普光高含硫气田安全高效开发取得了显著的成果,实现了稳产和创新发展。
以下是该气田开发的一些实践和经验。
普光高含硫气田开发注重安全生产。
针对高含硫气田开采过程中存在的高温高压、易燃易爆等危险因素,制定了严格的安全管理制度,保障了工作人员的人身安全和设备的正常运行。
加强了安全教育和培训,提高了工作人员对安全意识和应急能力的认识,确保了安全生产的顺利进行。
普光高含硫气田开发实行科学管理和精细作业。
通过引进先进的气田开采技术,提高了气井的开采效率和产能。
采用自动化监控系统,实时了解气井的状态和运行情况,及时调整开采参数,保证了气井的稳定生产。
而且,通过动态调整生产指标,合理安排产量,最大程度地降低了能源浪费和环境污染。
普光高含硫气田开发注重技术创新。
针对高含硫气田的开采难题,开展了一系列的技术研究和试验。
通过改良传统的气田开采工艺,利用特殊的硫氢软钻井工艺,成功提高了井筒强度和气井产能,提高了气田开采效率和经济效益。
利用新型化学药剂和环境友好的注水技术,实现了硫氢气井的稳定生产,并显著减少了硫氢气田对周边环境的影响。
普光高含硫气田开发积极参与国际合作。
通过与国内外相关企业和机构的合作,共享资源和经验,推动普光高含硫气田的开发和建设。
在技术研究和人才培养方面,与国外先进企业建立合作关系,引进国外先进技术和管理经验,提升了气田开发的水平和能力。
普光高含硫气田安全高效开发的十年稳产创新发展与实践,在提高气田开采效率、保障安全生产、推动技术创新和加强国际合作等方面取得了显著的成果。
但仍然面临着一些挑战和问题,需要进一步加强技术创新,提高资源利用效率,加强环境保护工作,实现气田开发的可持续发展。
浅析四川山区高含硫气田——普光气田天然气净化厂的消防安全摘要:众所周知,现如今,普光气田在我们国家属于特大型气田,可是,它的含硫量非常高,此外还是一个具有较高酸性的气田,该气田生产出来的天然气压力比较大,硫化氢和二氧化碳的含量较大。
本文首先就四川山区高含硫气田的特点及普光气田天然气净化厂简单概述了一番,而后又略谈了天然气净化的相关关键技术,最后又结合气田的具体实际给出了对应的安全举措。
关键词:普光气田;天然气净化厂;消防系统;安全举措Abstract: as everyone knows, nowadays, Puguang gas field in our country belongs to the giant gas field, however, the sulfur content of it is very high, also is a high acid gas field, the field produced by the gas pressure, hydrogen sulfide and carbon dioxide content. This paper first Sichuan mountain high sour gas field and the characteristics of the Puguang gas field natural gas purification plant of a simple overview, and then on the key technology of natural gas purification, and combining with practical give gas safety measures corresponding.Key words: Puguang gas field; natural gas purification plant; fire protection systems; safety measures1四川山区高含硫气田的特点及普光气田天然气净化厂简介1.1四川山区高含硫气田的特点四川山区的气田多为高含硫气田,大部分位于四川省达州市,一般属于超深、高含硫、高压、复杂山地气田。
普光气田高含硫超深水平井投产配套技术
廖成锐
【期刊名称】《钻采工艺》
【年(卷),期】2010(033)004
【摘要】普光气田是我国已发现的丰度最高、储量规模最大的高含硫大型海相整
装气田,H2S含量12%~20%,CO2含量10%~12%.国内外开发实践表明,高含硫
气田开发面临着安全环保风险大、设备材料H2S腐蚀、开发成本高等技术难题.普光气田开发方案设计水平井6口,通过技术攻关,针对高含硫普光气田超深水平井投产作业技术难点,配套形成了酸压投产一体化管柱、长井段射孔、长井段酸压投产、作业施工及井控技术,满足了超深水平井投产作业需要,为国内同类气田开发提供了
技术借鉴.
【总页数】3页(P56-58)
【作者】廖成锐
【作者单位】中国石油大学提高采收率研究中心·北京;中石化川气东送建设工程指
挥部
【正文语种】中文
【中图分类】TE831
【相关文献】
1.探析普光高含硫气田裸眼水平井投产工艺技术 [J], 曾胜勇;吴新梅
2.普光高含硫气田裸眼水平井投产工艺技术 [J], 石俊生;古小红;王木乐;余涛;邹峰
梅
3.普光气田高含硫气井安全快速优质钻完井配套技术 [J], 侯树刚;刘东峰;李铁成;李涛
4.普光气田高含硫气井投产工艺技术 [J],
5.普光高含硫气田湿气集输与安全环保配套技术 [J], 龚金海;刘德绪
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·178·普光气田是我国已投产的规模最大的酸性气田,具有丰度高、压力高、H 2S 及CO 2含量高、埋藏深等“四高一深”特点,其中H 2S 含量高达18%、CO 2含量高达8.2% [1],腐蚀性极强,所以井口选用高抗硫酸性流体腐蚀的采气树,所使用的井口采气树主要由FMC 和Cameron 两家公司提供,压力等级有70MPa 和105MPa 两种。
1 腐蚀结垢评估1.1 腐蚀结垢分析除生产翼沉积垢严重外,采气树内腔无冲蚀、腐蚀、结垢等现象。
9#、11#阀门所在的生产翼沉积结垢严重,生产翼结垢位置和垢样,结垢位置为生产翼的底部,垢样形状为月牙形,月牙形最宽处68mm。
对垢样采用红外光谱检测,结果表明:(1)该垢样含有有机基团,D405-3垢样可能含有—C—S===O—、—C—O—Si—O—基团;(2)第一层和第二层沉积物结果相同,均含有—OH、—CONH 2基团;(3)第三层和底层沉积物含有—CH 3、—CH 2基团。
采用分析扫描电镜(SEM/EDS)对每层垢样进行电镜扫描及能谱分析,结果显示:(1)第一层沉积物主要成分为29%钙元素,13%的铁元素,2%的镁、铝等元素,36%的氧元素,8%的碳元素,4%的硅元素,4%的氟元素,1%的硫元素及少量的钠、氯等元素;(2)第二层沉积物主要成分为33%钙元素,12%的铁元素,1%的镁、铝等元素,31%的氧元素,7%的碳元素,4%的硅元素,2%的氟元素,1%的硫元素及少量的钠、氯等元素;(3)第三层沉积物主要成分为39%钙元素,5%的铁元素,2%的镁、铝等元素,36%的氧元素,9%的碳元素,5%的硅元素,2%的氟元素,1%的硫元素及少量的钠、锌等元素;(4)第四层沉积物主要成分为29%的铁元素,12%钙元素,1%的镁、铝等元素,38%的氧元素,11%的碳元素,2%的硅元素,4%的氟元素,2%的硫元素及少量的氯元素。
综合分析得出该垢样主要成分为碳酸钙、腐蚀产物、硫单质及硅酸盐类。
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]。
普光气田集输系统抗硫化氢金属材料选择与分析[摘要] 当H2S分压大于1 MPa时,已没有成熟的规范及资料可以参照,给材料选择和采购带来极大地困难,通过对国内外相关工程的调研和不断地学习、论证,结合普光气田的工程特点,总结出一套较为合适的高抗硫碳钢及低合金钢材料的选择及限定方案,为国内高含H2S气田的开发及选材奠定了基础。
[关键词] 普光气田高含H2S天然气氢致破裂硫化物应力腐蚀开裂抗硫碳钢1.前言H2S是剧毒物质,空气中H2S含量超过300ppm将对生命造成危险。
所以,高含硫气田生产过程中,任何的泄漏都可能导致重大安全事故的发生,不仅严重影响气田正常生产,还将可能造成难以预计的环境污染、人身伤亡和经济损失。
H2S气体对钢材的破坏非常大,如果选材不当,将会导致灾难性的后果。
因此,如何选用合适的抗硫材料成为目前备受关注的焦点。
笔者等根据国内外关于此类腐蚀失效的工程案例和实验室的研究成果,以普光气田地面集输工程的选材为例,从钢材的冶炼、化学成分控制、硬度控制、热处理工艺、实验室试验等方面探讨了高含H2S天然气输系统涉酸金属材料的选择及分析。
2.腐蚀机理在高含硫气田地面湿气集输系统中,CO2通常和H2S共同存在于天然气中,高含H2S、CO2气田的腐蚀破坏,通常可分为电化学腐蚀和H2S环境开裂两大类。
2.1 电化学腐蚀CO2腐蚀钢材主要是天然气中CO2溶于水生成碳酸而引起电化学腐蚀所致,干燥的CO2不会产生电化学腐蚀。
CO2溶入水后对钢铁有着极强的腐蚀性,在相同的PH值下,CO2的总酸度比盐酸高,腐蚀也比盐酸重。
实际上CO2的腐蚀往往表现为全面腐蚀和一种典型沉积物下方的局部腐蚀。
2.2 H2S环境开裂电化学反应过程中阳极铁溶解导致全面腐蚀或局部腐蚀,表现为金属设施,管道壁厚减薄或点蚀穿孔等局部腐蚀破坏。
电化学反应过程中阴极析出氢原子,由于H2S的存在,阻止其结合成氢分子逸出,而进入钢中,导致氢脆及H2S环境开裂,其表现形式为硫化物应力开裂(SSC)和氢致开裂(HIC)等。
作者简介:何生厚,现任中国石油化工股份有限公司副总工程师,“川气东送”建设工程指挥部常务副指挥。
地址:(100029)北京市朝阳区惠新东街甲六号。
电话:(010)64998211。
E‐mail:hsh@sinopec.com.cn普光高含H2S、CO2气田开发技术难题及对策何生厚(中国石油化工股份有限公司) 何生厚.普光高含H2S、CO2气田开发技术难题及对策.天然气工业,2008,28(4):82‐85. 摘 要 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300~400m,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。
主题词 硫化氢 二氧化碳 气田开发 技术 策略一、引 言 川东北地区天然气资源十分丰富,是中石油和中石化两大石油集团天然气勘探开发的重要地区。
目前已探明的高含硫气田(H2S含量大于5%)主要分布在川东北地区海相碳酸盐岩地层,中国石化已探明的普光大型气田和毛坝、大湾等含气构造,累计探明储量超过3000×108m3。
预计到2010年,仅中国石化在普光地区探明储量累计将达5000×108m3,展示了巨大的资源前景。
目前,国内尚无高含H2S、CO2气田成熟的开发配套技术和经验,使这类储量至今还未开发动用,未发挥其在国民经济建设中的重要作用。
第40卷 第4期2016年8月测 井 技 术WELL LOGGING TECHNOLOGYVol.40 No.4Aug 2016基金项目:国家“十二五”科技重大专项高含硫气藏安全高效开发技术(二期)项目(2011ZX05017)作者简介:彭鑫岭,男,1965年生,教授级高级工程师,从事气田开发和生产方面的研究与管理工作。
E-mail:pypxy@163.com文章编号:1004-1338(2016)04-0503-05普光高含硫化氢气井产出剖面测井解释与应用彭鑫岭1,曾大乾2,付德奎1,秦冬林1,李涛1(1.中国石化中原油田普光分公司,四川达州635000;2.中国石化中原油田分公司,河南濮阳457001)摘要:与同构造部位气井相比普光气田部分气井产能差异大,不同程度低于地质预测产能。
为准确掌握气井产出状况,普光气田优选适合高酸性工况要求的测试工艺和设备开展产出剖面测井,测井结果表明,产出状况较差的气井存在投产井段严重堵塞等问题。
实验室化验结果表明堵塞物主要是以超细碳酸钙为主的沉积固结,其原因是投产作业过程中采取的屏蔽暂堵等措施所致。
为了充分释放气井产能,根据气井采用带永久性封隔器的酸压生产一体化管柱的特点,优选连续油管冲洗解堵,改善了气井生产状况。
重点介绍普光高含硫化氢气井产出剖面测井成果的解释与应用,为类似气田高效开发提供借鉴。
关键词:产出剖面测井;硫化氢;连续油管;解堵;普光气田中图分类号:P631.84 文献标识码:ADoi:10.16489/j.issn.1004-1338.2016.04.023Application of Production Profile Log Interpretation in Gas Well with High Content ofHydrogen Sulfide in Puguang FieldPENG Xinling1,ZENG Daqian2,FU Dekui 1,QIN Donglin1,LI Tao1(1.Puguang Branch,Zhongyuan Oilfield,SINOPEC,Dazhou,Sichuan 635000,China;2.Zhongyuan Oilfield Company,SINOPEC,Puyang,Henan 457001,China)Abstract:The capacity of some gas wells is less than the geological prediction,largely differentwith gas wells in the same geological sites in Puguang gas field.In order to accurately grasp thegas well production status,Puguang company preferably chose the testing process and equipmentwhich must meet the underground high acidic conditions to carry out production profile logging.The logging results indicate that serious production intervals blocks lead to poor production statusof gas wells.Based on laboratory testing data,ingredient of the blocks is the consolidation ofultrafine calcium carbonate resulted from the shielding temporary blocking measures duringproduction process.Taking into account the features that the gas well adopted the acid fracturingintegration pipe column with permanent packer,coiled tubing deplugging is used to fully releasethe gas well productivity,which improved the gas well production status.Introduced are theinterpretation and application of production profile logging in gas with high content of hydrogensulfide in Puguang field,and it provides the reference for the similar gas field efficiency develop-ment.Key words:production profile logging;hydrogen sulfide;coiled tubing;deplugging;Puguang gasfield0 引 言普光气田是迄今国内首个成功投入开发的整装海相高含硫化氢气田,气藏埋深4 800~5 800m,原始地层压力55~57MPa,地层温度120~134℃。
普光气田套变井完井投产工艺X魏鲲鹏,古小红,邹峰梅,姚慧智,尹朝伟(中国石化中原油田分公司采油工程技术研究院,河南濮阳 457001) 摘 要:“5.12”汶川地震期间,普光气田膏盐地层蠕变导致多数气井发生套管变形,其中部分井变形严重,已经不能下入酸压生产一体化完井投产管柱,无法进行正常的投产作业。
气田投产建设面临十分严峻的形势。
针对这种情况,提出了“分类投产”的投产思路,按照套变程度,将套变井分成轻度、中度和严重套变三种类型,分别设计出不同的完井投产管柱,特别针对严重套变井,创造性地提出“遇油膨胀封隔器+永久式封隔器”的管柱结构,满足了酸压作业与长期生产的需要。
各种投产工艺在现场得到了较好的应用,为普光气田产能建设提供了技术保证。
关键词:普光气田;套变;完井投产管柱;遇油膨胀封隔器 中图分类号:T E375 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)11—0034—03 普光气田是我国目前发现的储量最大的海相高含硫气田,具有气层埋藏深、高含硫化氢与二氧化碳、高压、高产的“超深三高”特点。
采用三开井身结构,产层套管外径5177.8mm ,钢级110S ,内径5152.5mm ,从产层顶部一直到井底均采用镍基合金套管,从井口到产层顶部采用抗硫套管。
完井投产管柱采用永久式酸压、生产一体化管柱。
封隔器设计位置在气层顶部合金套管内,防止含硫气体与上部抗硫套管接触,出现硫化氢应力腐蚀[1,2]。
2008年“512”汶川大地震以后,普光气田及其毗邻的元坝、罗家寨等区块的气井均出现了普遍套变现象,极大地增加了普光气田投产作业的技术难度,使得各项投产作业技术不能按照原定的开发方案进行,如何克服高强度、厚壁套管带来的技术困难,保证这些套变井正常投产、完成酸压作业施工,并确保今后长期稳定生产,成为普光气田投产过程中遇到的最突出技术难题。
研究普光气田套变井的套变特点,制定相应的完井投产管柱,对普光气田安全顺利完成105×108m 3/a 产能建设具有重要意义,对其他周边区块类似高含硫气井的投产也具有借鉴作用。
普光高含硫气田开发关键技术
孔凡群;王寿平;曾大乾
【期刊名称】《天然气工业》
【年(卷),期】2011(031)003
【摘要】普光气田是我国近年来发现的最大海相碳酸岩盐气田,具有高含硫化氢、中含二氧化碳、气藏埋藏深、上覆地层多、合气井段长、地层压力高、有边底水存在等特点,通过技术引进、集成和创新,形成了以礁滩相储层展布及含气性预测技术、高含硫气藏开发技术政策优化、复杂地层安全优快钻井技术以及高含硫气井安全高效采气工艺技术为核心的高含硫气田开发关键技术.上述技术的应用,取得了良好的
效果:开发井数由52口优化为40口;钻井成功率100%;钻遇气层厚度符合率平均达到86.5%;单井钻井周期同比缩短60 d以上;气层段固井质量优良率超过85%;开发井平均无阻流量达487×104m3/d,实现了普光气田的有效开发.
【总页数】4页(P1-4)
【作者】孔凡群;王寿平;曾大乾
【作者单位】中国石化中原油田分公司;中国石化中原油田分公司;中国石化中原油
田普光分公司
【正文语种】中文
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1.橇装膜制氮注氮技术联合连续油管车在普光高含硫气田的应用 [J], 刘广玉;刘广胜;杨烽;庞广明
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3.普光高含硫气田安全环保管理 [J], 李庆明
4.普光高含硫气田开发动态监测技术 [J], 曾大乾;彭鑫岭;付德奎;胡杰;吴晓磊;张俊法
5.连续油管拖动喷射酸化在普光高含硫气田的应用 [J], 王建青
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建设安全高标准普光气田我国目前规模最大的高含硫气田—普光气田,在开发之初面临井控管理、H2S 防护等一系列难题,通过开展国内外科研合作,部署各项安全措施,在建设全过程中,未发生一起井喷事故、H2S伤人事故,同时经受住了汶川大地震、特大暴雨袭击等自然灾害的严峻考验。
中国石油化工集团公司普光气田位于四川省东北部的达州市宣汉县普光镇境内,是目前国内规模最大的海相整装高含硫气田,也是我国“川气东送工程”的主要气源地。
普光气田自2009年3月宣布建成投产以来,已顺利完成两大标志性工程的建设:我国第一个超百亿方的酸性大气田,达到105亿m3/a酸性天然气产能;亚洲第一、世界第二大规模的酸性天然气净化厂,净化能力120亿m3/a,年产硫磺240万t。
目前,初步形成了高含硫气田安全开发建设的配套技术成果。
开发之初面临难题“川气东送工程”是国家“十一五”重大工程之一,是我国继“西气东输”之后建成的又一条横贯东西的能源大动脉。
“川气东送工程”包括普光及周边区块勘探、普光气田开发、集输净化、外输管道和天然气利用及配套工程等项目,总投资620多亿元,是上、中、下游一体化的宏大系统工程。
普光气田具有“四高一深”的特点,即储量丰度高(42×108m3/km2)、气藏压力高(55MPa~57MPa)、硫化氢(H2S)含量高(14%~18%)、二氧化碳(CO2)含量高(8.2%)、气藏埋藏深(4800m~5800m)。
由于普光气田地处大巴山南麓,区域内村落遍布、人口稠密、山高路险、河流众多,在开发之前就面临地质构造复杂、周边环境脆弱、施工条件恶劣、应急救援困难等难题。
这在世界范围内绝无仅有,而适用于高含硫气田的开发标准规范缺乏,井控管理、H2S防护、涉酸工程防腐蚀的任务非常艰巨,普光气田的开发要应对一系列世界级难题的挑战。
面对这些难题,普光分公司积极开展国内外科研合作,探讨方案,优选工艺,部署各项安全措施,保证气田安全建设、生产。
普光高酸性气田井简管材及完井方案优选李顺林;姚慧智;赵果;李海风;王洪松【期刊名称】《天然气工业》【年(卷),期】2011(031)009【摘要】四川盆地普光气田属于高含H2S和CO2的碳酸盐岩过成熟酸性气田,存在气藏压力高、埋藏深度大、地质构造复杂、腐蚀严重、易喷易漏、安全风险高等开发难题.为解决上述难题,实现气田的安全高效开发,在深入调研国内外高含硫气田完井技术现状的基础上,分析了硫化氢、二氧化碳以及氯离子等对井下管材的腐蚀方式,提出了管柱腐蚀的防治措施:①采用防腐蚀管材;②注入缓蚀剂;③将上述两种方式综合应用.进而设计了3种完井方案:①高镍基合金完井;②高镍基合金与高抗硫材质组合完井;③高抗硫材质完井.经分析对比,最终确定采用镍基合金和高抗硫钢套管组合,配合镍基合金油管和永久式封隔器的完井方案;射孔后下酸压—生产一体化完井管柱,酸化压裂后投产.该方案成功解决了气井酸压、生产、防腐蚀等问题,具有防腐性能优越、后期维护成本低、管柱有效生产时间长、安全系数高等特点.【总页数】3页(P79-81)【作者】李顺林;姚慧智;赵果;李海风;王洪松【作者单位】中国石化中原油田普光分公司;中国石化中原油田分公司采油工程技术研究院;中国石化中原油田普光分公司;中国石化中原油田普光分公司;中国石化中原油田普光分公司【正文语种】中文【相关文献】1.普光高酸性气田安全开发的难点与对策 [J], 曹耀峰2.普光高酸性气田环空保护液的研制与应用 [J], 刘晶;强彦龙;王平;乔欣;邓方彬;曾浩;杨方方3.普光高酸性气田完井管柱设计 [J], 孔凡群;张庆生;魏鲲鹏;古小红;姚慧智4.普光气田开发井井身结构建议和生产套管材质优选 [J], 孙书贞5.普光高酸性气田集输系统腐蚀控制技术 [J], 张诚;陈惟国;张庆生;刘德绪;欧天雄;黄雪松因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
普光气田净化厂净化装置管线的材质升级改造
王利波;董利刚;李碧曦
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【摘要】普光气田天然气净化厂是以普光气田高含硫天然气为原料,生产商品气.该厂天然气净化联合装置多处管线存在腐蚀问题,对原料气管线、胺液系统部分富胺液管线、酸水汽提管线、净化水管线进行材质升级改造,提高了装置、系统的运行可靠性.
【总页数】3页(P45-47)
【作者】王利波;董利刚;李碧曦
【作者单位】中原油田普光分公司天然气净化厂净化研究所,四川达州636156;中原油田普光分公司采气厂普光采气区,四川达州636156;中原油田普光分公司天然气净化厂净化研究所,四川达州636156
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【中图分类】TE986
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3.某气田净化厂原料气管线安全隐患治理项目危害因素分析及防护措施 [J], 刘新
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5.普光气田净化厂 [J], 章铮;程阳;陈鸣启;高君;白国强;刘传波
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优选管柱排液采气工艺技术
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【期刊名称】《油气田地面工程》
【年(卷),期】2003(022)006
【摘要】通过对低压、低产水气井生产变化规律的研究,依据两相管流带液流态的多变性,充分结合气井生产特点,研究总结出利用动能因子判别带液流态、调整参数优选管柱的工艺方法.通过6口气井的试验证明,效果很好,完全可以满足生产需要,对于低产能气井的连续排液生产具有一定的指导意义.
【总页数】2页(P25-26)
【作者】王小彩;李敏;胡惠芳;刘建亮
【作者单位】中原油气高新股份有限公司;中原油气高新股份有限公司;中原油气高新股份有限公司;中原油气高新股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
【相关文献】
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作者简介:张庆生,1971年生,高级工程师,博士研究生;现从事油气藏开采工艺技术研究工作。
地址:(457001)河南省濮阳市中原路109号。
电话:(0393)4890571。
E‐mail:zqswww@sohu.com普光高含硫气田采气管柱的优选张庆生1,2 吴晓东1 魏风玲2 史晓贞2 宋建虎31.中国石油大学(北京)石油天然气工程学院 2.中国石化中原油田采油工程技术研究院 3.中国石化中原油田采油二厂 张庆生等.普光高含硫气田采气管柱的优选.天然气工业,2009,29(3):91‐93. 摘 要 普光气田由于高含硫化氢和二氧化碳,对采气工艺提出了更高要求。
从气田投产方式、材质的选择、井口装置、管柱结构以及防腐措施等方面对该气田的采气工艺技术进行了全面的研究,提出了高含硫气田的投产作业方式,即:酸压(酸化压裂)生产一体化方式,酸化生产一体化方式和射孔后直接投产方式。
通过室内实验评价,气井生产管柱优选了G3或同等级的高镍基合金钢材料,井下工具选择718高镍基合金钢材料;气井井口装置优选抗硫材质,并配置井下安全阀和井口安全阀;气井采用生产封隔器永久完井管柱。
该技术思路对国内酸性气田的开发具有重要借鉴意义。
关键词 普光气田 采气 油管 硫化氢 井口装置 优选 DOI:10.3787/j.issn.1000‐0976.2009.03.0271 气田投产方式 普光气田由于流体中富含H2S,如不采取合适的防腐措施,将会影响气井生产寿命,引发气体泄漏,造成管柱断裂等,其安全生产隐患大[1]。
目前,国内尚没有成功的同类气藏开发经验[2]。
在气田开发中,常用的投产方式有简单投产方式和联作投产方式[3]。
普光气田试采资料表明,酸压改造(酸化压裂)可以有效解除地层污染,恢复或提高气井产能,所以大部分井在投产前进行酸压储层改造;施工压井会对地层造成严重污染,酸压后压井甚至能引发井漏,所以投产方式应尽量避免压井施工,特别是酸压后压井;因此,考虑普光气田为高压、高含硫气田,为有效控制井喷造成的有毒气体泄漏,提高生产的安全性,投产方式应尽量采取起下作业次数少的联作方式。
研究认为,对于产能需要酸压恢复的气井,采用酸压生产一体化投产方式;对于采用筛管完井的水平井,应采用酸压生产一体化投产方式;对于高产井可考虑射孔后直接投产方式。
2 生产管柱的选择 通过对各种投产方式研究结果,普光气田的生产管柱均采用为酸压生产一体化完井管柱。
因此管柱设计除考虑满足长期安全生产的需要,还应充分考虑酸压施工对井下管柱的影响[1,4]。
①普光气田为高压高含硫气藏,为预防井喷失控、保证气井在紧急状况下安全可靠关闭,管柱应配套抗H2S、CO2腐蚀的井下安全阀,并在上下应用流动短节,以防止由于安全阀通径变化引发的冲蚀问题。
②为保护套管免遭H2S、CO2的腐蚀和承受较高的压力,管柱应配套密封性、抗腐蚀性能好、耐高压、高温的永久性封隔器。
封隔器下部设计使用坐落短节,作为坐封封隔器、管柱试压、不压井作业,压力监测等备用。
③为便于封隔器坐封后顶替环空或油管中的钻、完井液,反排酸液,或在紧急情况下进行循环压井,管柱应在封隔器上部配套滑套。
④管柱最下部提供了剪切球座,底部为引鞋设计,使得过油管绳缆作业顺利,剪切后的球及球座落入井底。
⑤伸缩节用以补偿油管因温度和压力变化引起的管柱伸长或收缩,可使封隔器处于最低的拉力或推力范围。
该工具的特点决定此处是引起管柱漏失的薄弱点,使用应尽可能谨慎。
经过管柱受力计算,证明在酸压、生产、封隔器座封等状况下,管柱均在安全受力范围内,所以管柱不配套伸缩节。
⑥其他井下工具如井下压力、温度测试系统、井下加药设备等,可根据生产需要优化、配套。
设计后的管柱结构示意图见图1,油管用合金钢防腐管,井下工具能满足抗硫化氢腐蚀需要,耐温・1・第29卷第6期 天 然 气 工 业 开发及开采图1 酸压生产一体化一次性完井生产管柱结构图150℃,耐压70MPa,油管丝扣为金属气密封VAMTOP。
图1‐a是不带加药阀和井下压力计的生产管柱,一般在斜井和产量较高的井中使用;图1‐b是采用毛细管组成的能加注溶硫剂的生产管柱,在产量较低易产生硫沉积的气井中使用;图1‐c是可实时监测井底温度和压力的生产管柱,在井下又安装了压力、温度传感器,一般只在直井中采用。
3 井口装置与安全控制系统 普光气田井口各部件必须满足API6A19th和NACEMR‐0175标准的抗H2S、抗CO2要求,且具备远程控制功能。
由于地层破裂压力高,考虑到酸压生产一体化投产,采气井口装置压力等级选用70、105MPa。
普光气田采气树采用双翼双阀十字井口,材料级别为HH级,内衬625镍基合金,在主通径上安装1个安全阀,生产翼和油管头一侧翼装仪表法兰,生产翼上安装笼套式节流阀。
采用井口和井下两级安全阀控制系统,可对异常压力、着火、气体泄露、下游事故信号实现井口紧急关断。
地面安全控制系统(ESD)能够分别实现对同一个平台的单井关断和所有气井的同时关断,并根据关断逻辑设置关断地面安全阀(SSV)或(和)井下安全阀(SC‐SSV)。
ESD与SCADA系统相连,采气树温度压力、油管头侧温度压力、输送管线压力、地面安全阀SSV的阀位、易熔塞压力等信号可远传至站控系统SCS。
ESD根据站控系统SCS指令关断井上安全阀SSV和井下安全阀SCSSV。
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。
3.1 普光管材选择依据 高含硫气井生产管柱的选材,除了满足强度要求条件下,还应根据H2S、CO2的分压和地层温度来选择。
根据管材选用流程及分析图(图2),结合普光气田主体流体性质和生产条件,管材需要采用含铬20%以上、镍40%以上、钼3%以上的高镍基合金钢材料,硬度(HRC)小于40。
图2 管材选用分析图3.2 管材腐蚀实验评价 通过室内腐蚀实验,对高抗硫钢和高镍基合金钢耐腐蚀性能进行评价,实验结果见表1、2。
表1 高抗硫钢各种腐蚀实验结果表 注:加速实验介质为3%NaCl+0.5%HAc+饱和H2S和CO2,不加速实验介质为3%NaCl+饱和H2S和CO2,1psi=6.89476MPa。
・2・开发及开采 天 然 气 工 业 2009年6月表2 合金钢材料各种腐蚀实验结果表 由表1数据可看出,高抗硫钢在不加速和加速实验条件下,平均腐蚀速率为0.22~5.99mm/a,是部颁标准的2.9~78.8倍,腐蚀十分严重。
从室内腐蚀速率的角度来看,在井下温度80℃时,流体对套管腐蚀最严重,而且高抗硫钢管不能满足普光气田生产需要。
另外,表1显示国外高抗硫管材耐硫化物应力腐蚀破裂性能比国内高抗硫管材稳定,临界应力值高,在120℃时的全浸腐蚀速率小于国内高抗硫钢。
但从实验结果看,两种高抗硫管材的耐硫化物应力腐蚀破裂临界应力值均低于110×103psi屈服强度的性能指标。
全浸腐蚀试验以后,气、液相试件表面均有腐蚀斑迹,说明实验过程中试样已经产生了腐蚀。
并且两种高抗硫钢的腐蚀速率均大大超过了部颁标准,腐蚀十分严重。
综合考虑全浸腐蚀速率实验及应力腐蚀实验结果,两种高抗硫钢管均不能满足普光气田生产需要。
从表2可看出,在15%NaCl+H2S(1.38MPa)+CO2(0.69MPa)+S(1g/L)、温度232℃的实验条件下,SM2535、718、825、925在42d内均未发生应力开裂;C276在15d内未发生应力开裂,G3在120d内未发生应力开裂。
SM2535、825、925、718、G3、C276在15%NaCl+H2S(1.38MPa)+CO2(0.69MPa)+S(1g/L)、温度232℃的实验条件下,腐蚀速率很小,均低于部颁标准。
其中G3和C276的耐腐蚀性能更好。
3.3 普光气田管材选择 根据管材选择依据和高镍基合金钢材料的室内腐蚀实验评价结果,综合考虑普光气田生产管柱选择G3或同等级的高镍基合金钢材料,根据NACE标准,所选管材的HRC需小于40。
井下工具应选择718高镍基合金钢材料。
4 普光气田腐蚀防护措施4.1 添加缓蚀剂 为了防止环空腐蚀,环空流体中加注缓蚀剂,使其在管壁上形成一层保护膜。
缓蚀剂对应用环境的选择要求很高,针对性很强。
随着温度、压力、流速等的改变,应选用不同的缓蚀剂。
缓蚀剂的选择,除了考虑系统中介质的组分、运行参数及可能发生的腐蚀类型,还要了解缓蚀剂的缓蚀性能与处理介质及其他添加剂的兼容性等。
4.2 采用井下封隔器 普光气田采用井下封隔器来防护油管外壁和套管内壁环形空间的腐蚀,封隔器将油管与套管环空密封,阻止来自气层的含H2S酸性天然气及地层水进入。
4.3 采用高抗H2S、CO2腐蚀材质 普光气田开发推荐采用高镍基合金钢防腐方案,材质为G3。
由于封隔器下入位置在产层以上50~100m处,为了使封隔器可靠坐封,高镍基合金钢材质套管应至少在产层200m处。
5 结论与建议 1)对普光高含硫碳酸盐岩气藏采用酸压生产一体化投产方式。
2)普光气田气井采用生产封隔器永久完井管柱,管柱结构在满足工艺要求的前提下应尽量简化。
油管选用G3材质,井下工具选用Inc718材质,油管丝扣为VAMTOP扣。
3)普光气田气井HH级采气井口装置,并配置井下安全阀和(或)井口安全阀,以便在紧急情况下实现安全关井。
4)在完井作业中,采用封隔器完井,避免含硫天然气接触上部套管内壁和油管外壁,在环空保护液中加入缓蚀剂等综合措施减少腐蚀,延长气井寿命。
参 考 文 献[1]陈中一.四川含硫气井完井工艺技术探讨[J].天然气工业,1996,16(4):43‐45.[2]杨继盛.采气工艺基础[M].北京:石油工业出版社,1992:44‐52.[3]王宁.川东北高含硫气井完井修井工艺技术探讨[J].钻采工艺,2003,26(增刊):75‐79.[4]尹丛彬,熊继有,石孝志,等.罗家寨高含硫气田水平井酸化技术现状及发展方向分析[J].天然气工业,2005,25(10):55‐57.(修改回稿日期 2008‐01‐31 编辑 韩晓渝)・3・第29卷第6期 天 然 气 工 业 开发及开采。