川东北气田高压高含硫气井试气技术
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川东北高温高压含硫气井完井测试技术摘要:川东北地区蕴藏着丰富的天然气资源,并且具有高产(天然气无阻流量最高达100×104m3/d及以上)、高压(50~120 MPa)、高含H2S(5%~40%)和井深(5000~7500 m)的“三高、一深”特点,试气测试施工难度大,对试气测试工艺技术要求高,经过多年不断的实践和完善,逐渐配套完善了超深、高温、高压、高含硫井下测试工具和地面试气流程。
本文通过介绍常用的测试技术,有助于进一步推广和提高超深、高温、高压、高含硫气井测试的一次成功率。
关键词:APR测试HP阀OMNI阀气举川东北油气田以产天然气为主,普遍具有压力高、温度高、H2S 高、产量高等特点,给试气测试工作带来了巨大的挑战。
经过多年了摸索,逐步形成多项完井测试联作技术。
四川常把井深4000~6000 m 的井叫做深井,而把超过井深6000 m以上的井叫做超深井。
相应来讲,超深井试气就是指井深超过6000 m井的试气。
超深井具有地层压力大,地层温度高的特点。
目前国际上把超深井试油叫做高温高压井测试。
高温高压井测试(国外简称HTHP)指在恶劣条件下井的测试,一般规定了一定的压力和温度界线。
比如哈里伯顿公司HTHP指:压力70 MPa以上,温度150 ℃以上,含H2S、CO2。
而斯伦贝谢公司HTHP指:压力105 MPa以上,温度210 ℃以上。
我国目前规定:当地层压力大于或等于100 MPa或地层温度大于或等于150 ℃,含H2S大于或等于3%,含CO2大于或等于3%的油气井测试叫做高温高压井测试。
1 裸眼测试技术1.1 采用带OMNI阀(带球阀)APR测试工艺测试管柱结构(自上而下):悬挂器+防硫油管+断销式反循环阀+防硫油管+OMNI阀(带球阀)+RD安全循环阀+电子压力计托筒+VR 安全接头+RD循环阀+RTTS封隔器+防硫油管+接箍。
工艺流程:管柱中的OMNI阀在下井的时候循环孔出于开启位置,球阀关闭。
石化股份然气安〔2012〕17号关于印发《川东北天然气井钻井井控管理实施细则》的通知各有关单位:为进一步贯彻落实《中国石油化工集团公司石油与天然气井井控管理规定》,更好地指导川东北工区钻井现场井控工作,在广泛征求各单位及井控专家的意见基础上,经多次讨论修改,制定了《川东北天然气井钻井井控管理实施细则》,现予以印发,请遵照执行。
二○一二年四月十九日川东北天然气井钻井井控管理实施细则第一章总则第一条为认真贯彻落实“安全第一,预防为主”的方针和“以人为本”的理念,不断强化天然气钻井全过程的井控安全管理,严防井喷失控、H2S等有毒有害气体泄漏事故,保障人民生命财产安全与保护环境,维护社会稳定,有利于发现、保护和利用油气资源,特制定本细则。
第二条本细则是依据国家安全生产有关法律法规、行业和企业标准及《中国石油化工集团公司石油与天然气井井控管理规定》等相关管理制度和规范制定。
第三条井控管理是一项系统工程,涉及井位选址、地质与工程设计、设备配套、安装维修、生产组织、技术管理、现场管理等各项工作,需要计划、财务、设计、地质、生产、工程、装备、监督、培训、安全等部门单位相互配合,共同做好井控工作。
第四条钻井井控是指天然气井钻井全过程的控制与管理,包括钻井、录井、测井、中途测试、完井等各工作环节。
第五条“三高”是指具有高产、高压、高含H2S特征的井。
其中,“高产”是指天然气无阻流量达100×104m3/d及以上;“高压”是指地层压力达70MPa及以上;“高含H2S”是指地层气体介质H2S含量达1000ppm及以上。
第六条本规定适用于集团公司内川东北地区(包括重庆和鄂西地区)天然气井钻井井控管理工作,同时适用于南方其他地区的海相天然气钻井井控管理工作。
第二章井控管理基本制度第七条井控分级管理制度。
(一)中国石油化工股份有限公司天然气工程项目管理部(以下简称天然气项目部)、甲乙方各级主管单位及基层单位均应成立井控工作领导小组,全面负责井控工作。
四川盆地超深高压含硫气井测试管柱设计方法研究摘要:四川盆地川东北地区茅口-吴家坪组埋藏深(>6000m),井底压力高(>140MPa),最大关井压力达到120MPa以上,平均压井泥浆密度在2.3g/cm3左右,硫化氢含量为微含-中含硫化氢,恶劣的工况,极易导致测试管柱断裂、窜漏、阀件无法打开,封隔器失封,造成测试失败,通过梳理国内外管柱安全设计标准,建立适合四川盆地超深高压含硫气井工况环境的安全系数标准,并以此为基础,结合施工酸压限压105MPa,环空操作RD阀、RDS阀环空压力,修正极限条件下的抗内压、抗外挤、空气中抗拉安全系数计算方法,形成适用于超深层海相探井APR测试管柱设计方法,确保了测试井各工况下管柱的安全。
关键词:茅口-吴家坪组;管柱安全;安全系数;测试管柱;超深层;海相探井1引言目前我国中浅层、深层大中型低渗致密砂岩气藏、碳酸盐岩气藏已处于生产中后期,产量逐渐递减,新的区块勘探难度加大、开采对象日趋复杂、优质资源减少,面对国民天然气年需求量逐年增加,突破更深储层勘探迫在眉睫;四川盆地作为我国天然气主要战略基地,已提出在2035年建立“西南气大庆”远景目标,四川已实现了陆相蓬莱镇组、沙溪庙、须家河以及海相雷口坡、飞仙关、长兴组的全面勘探开发,下步逐步向超深层茅口组-吴家坪组勘探。
四川盆地川东北地区茅口组-吴家坪埋藏深(>6000m),井底压力高(>140MPa),最大关井压力达到120MPa以上,平均压井泥浆密度在2.3g/cm3左右,硫化氢含量为微含-中含硫化氢。
我们采用的完井测试管柱需在如此超深、超高压井况下完成座封、酸化、测试以及环空阀件开启等工序,测试管柱安全面临极大的挑战,需进行详细管柱结构力学分析,设计安全可靠的管柱结构。
2前期测试管柱结构及出现的问题前期测试管柱主要采用常规的ARP测试工艺,测试油管采用Φ88.9×9.52mm+Φ88.9×6.45mm+(封隔器以上400m)Φ88.9×9.52mm+Φ73mm×7.01mm油管(封隔器以下应用)110SS,测试工具由OMNI替液阀+RD安全循环阀+全通径压力计托筒+液压旁通阀+震击器+RD循环阀+RTTS安全接头+RTTS封隔器组成。
高含硫气田集输系统调试及试车技术X陈 广,谷 建,薛 军(中国石化中原油田普光分公司,四川达州 636156) 摘 要:为了确保采输气的安全性,高含硫气田一般采用大量的特殊设备,使用自动控制系统负责集输系统的自动化控制工作。
为确保高含硫气田在酸性腐蚀环境下对集输系统进行有效控制,确保生产流程平稳高效、安全控制系统灵敏可靠、辅助系统稳定运行,需要对集输系统的调试及试车采用单体调试、氮气调试、净化气调试和酸气调试四步进行。
关键词:高含硫;集输系统;调试及试车 中图分类号:T E863 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)09—0097—021 高含硫工艺介绍高含硫气田一般采用大量的特殊设备,使用自动控制系统负责集输系统的自动化控制工作,来确保采输气的安全性。
高含硫集气站场一般具有加热、节流、计量等功能,并在站场设收发球筒,实现智能清管。
集输管网包括站外酸气管线和燃料气管线两部分。
酸气管线设置截断阀室,用于监测管线情况并在紧急情况下截断酸气管线。
高含硫气田井口天然气采出后经加热、节流、计量在经集气支线进入集气干线外输至集气总站分水,分离后的饱和酸气送至净化厂进行净化。
生产污水输送至污水站处理后回注地层。
正常生产时,采用加热炉加热防止水合物的生成,事故工况时,在加热炉前及外输加注甲醇,避免生产水合物。
为保护集输管道在加热炉前加注缓蚀剂,外输加注缓蚀剂。
集气站辅助流程包括放空系统和燃料气系统流程。
在井口、出站管道设紧急放空管线,事故时可以自动或手动紧急放空。
放空管线出口汇入放空总管后,经火炬分液罐进行分离后输送到站外放空火炬燃烧。
燃料气系统则负责供应站内井口加热炉用气、仪表风用气、吹扫气用气、应急发电机用气等。
高含硫气田一般选用全自动控制系统,集气站场和各管线阀室均分别设置过程控制系统和安全仪表系统,完成站控室或远程控制室的实时数据上传或下载数据及控制信号的传送。
过程控制系统主要负责正常的工艺流程控制和监视。
川东北地区高温高压高含硫化氢深井测试工艺技术【摘要】川东北海相碳酸盐气藏具有埋藏深、高压、高产、高含硫化氢的特点,针对这种深井及超深井,地层条件恶劣且复杂的试气测试,不仅要求工艺技术安全可靠,确保测试的一次成功,而且也要求工业技术操作性、可行性强,容易掌握与实施。
经过几年的摸索与实践,结合目前川东北地区现场试气测试工艺技术,对该地区测试工艺技术进行了总结,形成了一套比较完善、容易掌握与实施的测试工艺技术,为该区的试气测试提供技术保障。
【关键词】川东北高温高压高含硫测试工艺四川常把井深4000-6000的井叫做深井,把井深超过6000m的井叫做超深井,深井具有地层压力大,地层温度高的特点。
目前国际上把深井的试气叫做高温高压井测试。
川东北海相碳酸盐岩气藏位于四川盆地的东北部,北侧西段为米仓山隆起及其前缘,东段为大巴山推覆带前缘褶断带,西邻川北及川中平缓构造带,东侧、南侧为盆地东部平行及弧形断褶带。
该地区具有高压(地层压力70MPa 及以上)、高产(天然气无阻流量达100万/天及以上)、高含硫(地层气体介质H2S含量达1000ppm及以上),埋藏深(平均深度5000m),即三高一深的特点,为了能顺利的进行完井试气测试,取全取准该地区的地层资料,一套安全可靠的试气工艺技术至关重要,经过这几年不断的改进完善测试工艺技术,形成了一套比较适合川东北地区高温高压高含硫化氢深井的测试工艺技术。
1 测试工艺技术1.1 井口装置1.1.1 采气树根据地层压力大小选择采气树,预测井口关井压力≥70MPa气井,采气树4号总闸阀应采用液动平板阀。
根据所有试气层预测H2S最高含量选择采气树的防硫级别,H2S含量小于50g/m3,采用DD级采气树;H2S含量在50-150g/m3,采用EE级采气树;H2S含量在150-200g/m3,采用FF级采气树;H2S含量大于200g/m3,采用国外生产的HH级或更高级别的防硫采气树。
川东北深井试气测试,H2S含量一般在50g/m3以上,故多采用国产的105MPa×FF/EE级防硫采气树,双翼双阀,采气树1号阀与盖板法兰为整体式,4号闸门为液动阀,性能满足测试工况的需要。