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。     

中坝高含硫气田高效开发的综合技术研究与应用

中坝气田属于高含硫气田,对于这类气田的开发,必须找出其与常规气田开发不一样的特点,并根据这些特点提出相应的解决对策。通过广泛调研国内外高含硫气田的生产开发现状,结合中坝30余年开发实践,得出高含硫气田具有硫沉积严重、硫化氢腐蚀严重、易形成水合物等特点,并总结了解决这些问题的对策和方法。中坝雷三高含硫气藏高效开发的措施和成果表明,其综合技术研究与应用对四川盆地乃至全国含硫气田的开发具有重要的指导意义。     

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。     

国外高含硫气藏开发经验与启示

比较常规气藏而言，高含硫气藏的开发存在很大难度和挑战性。目前国内尚无一套指导高含硫气藏合理开采的开发标准，也没有形成系统开发高含硫气藏实践经验，为此分析了国外典型高含硫气藏开发成功经验，指出了国内高含硫气藏开发的技术关键和面临的技术难点，总结出了目前完成国家自然科学基金研究的进展，并提出目前急需开展的研究工作。即：①高含硫气藏多尺度储层评价研究；②H₂S及天然气混合物赋存状态及成因研究；③H₂S、CO₂、H₂O、天然气共存系统流体相态理论及实验研究；④高含硫碳酸盐岩气藏非线性渗流理论及应用基础研究；⑤储层综合伤害数学模型（应力敏感、硫沉积、水合物）及防治应用基础研究；⑥H₂S、CO₂腐蚀机理及防腐技术研究；⑦储层增产改造机理和改造技术研究；⑧井漏机理及堵漏应用基础研究工艺。     

析出硫为液态的高含硫气藏数值模拟方法

为实现对高含硫气藏开发过程中析出硫的定量预测,提出了析出硫为液态的高含硫气藏数值模拟方法。首先以硫溶解度随压力变化实验为基础,建立硫溶解度数学模型和析出硫液相体积分数计算模型,计算不同压力下析出硫的液相体积分数,创建CVD实验;其次通过气体组成的归一化处理,确定高含硫气藏的真实气体组成;最后综合真实气体组成、CVD实验和CCE实验结果,创建反映硫析出的PVT样品,采用组分模型进行析出硫为液态的高含硫气藏数值模拟研究。采用该方法对四川盆地普光气田主体气藏开发过程中析出硫进行了定量预测,结果表明:硫饱和度随以井筒为中心的径向距离的增大而减小,越接近井筒,硫析出量越大,硫饱和度越高;随生产时间的延长,天然气采出程度越高,气藏压力越低,硫析出区域增大,相同半径处的硫饱和度增大。该方法实现了对高含硫气藏析出硫的定量预测,提高了开发动态预测的准确性,为科学开发该类气藏提供了更可靠的决策依据。     

中坝气田高含硫雷三段气藏气井修井之对策

四川盆地川西地区中坝气田是我国最早投入开发的高含硫气田,气井安全开采近30年,目前中三叠统雷口坡组雷三段气藏采出程度达88.1%,地层压力系数已降至0.169,处于气田开采后期,部分气井相继出现生产不正常或停产。为有效开采该气藏剩余储量,从气藏高含硫、低压及管柱腐蚀等特点入手,分析了修井技术难点,提出了压井、打捞、防硫安全、再次完井、复产等施工作业阶段的针对性措施,并结合典型井例探讨总结了修井施工经验教训。所形成的高含硫低压井修井关键阶段的技术对策,对其他类似含硫气藏的修井工艺和施工具有很好的借鉴作用。     

特高含硫气田开发地面集输工程设计应注意的问题

随着四川东北部罗家寨，渡口河等特高含硫气藏的相继发现，如何安全，环保地开发特高含硫气田已经显得尤其重要。文章从特高含硫气田开发地面集输工程的工艺设计出发，总结了国内外类似气田在地面集输系统的连续运行和安全生产的一些成功经验。提出了在特高含硫气田开发中应注意的技术问题，以供在类似工程设计中参考。     

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我国的气田具有气田小而分散，气层物性差，以多裂缝、多断块、复杂岩性气藏为主，气藏埋藏深，含硫气藏多等特点。气田开发区别于油田开发主要体现在６个方面。根据我国三十多年的气田开发经验，对不同类型气田的开发特点和基本规律进行了系统的剖析，总结和优化了开发部署，指出气田要做到高采收率、高经济效益必须遵循气田开发６条基本规律，即早期识别储层类型、驱动类型，有效利用气藏压力，合理布井，对封闭性水驱气藏排水采气，对复杂中、小型气田采用勘探开发一体化的开发程序等。文中结论对气田开发具有指导意义。     

新场气田蓬莱镇组气藏的动态特征

新场气田蓬莱镇组气藏是四川盆地发现的第一个浅层气藏，因处于有利的岩相及构造位置而富集成藏。本文着重于搞甭其气藏类型及驱动方式；地层压力衰竭特征及产量递减规律等、为气藏合理开发提供可靠依据。     

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,     

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��Through the caravision of whole development of sinian gas reservoir in weiyuan gasfield and the study of the of water-gas ratio curve of this gas reservoir and gas wells,the process of bottom water encrits effect on gas production capacity,as well as the necessity of water withdrawal in devend the predication in the near future are discussed in this paper.     

靖边气田排水采气工艺试验及效果分析

针对靖边气田低渗无边底水气藏的地质特征和产水特征,结合靖边气田的开发工艺模式,在总结历年排水采气工艺试验效果的基础上,优选和优化了适合靖边气田的排水采气工艺,并提出了低压、低水气比气井复合排水采气工艺技术思路,为气田产水气井的中后期高效开发提供了技术支撑,对类似气藏排水采气工艺的选择和应用具有一定的借鉴意义。     

应用新技术提高文23气田开发水平

文23气田是我国东部地区迄今投入开发的最大砂岩气田，其年产量占中原油田气层气产量的60％左右。但文23气田面临构造复杂、储层低孔低渗，具有边底水等问题。为此，从气田开发准备到目前开发稳产全过程，围绕地质基础研究、气藏工程研究、气层保护、动态监测、储层改造等方面，广泛应用国内外新技术和新方法加强对气田的综合研究，及时调整开发部署，使气田在已稳产10a的基础上可再稳产6a，实现了气田科学高效开发。     

广安地区须六段气藏特征及开发策略

广安地区须六段气藏是目前四川盆地内须家河组储量规模最大的气藏。在目前天然气市场需求旺盛的新形势下，该气藏高效、快速建产已迫在眉睫。综合测井、岩心、测试、试采等资料分析认为，针对该气藏构造平缓，气藏圈闭类型为构造-岩性复合圈闭，储层储渗类型以孔隙型为主，裂缝不发育，低孔低渗、砂体连通性差，含水饱和度较高，气水关系复杂，气井自然产能低等特征，建议在气藏开发过程中，宜采用整体部署、区别对待、分步实施的开发策略，同时，充分利用新工艺、新技术，充分发挥气井产能，以降低开发投资风险，提高气藏资源利用率，实现规模化、效益化开发。     

徐深气田深层气体钻井设计及对策

大庆油田徐深气田深层温度高，岩石可钻性极值高，常规钻井机械钻速低。从2005年开始进行了空气钻井科研攻关和现场试验研究，主要目的是利用气体钻井技术来探索提高泉头组以下地层的机械钻速。针对气体钻井过程中地层出水、出气、井斜、井壁剥落掉块和井壁坍塌等问题，提出在实施钻井前，进行邻井资料调研，确定技术套管封固井段，避免钻遇水层，在实钻过程中利用湿度监测来提高地层出水的综合判断能力；对于气体钻井井斜问题，可以通过优化钻具组合和钻井参数，降低钻压，控制机械钻速，加强实钻监测井斜来预防和控制。     

考虑时变效应的致密气井产能评价——以延安气田为例

在致密气井的生产过程中,压裂裂缝导流能力、储层流体分布和气水相渗都会不断发生变化,具有时变效应,而传统的产能评价往往忽略了这种效应。针对这一问题,通过建立考虑裂缝导流能力时变效应和储层气水相渗时变效应的渗流数学模型,评价了时变效应对气井产能的影响。研究结果显示：压裂裂缝导流能力的时变效应增加了流体流动阻力,缩短了气井的稳产期;气井生产过程中,除了流体和岩石本身的膨胀能外,气水相渗的时变效应能够减小束缚水饱和度,使得部分束缚水转化为可动水,增大了水相渗透率,减小了气相渗透率,加快气井见水并增大气井产水量,促使气井递减提早出现。延安气田的实际气井生产表明,不考虑时变效应预测的稳产期偏长,预测的产水量远低于实际气井的产水量,时变效应对气井生产的影响不可忽略,结合延安气田开发实际还需进一步研究在立体井网开发模式下考虑时变效应的气井产能模型。     

考虑时变效应的致密气井产能评价——以延安气田为例

在致密气井的生产过程中，压裂裂缝导流能力、储层流体分布和气水相渗都会不断发生变化，具有时变效应，而传统的产能评价往往忽略了这种效应。针对这一问题，通过建立考虑裂缝导流能力时变效应和储层气水相渗时变效应的渗流数学模型，评价了时变效应对气井产能的影响。研究结果显示：压裂裂缝导流能力的时变效应增加了流体流动阻力，缩短了气井的稳产期；气井生产过程中，除了流体和岩石本身的膨胀能外，气水相渗的时变效应能够减小束缚水饱和度，使得部分束缚水转化为可动水，增大了水相渗透率，减小了气相渗透率，加快气井见水并增大气井产水量，促使气井递减提早出现。延安气田的实际气井生产表明，不考虑时变效应预测的稳产期偏长，预测的产水量远低于实际气井的产水量，时变效应对气井生产的影响不可忽略，结合延安气田开发实际还需进一步研究在立体井网开发模式下考虑时变效应的气井产能模型。     

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地处新疆库车县境内的牙哈凝析气田,油气藏埋藏深,储层物性差别大,地层压力系数变化大,油气层薄且通常含有活跃底水：有的气井压力高,产量也高,在测试时往往喷砂;有的则低渗,产液能力差;还有的测试时工作制度稍不合理,便引起水上窜。针对如上地质特征,提出了相应的测试技术,即井眼准备、测试管柱设计、测试的压差设计等。采用如上技术,针对凝析气田的实际情况,成功地进行了１５井次的中途测试,获得工业油气流８层。还重点介绍了套管跨隔测试与下返试油工艺的原理及特点,以及１２７ｍｍ尾管测试技术的工艺过程及存在问题,对当前完成的中途测试及试油测试作了技术评价和经济效益评价。提出了今后工作的几点建议;１）对重点探井,当钻遇渗透层、显示层、漏失段、目的层时,应及时进行中途测试,以避免漏掉油气层段;２）在推广跨隔测试及下返试油工艺的同时,搞好射孔、试油作业液的配伍性研究,以减少储层污染;３）选择区块对比性差、可疑程度大的层段进行细分、细试;３）完善地面油气水三相分离计量技术,配备地面数据自动采集、处理系统。     

测井资料识别子洲气田气水层方法研究

运用测井资料识别气田不同井区的气层、水层及干层分布是气田勘探开发中基本任务之一。在子洲气田山2气藏开发过程中,由于其气水分布受构造、储集层砂体变化的控制,必须综合考虑各类因素进行识别。在简述子洲气田深层气测井响应特征的基础上,分别用声波时差-深侧向电阻率交会图、补偿中子孔隙度-密度交会图、地层水孔隙度法、多元判别法,建立判别储集层流体性质的模型并用于对山2段储集层流体性质进行判别。对比试气结果可知,判别符合率均较高,分别为87.91%、81.7%、84.6%和85.71%。通过实际应用证明,上述方法对子洲气田的气水层解释具有很好的效果。     

动态法在JZ20-2凝析气田储量计算中的应用

JZ2 0 - 2气田由南、中、北 3个气藏组成 ,气藏均为具底油、底水的异常高压凝析气藏 ,其地质条件及流体分布情况比较复杂 ,容积法不能满足地质储量计算的要求。文中基于实际开发生产资料 ,探讨了几种动态储量计算方法在该气田的适用性 ,并探讨了用数模法较准确地计算具有底油底水复杂气藏地质储量的方法与技巧