高含硫气田完井工艺技术研究与应用-论文.pdf

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1、科学论坛高含硫气田完井工艺技术研究与应用蔡睿，徐运章，王玉波，辛听(1中原油田天然气产销厂，河南濮阳457001；2．中原油田普光分公司采气厂，河南濮阳457001：3．中原油田采油五厂，河南濮阳457001；4．中原油田采油一厂，河南濮阳457001)摘要：高酸气田属于高含硫Hs和CO：的碳酸盐岩酸性气田。由于H气体的剧毒性及H2S和C02对钢材的强腐蚀性等问题，对该气田的采气工艺技术提出了更高的安全、防腐要求。针对酸性气田气田开采工艺进行了深入研究，对工艺成果进行了现场推广应用，取得了显著的经济效益和社会效益，为高酸气田的顺

2、利、高效投产奠定了坚实的技术基础。关键词：高含硫气田；安全：完井工艺：高效普光气田的储层埋深平均5105m，压力55~61Mpa，温度120~134qC，或完井液，也可在紧急情况下或需回收管柱时进行循环压井，保证安全施工。H：s体积分数15．16％，CO分数8．64％，H2S分压为6．92~9．90Mpa，CO2分管柱下部设计使用液压坐封永久式封隔器，此封隔器具有液压坐封、一次管压为4．36~5．10Mpa，属于深层、高温、高压、高含HS和CO。的碳酸盐岩气柱下入即可完成管柱安装的特点，使得作业非常简单、安全。封隔器下部设藏，腐

3、蚀环境十分恶劣，是目前我国己探明气田中腐蚀环境最恶劣的气田计坐放短节，作为坐封封隔器备用、管柱试压、不压井作业、压力测试等。最下之一。与常规气田开发相比，高含硫气田在完井工艺方面对井口装置和管部设计剪切球座，使得过油管绳缆作业顺利，剪切后的球及球座落入井。完串、环空保护液选择上要求高。因此，开展普光高含硫气田完井工艺技术研井工具承受压差等级为69MPa，满足普光气田高酸性气井完井要求。究与应用具有重要的意义。1．2．3完井管柱1完井工艺基本参数；1)油管采用,1,88．9mmG3或SM2550，VAMTOP扣，钢级1．1高含硫气

4、井井口装置125和110组合；2)七层以上80"00m处下入抗H2S、CO腐蚀的永久式封采气树额定工作压力70Mpa(105Mpa)，材料等级HH级，双翼双阀，隔器密封套环空：3)加环空保护液，保护上部套管和油管。管柱用于测试单翼生产；主通径总闸阀上配一个液动安全阈；生产翼配一个笼套式节流井，在井下安装压力、温度传感器实时监测井底温度和压力。阀，采用BX154钢圈和集输管线连接；另一翼出口为盲板法兰，主通径上1．3高含硫气井环空保护液端为法兰连接的采气树帽。选用70Mpa(105Mpa)的采气井口，能够满足环空保护液采用无固相有

5、机酸盐+缓蚀剂+抑制剂+其他，具有杀菌、气井大型酸化(酸压)的要求。采气树本体为4130合金，内部与流体接触而防垢、除氧、中和酸性气体和缓蚀等功能，主要用于完井后气井油管、套管敷焊625硬质合金，全部采用金属密封，满足耐高温、高压、强腐蚀的要求。的长期防腐，保护套管及生产油管，降低缓蚀速率。1．2完井管柱2现场应用普光气田采用封隔器完井管柱，以保护封隔器以上套管及油管柱外壁截至2012年12月，普光高酸气田主体已完成25口井的投产施工，安免受酸性气体的腐蚀，同时避免套管承受高压；完井油管柱及封隔器以上全投产成功率100％。其中8

6、口井投产前平均单井预测无阻流量548．2×200m到井底娈管采用抗酸性介质腐蚀的管材；采用抗酸性介质腐蚀的完104m3／d，投产后试气，平均单井实测无阻流量达605．7x104m／d，比预测无井工具及油管。阻流量高57．5×1O4m／d，满足了该气田的投产要求。1．2．1确定镍基合金管材防腐方案3结论普光气田采用高镍基合金油管防腐方案，材质为G3或SM2550。井下1)高酸气田采用的采气井口、酸压生产一体化完井管柱、井下工具结工具材质选用可抗12％～18％H：S、CO腐蚀的高镍基合金Incond718。产构合理，选材科学，满足高

7、含硫气井的酸压施工和安全生产需要，完井工艺层200m以上至井底采用高镍基合金材质套管，其余的套管均采用高抗硫研究成果首次在酸性气田实施并取得成功，有力推动了高酸气田安全高效材质套管。封隔器下入位置在产层以上50~100m处，并在合金套管段坐开发目标的实现。封，油套环空注入环空保护液，对油管及套管起到腐蚀防护的作用。2)选用70Mpa(105Mpa)，能够满足气井大型酸化(酸压)的要求；采12．2一体化完井管柱配套用金属密封，满足了耐高温、高压、强腐蚀的要求。普光气田气井采用液压坐封永久封隔器完井管柱完井。完井工具管柱3)采用酸压

8、生产一体化生产管柱，避免了压井作业对地层的污染，减设计从上到下为：安全阀流动短节、井下安全阀、安全阀流动短节、循环滑少了作业环节；通过对井下管柱结构的优化分析，不采用伸缩短节，优化了套、液压坐封封隔器(含锚定密封总成)、磨铣延伸筒、坐落接头、剪切球座，管柱结构，