高含硫气田完井工艺技术研究与应用
超深高温高压高含硫气井的安全完井投产技术
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摘要：四川盆地元坝气田具有超深、高压、高温、高含酸性腐蚀气体的特点。
完井投产过程中，腐蚀条件恶劣，安全风险大，对管柱的材质、结构要求高；井筒条件限制，井筒净化作业的风险大、难度大；施工作业时间长，井控风险大；储层非均质性强，作业井段长，针对性改造难度大。
为此，通过对管柱结构、腐蚀机理的研究，选择了4C+4D镍基合金材质油管配合永久式完井封隔器的酸化—投产一体化管柱，满足了酸化、测试及安全投产的需要；通过管柱设计、水动力学的计算，结合工艺措施优化，形成的扫塞、超深小井眼通井工艺等井筒处理工艺技术，满足了井筒净化的需要，保证了投产管柱顺利到位；通过对高含硫气体在临界状态的分析计算，结合现场实践，形成了配套井控安全设备，短起下测油气上窜速度小于30m／h的井控安全工艺措施，保证了投产作业的井控安全；通过暂堵剂的研制和暂堵工艺的优化，形成了多级暂堵交替注入酸化工艺。
高含硫气田水平井试井工艺技术
一、 水平气井试井的难度与风险
硫化氢含量高, 井口防喷系统复杂 , 防喷管立管 高度 高, 测试工 具串长而重 , 且根据不同 的测试目 的, 需要多次进行钢丝起下和防喷管的安装、 拆卸和 保养 , 井口操作人员还要背负 10 余公斤重的防中毒 设备 , 工作量大 , 试井作业时间长, 难度高。 由于测试产量大、 井斜大 , 利用钢丝和测试工具 的自重将压力计送至入靶点附近难度非常大。 受井口防喷系统的高度和加重杆的重量及长度 的限制, 在测流压过程中 , 井下测试工具串除受井筒 天然气浮力作用外, 还受地层流体 ( 天然气、 残酸液、 砂粒 ) 高速流动时上冲力的影响 , 可能导致压力计受 损或钢丝疲劳甚至上冲打绞。 井场附近居民密集, 不允许长时间放喷, 要求在 最短时间测得最准确的资料。
104 m 3 / d, 表皮系数为- 2. 01, 储层垂向渗 10- 3 m 2 , 水平渗透 率为 170. 572
透率为 2. 40 m 。
五、 结 论
高含硫水 平气井试 井是一个 高风险的 系统工 程 , 是一个将系统风险逐步消减的过程。罗家 11 水 平气井试井开创了国内用钢丝下测试工具在高含硫 水平井中进行大产量试井的先河。现场实践表明, 通过垂直气井试井摸索出的大产量、 高含硫水平气 井试井工艺技术能够满足试井资料录取要求, 能够 确保测试作业的连续性和测试数据的准确性, 能够 保障操作人员和设备的安全, 试井施工作业安全、 可 行、 可靠。
施工前进行安全防护和应急抢险救助学习和演 练 , 成立事故应急小组和医疗救护小组 , 统一指挥, 各岗分工合作( 见图 1) 。
图 1 安全防护各岗位分 工图
每个现场操作人员配备一套空气呼吸器和硫化 氢报警器, 安排救护车辆和医疗救护人员值班 , 配足 硫化氢中毒现场医疗急救药品和设施。 作业前首先测风向, 立风向标, 确定逃生路线和 紧急集合地点。作业车摆放在距井口 30 m 以外的 上风口, 并将 2 台大功率排风扇摆放在上风口对着 井口吹。同时在卸压放喷管口、 出脂管口、 井口附近 低洼区域和不良通风区域布置硫化氢报警仪。作业 区用警示带隔离 , 非作业人员禁止进入作业区域。 采用地面 注脂系统 确保井 口放喷 装置的 动密 封 , 放喷软管和出脂管口离井口 60 m, 并用地矛固 定。 2. 测试作业 根据不同的作业内容和现场具体情况召开安全
元坝气田超深高含硫生物礁气藏高效开发技术与实践
元坝气田超深高含硫生物礁气藏高效开发技术与实践刘成川 柯光明 李 毓中国石化西南油气分公司勘探开发研究院摘 要 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 m 3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。
关键词 高效 开发 超深 高含硫 生物礁 四川盆地 元坝气田 晚二叠世DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2019.S1.025基金项目：中国石化“十条龙”科技攻关项目“高含硫气藏提高采收率技术”课题二“礁滩相气藏剩余气分布规律研究”（编号：P18062-2）、“十三五”国家科技重大专项“超深层复杂生物礁底水气藏高效开发技术”（编号：2016ZX05017-005）。
作者简介：刘成川，1966年生，教授级高级工程师；主要从事气田开发综合研究工作。
地址：（610041）四川省成都市高新区吉泰路688号。
E-mail:******************************0 引言四川盆地元坝气田构造位置位于川北坳陷北东向构造带与仪陇—平昌平缓构造带之间，是国内外已建成开发的、埋藏最深的超深层高含硫生物礁气藏[1-6]。
高含硫气藏水平井测试工艺应用实践
西部探矿工程
８ １
高含硫 气 藏 水 平 井测试 工艺 应 用 实践
宋爱军 ， 赵祚培 ， 杨永华 ， 乔智 国
（ 中国石化西南油气分公 司工程技术研究院， 四川 德阳 ６００ ） １０ ８ 摘 要： 川东北高合硫 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
对于水平井 ， 由于封隔器只能座封在直井段 （ 井斜 角 不 大于 ５。内 ， 隔 器 以下 井筒 容 积 较 大 ， 隔器 下 ０） 封 封 部井段长， 若采用普通压井方式 ， 则存在压井时间长， 若 地层 出水则可能导致封隔器以下泥浆沉淀， 掩埋测试管 柱造成卡钻 ； 挤注法压井易发生井漏 ， 井控安全风险大。
量６６ － ７６ ， ｏ 含量 ２ ～３． ， ． ＂ １． Ｃ ２ ＇ ２ ７ Ｈ Ｓ腐蚀分 压达 ４ ９ ５６ ａＣ ２ ． ～２． ＭＰ ， ０ 腐蚀分压约 １ ５ ７６ ａ ． ～４ ．ＭＰ 。 为了增大储层泄流面积 ， 提高气井单井产能 ， 在部分区 块试验采用衬管完井 的水平井进行开发 ， 水平段 长度 ５ ０－０ ０ ０ ￣ １０ｍ。由于气井具有高温高压高含硫化氢的特 － － 征， 且储层裂缝较发育、 产层易漏失 ， 安全测试风 险极 大！ 因此 ， 研究“ 超深三高” 水平井储层测试工具及压井 堵漏工艺技术， 形成一套系统的测试工艺技术体系 ， 为 川东北高含硫气藏的勘探开发提供强有力 的技术支持 ， 具 有重 要 的现实意 义 。
试评价存在下漏上喷、 卡埋管柱等风 险。针对川 东北高含硫气藏完井测试施工特点， 深入 开展测试工 艺及工具优选、 管柱结构优化设计 ， 并对替浆、 放喷油嘴控制及压 井等主要工序的施工工艺参数研究， 形成 了高含硫气藏水平井测试工艺技 术体系， 并在河嘉 ２３ 井获得成功应用。 ０Ｈ 关键词 ： 平 井； 水 气井测试 ； 化 氢 硫
试论普光高含硫气田开发关键技术的应用
试论普光高含硫气田开发关键技术的应用发布时间：2021-08-25T09:23:06.127Z 来源：《工程管理前沿》2021年10期作者：陶敏[导读] 为了有效解决我国含硫气田开发中的技术问题，本文以普光高硫气田为例，探讨了含硫气田开发中的关键技术应用陶敏中原油田普光分公司采气厂四川达州 636156摘要：为了有效解决我国含硫气田开发中的技术问题，本文以普光高硫气田为例，探讨了含硫气田开发中的关键技术应用，为了澄清技术要求含硫气田的开发,解决传统硫化氢气田开发的问题,促进国内高硫气田开发技术创新工作,，为普光高含硫气田开采提供坚实的技术保障。
关键词：含硫气田；关键技术；硫化氢；开发引言：含硫气田;关键技术;硫化氢;发展1、高含硫气田开采现状石油天然气的开采在我国是一项巨大的任务，需要专业的操作人员来进行，因为石油天然气的开采存在很多安全问题，需要每个工作人员都做好自己的工作，保证采矿工作的正常进行。
在开采油气的过程中，我国大多数企业缺乏安全意识，经常导致安全问题的现象。
硫化氢的风险管理不够细致，特别是缺乏安全管理体系，近年来发生的多起事故证明我国的安全意识非常薄弱。
相关企业没有正确的风险评价机制和风险控制机制，在出现问题时没有及时采取措施，造成了巨大的财产损失。
在设备的日常运行过程中，经常发生违规操作，导致一系列事故。
所有这些问题源于这样的事实,企业没有进行正确的安全教育和安全培训,也有缺乏现场管理人员,因此,大量的工人死于中毒在开采过程中由于缺乏安全意识。
此外，硫化氢具有腐蚀性，容易损坏钻井设备。
一旦钻杆、套管、管道等被腐蚀损坏，作业中就埋下隐患，容易导致安全事故。
2、高含硫气田开采中存在的问题2.1. 缺乏安全管理体系缺乏安全管理体系的高硫气田要想安全开采，安全管理体系是不可缺少的先决保证。
然而，目前我国含硫作业的相关政策、法律法规相对匮乏。
安全管理没有法律保障，采矿工作就无法实现标准化、标准化。
高温高压高含硫气井完井试气工艺技术与应用【精选】
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。
煤层气田高含硫气处理技术研究
煤层气田高含硫气处理技术研究煤层气是一种重要的清洁能源资源，具有丰富的储量和广泛的分布。
然而，煤层气中往往含有较高的硫化氢(H2S)和二氧化碳(CO2)等有害气体，这些气体的高含量严重影响了煤层气的利用价值和安全性。
因此，对于煤层气田高含硫气处理技术的研究具有重要意义。
煤层气田高含硫气体处理技术的发展，旨在降低二氧化硫(SO2)和硫化氢的排放浓度，提高煤层气田的经济效益和环境效益。
下面将从物理方法和化学方法两个方面介绍煤层气田高含硫气体处理技术的研究进展。
物理方法主要包括分离技术、吸附技术和燃烧技术等。
分离技术是通过分离装置将煤层气中的硫化氢和二氧化硫分离出来，从而达到降低含硫气体浓度的目的。
吸附技术利用吸附剂对煤层气中的硫化氢进行吸附，再通过脱附等方法将吸附剂上的硫化氢去除。
燃烧技术是将煤层气中的硫化氢和二氧化硫燃烧，生成二氧化硫和水等物质，从而达到减少硫化氢浓度的目的。
化学方法主要包括化学反应和化学吸收等。
化学反应是利用化学反应将煤层气中的硫化氢和二氧化硫进行转化，如将硫化氢转化为硫酸。
化学吸收是通过吸收剂与煤层气中的硫化氢反应生成易于处理的化合物，然后将吸收剂和产生的化合物进行分离，从而减少煤层气中的硫化氢含量。
此外，煤层气田高含硫气体处理技术还需考虑处理过程中的废弃物处理和环境污染问题。
废气处理处理涉及硫酸盐、硫酸镁等废弃物的处理，废水处理则包括酸性废水和含有盐类的废水的处理。
煤层气田高含硫气体处理技术的研究，旨在提高煤层气的利用率和降低环境风险。
然而，目前仍然存在一些挑战和问题。
首先，技术路线不尽相同，导致研究结果的参照标准缺乏一致性，难以比较和借鉴。
其次，处理过程中可能产生副产物，如重金属离子和硫酸盐等，对环境造成危害。
此外，处理设备和操作成本也是需要考虑的因素之一。
在未来的研究中，应当加强对煤层气田高含硫气体处理技术的标准化和规范化，建立通用的技术路线和处理指南。
此外，应注重废弃物的处理和资源化利用，减少处理过程对环境的影响。
5高含硫气田开采工艺技术解析
高含硫气田开采工艺技术孙万里（西南油气田分公司采气工程研究院）摘要：本文在对近年西南油气田分公司川东北地区罗家寨、渡口河等高含硫气田的钻井、完井工艺技术总结的基础上，针对高含硫气藏的特点，立足于加速开采，解决安全、防腐等问题的开发思路，对高含硫气田的钻井、完井方式、完井管柱、井下防腐工艺、完井投产工艺、增产工艺、测试工艺提出了相应的工艺措施及安全配套技术。
主题词：高含硫开采钻井完井增产测试一、高含硫气田开采的难点及总体开发技术思路1．高含硫气田概况迄今为止，我国已在华北、川渝地区分别发现了赵兰庄、中坝、卧龙河、磨溪、威远、渡口河、铁山坡、滚子坪、罗家寨、普光等高含硫气田。
国内含硫量最高的当属我国华北的赵兰庄油田伴生气，其含硫量一般在40%—60%，最高达92%，至今未投入开发。
其次是川渝部分气田，如川东卧龙河卧63井气体中H2S含量高达30%，中坝气田H2S含量4.90%-7.75%,CO2含量4.18%-5.82%。
近几年在川东北又发现了H2S含量达10%-17%，CO2含量5%-10%的渡口河、铁山坡、罗家寨、滚子坪等高含硫气田。
这些高含硫气田作为西气东输的气源之一，由于H2S含量和CO2含量都较高且具有十分强的腐蚀性，因此在高含硫气田开发中必须有安全配套技术，才能确保气田长期、安全的正常开发。
2．高含硫气田开采的难点1）硫化氢的剧毒性硫化氢对于人畜是一种剧毒性气体，因硫化氢比空气重，所以能在低洼地区聚集。
硫化氢无色、带有臭鸡蛋味，在低浓度下，通过硫化氢的气味特性能检测到它的存在。
但不能依靠气味来警示危险浓度，因为处于高浓度（超过150mg/m3）的硫化氢环境中，人会由于嗅觉神经受到麻痹而快速失去嗅觉。
长时间处于低硫化氢浓度的大气中也会使嗅觉灵敏度减弱。
过多暴露于硫化氢中能毒害呼吸系统的细胞，导致死亡。
即使在低浓度（15～75 mg/m3）时，硫化氢也会刺激眼睛和呼吸道。
间隔时间短的多次短时低浓度暴露也会刺激眼、鼻、喉，低浓度重复暴露引起的症状常在离开硫化氢环境后的一段时间内消失。
高含硫气田永久封隔器套磨铣技术的应用实践
169CPCI中国石油和化工能源与环保高含硫气田永久封隔器套磨铣技术的应用实践刘建军 华 建（中石化中原石油工程有限公司井下特种作业公司 河南濮阳 457161）摘 要：针对高含硫酸性气田永久封隔器完井管柱的特点，研究套磨铣技术，优选工具磨铣后打捞，采用领眼铣鞋、套铣筒及文丘里管等工具，在高含硫酸性气田D404-1H井进行应用实施，成功套磨铣打捞出永久封隔器工具及下部油管，为高含硫酸性气田套磨铣打捞永久封隔器管柱提供了成功的经验。
关键词：高含硫气田 永久封隔器 磨铣 套铣 打捞技术在普光高含硫气井D404-1H 上部回接管柱时，由于永久封隔器提前坐封，生产管柱未下到设计井深，必须对该井永久式封隔器进行打捞处理。
高含硫酸性气田有高温、高压、含硫、超深等特点，开展适合高压、高含硫、超深井的修井工艺技术研究，具有非常有重要的意义。
在普光高含硫酸性气田进行永久封隔器的打捞施工没有可以借鉴的经验，如何安全高效的处理永久封隔器成为摆在我们面前的一个难题。
针对酸性气田永久封隔器完井管柱的特点，采用领眼铣鞋、套铣筒及文丘里管等工具，在D404-1H 井进行应用实践，成功磨铣打捞出遇卡的永久封隔器及下部油管，为高含硫酸性气田磨铣打捞永久封隔器管柱提供了成功的经验。
1 永久封隔器打捞的难点1.1 由于高含硫酸性气田的特点，目前国内在修井工具上还没有开展防硫技术研究，工具规格不配套，缺少高抗拉强度修井工具，使磨铣打捞技术不能全面有效开展。
1.2 活动解卡受管柱强度的限制，由于受管柱自重及摩擦阻力的影响，使井口管柱所受拉1.3酸性气田有高压、高含硫的特点，在地层已打开的情况下进行修井打捞作业，由于处理时间的未知性，一旦发生其他复杂情况或者井口失控，是相当危险的事情。
因此，除了要追求磨铣、打捞作业的效率，尽量减少处理复杂情况的时间外，做足可能的风险预测及应对措施，做好安全保障工作是井控工作的重中之重。
2 永久封隔器套铣打捞技术研究2.1 永久封隔器的结构及组成D404-1H 井所用为威德福封隔器，型号Ultrapak THUS 。
超深高含硫大斜度井射孔工艺技术研究及应用
超深高含硫大斜度井射孔工艺技术研究及应用[摘要]：元坝气田长兴组属于超深、高温、高含硫化氢气藏，射孔作业的难度和安全风险较大。
针对射孔面临的技术问题和难点，从射孔工艺选择、射孔枪及射孔参数确定、射孔管串优化等方面进行研究,采用射孔、酸压分布实施工艺，114型射孔枪，长井段变密度射孔，多级延时起爆，在元坝10-C1井进行了成功运用，施工结果证实了超深高含硫大斜度井射孔测试工艺技术在元坝大斜度井的适应性。
同时，施工过程中也发现了射孔枪两单元间较弱筛管部分变形等现象和问题，通过分析总结，为后期的元坝大斜度井的施工提供了经验。
[关键词]元坝气田；硫化氢；大斜度；长井段；变孔密；射孔管柱0引言元坝10-C1井是部署在中石化元坝气田，以长兴组为目标层位的一口大斜度开发井，完井方式为套管射孔完井。
该区块长兴组气藏温度149.5℃～157.4℃，气藏压力66.3～69.2MPa，CO2含量3.12%～15.5%（平均8.17%）；H2S含量为2.7%～8.44%（平均5.53%），属于高温、高含硫化氢、中含二氧化碳的干气藏。
本井射孔井段7008.00-7180.00m，累计射厚178m，最大井斜角79.14°，在射孔施工过程中，难度和安全风险巨大，需要解决以下几项关键技术问题：1) 由于地层高含硫化氢，地层打开后，含有腐蚀介质的流体进入井筒，如果井下的射孔枪长时间与腐蚀介质接触，易造成复杂事故；2)进行射孔完井时，为避免避免二次作业可能带来的安全风险，所有储集层段必须一次性打开，射孔井段超长，射孔时管柱的震动大，容易造成井内管柱超负荷，并损坏油层套管；3）长井段一次性射孔，井筒有大量的金属残留物和地层碎屑；射孔打开地层后，地层流体与完井液接触易产生沉淀；大斜度井射孔枪紧贴在套管壁上，射孔枪孔眼毛刺和套管孔眼镶嵌的几率大，综合以上因素，射孔枪容易卡、埋；4)井深、温度高、高含腐蚀介质、射孔井段长，导致射孔施工失败的因素多。
高温高压含硫气井试井测试技术及应用研究的开题报告
高温高压含硫气井试井测试技术及应用研究的开题报告一、研究背景随着经济的发展，对能源需求的不断增加，对能源开发的要求也越来越高。
然而，传统的油田天然气勘探与开发遇到了困境，需要采用新的技术和方法，特别是在高温高压含硫气井试井测试方面。
利用高温高压含硫气井可以实现能源的高效、安全、稳定生产，同时也在环保方面展现出越来越重要的作用。
因此，本研究希望针对高温高压含硫气井试井测试技术及应用进行深入研究，为能源勘探与开发提供新的技术支持。
二、研究目的本研究旨在开展高温高压含硫气井试井测试技术及应用研究，探究试井测试岩石力学性质、流体动力学行为、硫化物产生机理等相关问题，以期提高高温高压含硫气井试井测试技术的精度和稳定性，为高效、安全、稳定地利用高温高压含硫气井提供支持。
三、研究内容1. 高温高压含硫气井试井测试的基本原理及流程分析；2. 根据不同类型高温高压含硫气井特点，设计试井测试方案；3. 试井测试过程中测量数据的获取及分析方法；4. 岩石力学性质、流体动力学行为、硫化物产生机理等相关问题的研究。
四、研究方法本研究将采用以下方法：1. 文献调研法：对高温高压含硫气井试井测试技术及应用的相关文献进行搜集、阅读、理解和总结，为本研究提供相关理论和实践依据；2. 局部模拟实验法：设计高温高压含硫气井的模拟实验装置，模拟高温高压含硫气井试井测试环境，对岩石力学性质、流体动力学行为、硫化物产生机理等进行观测和实验分析；3. 数值模拟法：利用计算机软件对高温高压含硫气井试井测试中的物理、化学过程进行数值模拟，并结合实验数据对数值模拟结果进行验证和优化；4. 经验积累法：将实验、数值模拟结果与实际勘探开发相结合，沉淀形成经验和技巧，指导高温高压含硫气井试井测试的实践操作。
五、研究意义高温高压含硫气井是目前能源勘探和开发中的重要对象，其试井测试技术具有重大的经济和社会意义。
本研究将为高温高压含硫气井试井测试技术提供新的理论支持和实践经验，推动高温高压含硫气井试井测试技术水平的提高，为能源勘探和开发提供必要的技术保障。
高含硫气田天然气处理工艺的研究
艺技术 ，在热 反应 阶 段 ，有三 分之一 的酸 气生 成 二氧化 硫 ， 其余部分 二氧化硫 以及酸气经过催化 反应生成硫 单质 。 （ ４ ） 尾 气处理 单元 这一 装置 首先 需要 与硫磺 回收 装置 进 行 匹配 ，采用的 是还 原吸收 法 ，在与 硫磺 装置相 配合 下 ，总
两个 百分 点 ，但 是三 级反 应下 的步骤 较为 繁琐 ，且能 够提 高
的 回收 量有 限 ，同时其 处理单 元 的设置也 相对较 为繁 复 ，因
１处 理工 艺 流程 简介
此 ，一般情况下都会采 用二级克劳斯来实现硫磺 回收处理 ，以 总 体来 讲 ，在落 实这 一工 艺的过 程 中 ，共需要 经过 如下 在实现近百分之九十 四回收 率的同时 ，实现 固体硫 的获得 以及 的流程 ：将 含硫 原料 气 进行 脱硫 处理 ，在 脱硫 单元 中 ，酸气 实现 对酸 气这一 尾气 的处 理 。这 一工 艺技 术的发 展至 今 已有 进 入 硫磺 回收单 元 ，然 后再 经过 尾气 处理 实现 排放 ，而 所产 生 的 湿净化 气进 入 脱水单 元 ，进 而获得 相 应 的合格 产 品。其
得到Ｈ Ｓ，然后以冷凝进 行脱水处理 ，再 经 由ＭＤＥ Ａ进行有选 （ １ ） 脱 硫单 元 这 一单 元 主要 是 将原 材料 中所含 有 的Ｈ， ｓ 择性 的吸收 ，其余部分 的酸 气经过 焚烧进行排放 ，其 中的富胺 和 部分 Ｃ Ｏ： 进 行脱 除 处理 ，在 实 际落 实该 工 艺的 过程 中 ，基 液会进入到脱硫装置 中，实现酸 气的吸收 ，汽提硫酸水后经过 于 硫含 量较 高 ，所 以 以Ｓ ｕ ｌ ｆ ｉ ｎ ｏ ｌ －Ｍ这 一溶 液来 实现 ，且 处理 脱硫 单元进行 回收 。这一工艺能够将 二氧化硫的排放量 降至最 后 的脱 硫效 果能 够满 足相 应要 求 。具 体 来讲 是借 助ＭＤ Ｅ Ａ的 低 ，因此 ，在尾气净化处理技术 中被 广泛 应用 ，与此 同时 ，这 碱性 属 性 ，经过 与酸 性 气体 的化 学反应 ，能 够 实现 脱硫 ，但 技 术的应用不仅所需成本 费用 低 ，同时相应的装置并不需要 是 ，因为这 一碱 性物 质 自身 的性 质 ，其 只能 够有 选择 性 的吸 大量的 占地 面积 ，因此 ，工艺 装置 的落实 相对 较为 容 易 ，能 收 Ｈ。 Ｓ；与此 同时 ，采 用这 一 工艺 技 术还 能够 以其 物 理机 制 够 实现规模效 益与环境效 益的并获 。 来 实现对酸 气的有效 溶解 。因此 ，采用这一 处理工艺能够 比单
高含硫气田钻、完井主要难点及对策探讨
三、主要对策
中国石油
3、深入开展高含H2S与中含CO2共存的腐蚀防护技术研 究，为不同类型高含硫气井优选抗腐蚀油、套管和制定防 护措施，提供可靠依据。
4、进一步强化以井控和工程质量为主的钻、完井工艺技 术，严格执行高含硫钻、完井特殊技术措施和管理要求。
应在高压气井和中、低含硫气井钻、完井作业基础上，进一步强化以井 控和工程质量为主的工艺技术和关键环节，更为严格制定和执行高含硫 气井钻、完井相应的特殊技术措施和管理要求。其建议如下：
⑤、构造高陡，不少地层倾角超过40°，井眼轨迹控制难度大。
二、主要难点
中国石油
2、高含H2S等情况有很多新的变化，钻、完 井安全风险级别进一步提高.
H2S含量≥2％的高含硫气田，中石油在川渝地区共发现17个（未 含龙岗），其中已开发11个，待开发6个。
中国石油项目
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
二、主要难点
中国石油
4、气井周围人口密度大，外部安全与环境条件差。
以罗家寨气田为例，全部13个井组距井口500m范围内调查，共有住户 2334户9334人，平均每个井组为180户718人。
5、高含H2S与CO2在气藏和井筒中的相态、水合物和硫沉积等的 形成和影响还待研究。
6、高含硫气田钻、完井标准还不配套，井筒完整性设计和评价还 十分薄弱。
中国石油
八项建议
（1）、改进和完善井身结构和套管强度与密封设计，切实搞好套管保护， 以减少井下复杂，增强抗风险能力。
高含硫气井钻井关键技术研究与应用
2041 硫化氢的危害1.1 硫化氢对人的危害硫化氢是一种无色气体，并且拥有很强的刺激性和窒息性的特性。
其中，浓度比较低的硫化氢只是对呼吸道和眼睛等一些地方有刺激作用，而高浓度的硫化氢则会对全身都有刺激作用，而其作用的主要反映在中枢神经系统和出现窒息等症状。
1.2 硫化氢对钻井的影响目前钻井施工使用的设备一般分为两种，分别是金属类和非金属类。
其中以钢铁为代表的金属类和以橡胶、塑料为代表的非金属类。
硫化氢是一种遇到水后溶水会呈现出弱酸的特性，拥有较强的化学活动性，会使得金属受到电化学失重腐蚀破坏，发生“氢脆”。
而对于橡胶和塑料这类非金属的材料，则会使得其失去弹性并且让这类材料开裂，对水基钻井液也有较大污染，密度、pH值下降，流动性变差等。
2 钻井技术措施2.1 开井前进行HSE风险评估要依据当前国家对相关钻井安全和环保等方面的标准和规定，钻井施工还需要结合以往的钻井相关经验，进行HSE风险评估，要对油气井周边的地形地貌、地质特征、水文和水质、沿途的基本情况、周边的工业等周围环境进行分析，从而找出开展钻井工作后可能会出现的潜在风险、存在的不利条件和有利条件，从而找出安全可靠并切合实际的应对措施来做好准备。
2.2 根据风险评估，做好应急预案以及演习要根据钻井前的HSE风险评估，制作出相对应的各种应急预案，这些预案需要包括以下几点：对应的应急组织结构、应急岗位职责、应急程序的流程培训以及演习。
对于防硫化氢预案，我们还需要制定一些解决预案，这些预案包括以下多种预案：防硫化氢预案、井喷失控解决措施预案、人身安全保障预案、自然灾害应对预案等预案。
而针对于以上的这些预案，我们还需要定期的进行演习，并且对这些预案进行检查、更新。
2.3 做好井控，在源头上防止硫化氢的侵害在进行油气钻井施工作业的时候，为了避免硫化氢的危害，其最根本的方法就是做好一次井控，使用合理的钻井液密度，从而让井底压力稍大于地层压力，那么就可以阻止地层中的流体及硫化氢气体侵入井筒。
普光气田高含硫气井完井工艺技术探讨
中原油田分公司采油工程技术研究院
二、井身结构设计
表层套管封隔上部易
一开Φ 346.1mm
塌、易漏地层
二开Φ 273.1mm
技套封过目的层上部
井斜/最大狗腿度 4999.87/45 ° /15 ° 抗 H 2S 套管
高压气层，坐入致密的砂
岩井段 三开钻至A靶点以上
三开Φ 177.8mm
采用丛式井组布井，井型多、斜度大，增加了井身结构设计难 度
中原油田分公司采油工程技术研究院
完井技术要求
完井工艺措施的安全性能高，可操作性强 作业工序尽量简化，完井管柱结构要求尽量简单 少井、高产的经济原则，充分发挥单井产能 完井过程应尽量避免储层二次污染 完井管柱应满足长期安全生产的需要
缺点：
但完井成本高 长井段射孔困难 易造成二次污染
中原油田分公司采油工程技术研究院
适用地质条件： 裂缝性碳酸盐岩和硬质砂岩 不要求层间分隔的储层 有发生井壁失稳可能的储层
适用地质条件： 要求高度层间分隔的储层 要求实施压裂改造的储层 裂缝性砂岩储层
一、完井方式选择
普光气田的直井和定向井应优先选用射孔完井方
中原油田分公司采油工程技术研究院
五、井口装置
根据气井最高井口压力及腐蚀流体的含量，在保 证安全的前提下选择完井井口装置
普光气田高含H2S气体，采气井口装置应满足抗
12-18％H2S、CO2腐蚀要求
考虑酸压生产一体化投产方式，采气井口装置耐 压性能应满足酸压改造要求 普光气田高压、高产、高含H2S气体，井口装置
结论与认识
从完井、储层酸压改造、气井寿命和安全生产等 方面综合考虑，普光气田直井、定向井和不具备直接 投产的水平井首选套管射孔完井方式。具备直接投产 的水平井首选衬管完井方式。 普光气田主体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 丝扣使用密封性好的特殊扣型，以保证密封性能。 中原油田分公司采油工程技术研究院
高温高压高含硫天然气钻完井技术
川东北海相气藏以碳酸盐岩沉积为主，具有优越的油气地质条件，资源十分丰富。
综合配套形成适应川东北气藏“超深三高”特征的勘探试气技术体系，加快海相气藏勘探开发步伐，为川东北地区的勘探开发提供技术保障具有重要的意义。
1高含硫气井完井试气技术难点川东北海相气藏储层最大埋深超过7000m，最大地层压力达到139MPa，最高地层温度超过160℃，最高无阻流量大于460×104m3/d，H2S含量高达20%，CO2含量最高到32.66%。
地质构造复杂，构造主体部位裂缝和溶洞相对发育，使完井试气工艺技术面临很多难点：1）在高温、高压、超深情况下，目前国内对管柱力学效应的计算薄弱，无法定量计算不同工况下管柱的形变；2）H2S、CO2分压高，腐蚀性强，腐蚀机理复杂，对测试管柱、井下工具的可靠性、稳定性、抗腐蚀性要求严格；3）川东北海相碳酸盐岩地层的漏失通道主要以裂缝和溶洞为主，而且地层处于勘探阶段，地层资料不清楚，压井、堵漏难度大。
2完井测试管柱及试气工艺技术2.1测试管柱2.1.1管柱力学研究根据力学分析原理，井下管柱在自重、井筒压力、温度作用下产生鼓胀效应、温度效应、屈曲效应、活塞效应[1]。
在这4种基本效应作用下，管柱发生轴向位移同时导致轴力改变。
川东北气藏最大埋深超过7000m，各个工况中，必须考虑管柱的轴向位移以保证施工的安全。
针对川东北气藏管柱，修正了封隔器初始轴力计算模型，建立力学分析模型，计算不同工况下的管柱变形与受力情况。
根据计算结果，结合施工情况，封隔器上部采用为400m加厚油管防止管柱屈曲泄露；在对超深储层测试时，在测试管柱上增加上下2组伸缩短节，一组平衡酸压时降温管柱收缩，一组平衡放喷时升温造成管柱伸长；优化封隔器坐封压力，并根据不同的工况，控制环空压力，减少管柱在井筒中的形变。
2.1.2管柱材质优化根据测试资料，川东北海相储层H2S、CO2腐蚀介质的PCO2/PH2S都小于200。
复杂井况下高含硫气井二次完井技术应用_张俊良
（ 2 ） 组合 贝 克 休 斯 打 捞 工 具， 取 出 坐 封 在 34． 78 m 及 804． 2 m 处的桥塞。 （ 3 ） 清洗 244 mm 套管内重晶石沉淀， 下钻探得第一个 水泥塞面在 1 325 m， 钻水泥塞至 1 532． 89 m， 探得 178 mm 喇叭口位置在 1 532． 89 m， 钻穿第一个水泥塞后（ 水泥塞底 面 1 597． 50 m） ， 继续下钻， 在 2 590． 53 m 遇阻， 分析是重晶
三、 高含硫气井二次完井实例
1． 二次完井前气井基本情况 LJ15H 井为 1 口大斜度井， 最大井斜 72． 74° ， 入靶点 A 点井深 3 407． 24 m（ 垂深 3 138 m） ， 井斜 68． 05° ， 出靶点 B 点 井深 4 325． 96 m（ 垂深 3 421． 40 m ） ， 井斜 70． 88° ， 水平位移 1 259． 51 m。由于 178 mm 喇叭口窜气， 该井在 140 mm 喇叭口及 178 mm 喇叭口位置分别注水泥塞暂闭（ 图 1 ） 。 该井虽未进行测试， 但从钻遇所获气层数据 807． 8 m 分析， 该井应 该 是 一 口 高 含 硫 高 产 井 。 该 井 主 产 层 以 上， 井深 1 372 m 以下具多个气测异常、 断层和裂缝发育， 井漏显示强 烈
［3 ］ ［1 － 2 ］
。
。
二、 高含硫气井二次完井技术方案
1． 二次完井技术思路 5 口需进行二次完井的气井可分为 2 类： 4 口（ LJ11H、 LJ12 H、 LJ13 H、 LJ14 ） 已下入完井管柱的井， 1 口（ LJ15 ） 注水 泥塞暂闭的井。针对已下入完井管柱的井， 能否成功切割油 捞获井内剩余管柱及井下工具 （ 如封隔器、 化学剂注入 管、 伸缩短节、 循环滑套等） 将是修井成功的关键； 而对于注 筒、 塞暂闭的 LJ15 井， 因在前期无钻机作业中， 发现井口起压， 怀疑套管存在漏点， 因此寻找到漏点的准确位置并正确处理 是 LJ15 井修井工作的重点。
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采气树额定工作压力 ７ ０ Ｍｐ ａ （ １ ０ ５ Ｍｐ ａ ） ， 材 料 等 级 ＨＨ 级 ， 双 翼双 阀 ，
究 与应 用 具 有 重 要 的意 义 。 １完 井 工 艺
１ ． １高 含 硫 气 井 井 口装 置
或完井液， 也工。 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 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 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 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 井工具承受压差等级为 ６ ９ ＭＰ ａ ， 满足普光气田高酸性气井完井要 求。 １ ． ２ ． ３完井管柱 基 本参数 ； １ ） 油 管采 用 ， １ ， ８ ８ ． ９ ｍｍ Ｇ３或 Ｓ Ｍ２ ５ ５ ０ ， ＶＡ Ｍ ＴＯＰ扣 ， 钢级 １ ２ ５和 １ １ ０组合； ２ ） 七层 以上 ８ ０ ＂ ０ ０ ｍ 处下入 抗 Ｈ２ Ｓ 、 Ｃ Ｏ 腐蚀 的永 久式封 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
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
摘 （ １ 中原油 田天然气 产销厂，河南 濮 阳 ４ ５ ７ ０ ０ １ ； ２ ． 中原油 田普光分 公司采气厂 ， 河南 濮 阳 ４ ５ ７ ０ ０ １ ： ３ ． 中原油 田采 油五厂，河南 濮 阳 ４ ５ ７ ０ ０ １ ； ４ ． 中原油 田采 油一厂，河南 濮 阳 ４ ５ ７ ０ ０ １ ） 要： 高酸气 田属于高含硫 Ｈ ｓ和 ＣＯ： 的碳 酸盐岩酸 性气 田。由于 Ｈ 气 体的剧 毒性及 Ｈ２ Ｓ和 Ｃ０２ 对钢材 的强腐蚀性等 问题， 对该气 田的采气工
压为４ ． ３ ６ ￣ ５ ． １ ０ Ｍｐ ａ ， 属于深层、 高温 、 高压 、 高含 Ｈ Ｓ和 ＣＯ。 的碳酸盐 岩气 藏， 腐 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 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 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
层２ ０ ０ ｍ 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 材 质 套 管 。 封 隔 器 下 入 位 置在 产层 以上 ５ ０ ￣ １ ０ ０ ｍ 处 ， 并 在 合 金 套 管 段 坐 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 。 １ ２ ． ２一 体 化 完 井 管 柱 配 套 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
普 光气 田的储层 埋深平 均 ５ １ ０ ５ ｍ， 压力 ５ ５ ￣ ６ １ Ｍｐ ａ ， 温度 １ ２ ０ ￣ １ ３ ４ ｑ Ｃ， Ｈ： ｓ体 积 分 数 １ ５ ． １ ６ ％， ＣＯ 分数 ８ ． ６ ４ ％， Ｈ２ Ｓ分 压 为 ６ ． ９ ２ ￣ ９ ． ９ ０ Ｍｐ ａ ， ＣＯ２ 分
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 阀， 采用 Ｂ Ｘ１ ５ ４钢圈和集输管线连接 ； 另一翼 出 口为盲板法兰 ，主通径上 端为法 兰连接 的采气树 帽。选 用 ７ ０ Ｍｐ ａ （ １ ０ ５ Ｍｐ ａ ） 的采气井 口， 能够满足 气井大型酸化 （ 酸压） 的要求 。 采气树本体为 ４ １ ３ ０合金 ， 内部与流体接触而 敷焊 ６ ２ ５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 。 １ ． ２完井管柱 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 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 ２ ０ ０ ｍ 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 井 工 具 及 油管 。 １ ． ２ ． １确定镍基合金管材防腐方案 普光气田采用高镍基合金 油管 防腐方案 ， 材质为 Ｇ３或 Ｓ Ｍ２ ５ ５ ０ 。井下 工具材质选用可抗 １ ２ ％～ １ ８ ％ Ｈ： Ｓ 、 Ｃ Ｏ 腐蚀的高镍基合金 Ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｄ ７ １ ８ 。产
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
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 的长期防腐， 保护 套 管 及 生产 油 管 ， 降低 缓 蚀 速 率 。
２现 场 应 用
截至 ２ ０ １ ２年 １ ２月 ， 普光高酸气 田主体 已完成 ２ ５口井的投产施工 ， 安 全投产 成功率 １ ０ ０ ％。其 中 ８口井投 产前平 均单井 预测 无阻流 量 ５ ４ ８ ． ２ × １ ０ ４ ｍ３ ／ ｄ ， 投 产后试气 ， 平 均单井实测无 阻流量达 ６ ０ ５ ． ７ ｘ １ ０ ４ ｍ ／ ｄ ， 比预测无 阻流量高 ５ ７ ． ５ ×１ Ｏ ４ ｍ ／ ｄ ， 满 足 了该 气 田的 投 产要 求 。