加强对普光气田的安全高效勘探开发与研究参考文本

加强对普光气田的安全高效勘探开发与研究参考文

本

In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each

Link To Achieve Risk Control And Planning

某某管理中心

XX年XX月

加强对普光气田的安全高效勘探开发与

研究参考文本

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摘要：普光气田是含硫化氢较高的气田，随着我国对

能源，特别是对绿色能源天然气需求的日益增长，对高硫

化氢气田勘探开发逐渐提到日程上。中石化、中石油两大

集团分别在四川省达州市宣汉县勘探开发天然气，建设天

然气净化厂。以储量规模计，中国目前最大的气田是中石

油旗下的苏里格气田，探明储量为5336亿立方米；排名第

二的是中石化在四川盆地发现的普光气田，截至去年2月

的探明储量为3500亿立方米。这么一个大规模的生产基

地，如何做好它的安全高效勘探与开发呢？

关键词普光气田安全高效勘探开发开发

20xx年12月23日，四川发生高硫化氢天然气田井

喷，造成200多人死亡的特大事故，引起全社会的关注。在硫化氢天然气田的开发中，高含量的硫化氢还对钻采设备、输气管网的安全及环境构成极大危险。可见加强普光气田的安全高效勘探开发硫化氢气田研究已是当务之急。

由于硫化氢剧毒，当吸入浓度1000mg/m3H2S （相当天然气中含硫化氢0.064％）时，在数秒钟内发生闪电型死亡；同时硫化氢化学活动性极大，会对钻井的钻杆、套管、集输管线发生强烈的腐蚀作用形成“氢脆”，导致重大的安全事故。我国目前一些正开发的高硫化氢天然气田（藏）天然气H2S中含量均大于1000mg/m３，如威远气田、卧龙河气田嘉陵江组气藏和中坝气田雷口坡组气藏，H2S最高含量分别为52988mg/m3、491490mg/m3和204607mg/m3。近年来发现渡口河气田硫化氢最高含量达523620 mg/m3（渡５井）。最近发生了强烈井喷，造成人员重大伤亡（死２４３人）的罗家

寨大气田硫化氢含量平均为149320 mg/m3，均对人畜和钻采设备、输气管网安全及环境构成极大危险。四川盆地中气田2/3含硫化氢。该盆地“十五”期间探明天然气中有990亿立方米为高含硫化氢。在20世纪80年代初期，我国探明含硫化氢的天然气占全国气层气储量1/4沉积学报，1985。因此，研究如何安全高效勘探开发硫化氢气藏不仅在安全上并且在开发上是当务之急。安全勘探开发天然气是个系统工程，包括天然气地质和地球化学、钻井、集输、安全防务系统诸方面。

一、加强硫化氢天然气地质研究

中国大规模石油地质研究比天然气地质研究约早30年。而在天然气地质研究中，硫化氢天然气地质研究比烷烃气地质研究又薄弱得多。初步统计前者至今仅有５篇论文（地质论评，1982；沉积学报，1985；天然气地球科学，1992；石油勘探与开发，1992；地球化学，

2002），而关于烷烃气地质研究则超过８００篇。尽管如此，我国硫化氢天然气地质以往研究还获得一个重要结论：在碎屑岩天然气中硫化氢含量很低，大部分几乎没有。碎屑岩天然气硫化氢含量绝大部分在民用标准之下（20 mg/m3），故其采出后无需经过脱硫即可供民用或工业用。我国高含硫化氢天然气均在碳酸盐岩储层中，前述高含硫化氢气田（除威远气田外）均在碳酸盐岩－硫酸盐岩地层中，此规律与世界大约有400个含硫化氢气藏中，其中360多个均在硫酸盐－碳酸盐岩地层中的分布规律一致。以往我国硫化氢天然气地质研究显然存在两个不足：第一是地区上有限，仅涉及四川盆地和渤海湾盆地，而与目前发现的气田盆地13个（四川、鄂尔多斯、塔里木、柴达木、吐哈、准噶尔、渤海湾、松辽、苏北、东海、莺琼、珠江和台西）不适应。第二是从烃源岩、碳酸盐岩储层和储层上下硫酸盐岩地层组合综合研究不足，往

往是三项单独地互不联系的单项性研究，缺乏三者之间相互联系的综合研究，更缺乏大区域的盆地性基础型研究，且在此基础上进行平面上区域的，纵向层位上硫化氢天然气分布强度的评估预测研究，从而指导高硫化氢天然气的安全有效的勘探开发。原苏联曾对滨里海盆地的爱伦堡地区、阿斯特拉罕地区、滨里海洼地东部硫化氢天然气分布规律作过评估预测研究，对该类气田勘探开发起了指导作用СоветскаяГеология，１９８２）。

二、加强硫化氢成因及地球化学研究

硫化氢天然气地球化学及其成因研究，是进行硫化氢天然气及其气田预测分布的重要手段，也是进行气源对比和确定含硫化氢天然气对人及设备伤害级别的重要一环。这些研究在我国目前极不规范且薄弱。除四川地区外，我国许多分析测试单位在分析天然气组分时不分析硫化氢项目或笼统测酸性气体（H2S和CO２），不单独测H2S项

目。这就失去定量判别H2S天然气的安全伤害级别和硫资源的利用手段。H2S气含量多少和硫同位素是气源对比和成因的主要指标，但至今我国硫同位素研究成果极少且缺乏系统性，难于把其作为气源对比和成因鉴定的指标。

硫化氢成因在天然气基础研究和应用基础研究上均具有重要意义。硫化氢分有机成因和无机成因两大类。无机成因硫化氢与火山活动有关，来自地球深处，至今没有发现由其形成的气田（藏），故与天然气勘探开发关系不大。有机成因硫化氢有三种成因方式：

１．高温还原成因：硫化氢形成是由于硫酸盐在烃类（以∑ＣＨ代表，即油气）或有机物（以Ｃ代表）参与下的高温还原而成，其形成可由下式概括：

２Ｃ＋ＣａＳＯ４＋Ｈ２Ｏ─→ＣａＣＯ３＋Ｈ２Ｓ＋ＣＯ２

∑ＣＨ＋ＣａＳＯ４─→ＣａＣＯ３＋Ｈ２Ｓ＋Ｈ２Ｏ