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对高含硫气田开发的几点建议


4 对高含硫气田开发的几点建议 4.4 几点建议
克拉-2气田在编制开发方案时对边、底水能量大小 及其活跃程度作了静态分析。
首先,估算了边、底水体积,它约为气藏体积的3倍左 首先,估算了边、底水体积,它约为气藏体积的 倍左 右; 其次,根据测井解释,最下层IV段底水层渗透率低 段底水层渗透率低, 其次 , 根据测井解释 , 最下层 段底水层渗透率低 , 平均单位厚度米水指数仅0.1041m3/d.MPa.m,水层的产能 平均单位厚度米水指数仅 , 很低,垂向的夹层分布较多,底水活跃性差。 很低 , 垂向的夹层分布较多 , 底水活跃性差。 但气藏南北 两翼较陡,储集层翼部的高渗透段出露在气水界面以下, 两翼较陡 , 储集层翼部的高渗透段出露在气水界面以下 , 因此有可能造成边水活跃的局面; 因此有可能造成边水活跃的局面;
4 对高含硫气田开发的几点建议 4.2 开发先例简介
腐蚀控制除合理选择材料外,以加缓蚀剂为主。 ② 腐蚀控制除合理选择材料外,以加缓蚀剂为主。地面管线 采用API 5L X-46电焊管。焊接前管子要预热(177℃), 电焊管。 采用 电焊管 焊接前管子要预热( ℃ 焊接后要控制冷却速度, 最后整段焊缝需退火, 焊接后要控制冷却速度 , 最后整段焊缝需退火 , 使硬度 HB<188或 RC<19。 腐蚀预测的方法包括 : 腐蚀试件 , 氢 或 。 腐蚀预测的方法包括: 腐蚀试件, 探针,超声波检测和定期拆卸检查; 探针,超声波检测和定期拆卸检查; 为防止水合物生成,气流温度均保持在33 以上; ③ 为防止水合物生成,气流温度均保持在 ℃以上; 井下、井口和集气管线上安装了高、低压截断阀。 ④ 井下、井口和集气管线上安装了高、低压截断阀。在集气 管线的不同部位上安装回压阀,并配备了燃气管线。 管线的不同部位上安装回压阀,并配备了燃气管线。
4 对高含硫气田开发的几点建议 4.2 开发先例简介
法国拉克气田与普光气田很相似,探明地质储量 3200×108m3 ,经过7年开展大量研究工作后才开发, 稳产阶段保持了(75~82)×108m3/年的年产量,无 边、底水,稳产19年,现已开采50余年。
4 对高含硫气田开发的几点建议 4.2 开发先例简介
4 对高含硫气田开发的几点建议 4.2 开发先例简介
(2)川东卧龙河高含硫卧63井先导试验
该 井 于 1979 年 7 月 10 日 完 钻 , 井 深 2306.29m , H2S 含 量 31.95%,CO2含量 , 含量1.65%; ; 由于H2S含量过高,关了14年; 由于 含量过高,关了 年 含量过高 1993年卧 井进行了试生产,完成了一期试采工程和二期 年卧63井进行了试生产 年卧 井进行了试生产, 试验工程,积累高含硫气井开采的经验。 试验工程,积累高含硫气井开采的经验。
4 对高含硫气田开发的几点建议 4.2 开发先例简介
表1 加拿大12个硫含量超过 加拿大 个硫含量超过10%的气田概况 的气田概况 个硫含量超过 可销售气剩余 储量 106m3 2666 1286 11138 598 4565 3955 702 2758 538 H2S含 量 mol/m ol 0.100 0.173 0.223 0.255 0.16 0.257 0.167 0.111 0.318 剩余可采 H2S气 106m3 350 327 4768 224 1072 1680 169 396 335 固态硫含 量 103t 474 444 6465 304 1454 2278 229 537 455
气田名称 布拉克斯通(Blackstone) 布拉克斯通(Blackstone) 布恩-蒂帕(Burnt-Timber) 布恩-蒂帕(Burnt-Timber) 卡洛伊(Carloine) 卡洛伊(Carloine) 柯尔门(Coleman) 柯尔门(Coleman) 克劳斯费尔特(Crossfield) 克劳斯费尔特(Crossfield) 东克劳斯费尔特( 东克劳斯费尔特(Crossfield East) East) 拉姆贝尔特(Lambert) 拉姆贝尔特(Lambert) 穆斯(Moose) 穆斯(Moose) 奥克托克斯(Okotoks) 奥克托克斯(Okotoks)
4 对高含硫气田开发的几点建议 4.3 高含硫气田开发的特点和难点
H2S引起的主要腐蚀类型有:
电化学失重腐蚀; ① 电化学失重腐蚀; 氢脆和氢鼓泡( ② 氢脆和氢鼓泡(HSC),H2S介质作用时加剧了钢的渗 ) 介质作用时加剧了钢的渗 氢作用; 氢作用; 硫化物应力腐蚀破裂( ③ 硫化物应力腐蚀破裂(SSC),它是金属在含硫天然气 ) 和应力两者作用下产生的。 和应力两者作用下产生的。
4 对高含硫气田开发的几点建议 4.4 几点建议
气藏的驱动方式直接影响气藏的开发以至于整个 供气系统的技术经济指标,它影响到井位分布、 完井方式、气井产量、天然气采收率、地面采输、 处理系统以及长输干线输送等一系列问题。 作为了解边水活跃性的边缘井一定不要因防硫而 轻易处置了。 在气井配产、生产井分布以至于完井方式等都要 留有余地,以防不测。
4 对高含硫气田开发的几点建议 4.3 高含硫气田开发的特点和难点
H2S是一种最致命的职业伤害的气体
空气中H 含量达 含量达500PPM时人就神志不清; 时人就神志不清; ① 空气中 2S含量达 时人就神志不清 加拿大的职业出露极限为10PPM,最高为 ② 加拿大的职业出露极限为 ,最高为15PPM; ; ③ H2S的爆炸极限也很广,空气中含量为4.3~46%范围。 的爆炸极限也很广,空气中含量为 ~ 范围。 的爆炸极限也很广 范围
下面再举两例: (1)加拿大Crossfield East气田D-1气藏 于1969年开始开发,有35口生产井,单井产 量平均(4.2~28.0)×104m3/d,H2S含量为36%, CO2为12%。 其简要情况是:
含量<35%时,只根据 2S含量是不能完全预测 ① 在H2S含量 含量 时 只根据H 含量是不能完全预测 硫沉积的,该气田仅 气藏才出现硫沉积; 硫沉积的,该气田仅D-1气藏才出现硫沉积; 气藏才出现硫沉积
4 对高含硫气田开发的几点建议 4.2 开发先例简介
该井简要情况如下:
①相态研究,重点分析元素硫和水合物的形成条件。试验结 相态研究,重点分析元素硫和水合物的形成条件。 果是: 换井口放喷时 , 火焰呈黄色 。 在闸阀填料周围有元 果是 : 换井口放喷时, 火焰呈黄色。 素硫。只因沉积量小,未引起堵塞; 素硫。只因沉积量小,未引起堵塞; 含量超过30%时,水合物形成的温度可达到 ②当H2S含量超过 含量超过 时 水合物形成的温度可达到29 ℃ , 比普通天然气高出10 以上; 比普通天然气高出 ℃以上;
4 对高含硫气田开发的几点建议 4.3 高含硫气田开发的特点和难点
1)存在更为严重的腐蚀性和危险性
CO2溶解于水生成碳酸而引起的电化学腐蚀,其腐蚀速率 溶解于水生成碳酸而引起的电化学腐蚀, 受CO2的分压、温度、腐蚀产物的保护性、材料、腐蚀介 的分压、温度、腐蚀产物的保护性、材料、 质的成分、 流速、 某些有害气体( 质的成分 、 流速 、 某些有害气体 ( CO、 H2S等 ) 的存在 、 等 和残余应力等影响。 和残余应力等影响。 CO2 的分压 、 流速 、 PH值 、 温度和保护膜 、 溶液成分 、 的分压、 流速、 值 温度和保护膜、 溶液成分、 材料成分、缓蚀剂等都是非常重要的影响因素。 材料成分、缓蚀剂等都是非常重要的影响因素。
4 对高含硫气田开发的几点建议 4.2 开发先例简介
参照加拿大Crossfield气田, 集输管线钢材选用了材质相近 气田, ③ 参照加拿大 气田 的st.45 8钢,管线安然无恙。但出现过压井管线弯头开裂、 钢 管线安然无恙。但出现过压井管线弯头开裂、 安全阀弹簧断裂和试验撬7号罐出口处锻制的三通开裂。 安全阀弹簧断裂和试验撬 号罐出口处锻制的三通开裂。 号罐出口处锻制的三通开裂
4 对高含硫气田开发的几点建议 4.4 几点建议
法国拉克气田,无边、底水,所以提高了气井耐腐 蚀的寿命,气田稳产了19年,开采在50年以上 。 四川威远震旦系气藏,含H2S仅1.2~1.4%,由于底 水侵入,气井腐蚀严重。 在开发四川高含H2S水驱气藏时,一定要早期整体 治水,采取“主动型开发方式”,并预先考虑开发 中、后期在气水边界附近注N2或水解聚丙烯酰胺堵 剂挡水的措施 。
4 对高含硫气田开发的几点建议 4.3 高含硫气田开发的特点和难点
2)水合物生成远比一般含硫气田严重和频繁; 3)元素硫在地层中、井筒和地面设备中的沉 积,防治地层中硫沉积很复杂。
4 对高含、底水(底水待定)能量、活跃程度 等对高含硫气藏开发的影响研究。 现已发现有边水,产层底部情况还不清楚。 H2S、CO2 在Cl- 、地层水参与下对金属的腐蚀速 率会大大加剧。 普8井测井解释的气层底界面稳定为-5242m处 , 往下为测井解释的水层 。
它给我们的启示是: 不只是建立室内的抗硫实验室(如PVT实验室), 还要有现场的小型试验基地才好。
4 对高含硫气田开发的几点建议 4.3 高含硫气田开发的特点和难点
深层高含硫大中型气田具有以下有利条件: 1)具备有利的沉积背景,处于台地边缘沉积相中, 有的处于海槽边缘鲕粒滩微相中; 2)具备单井高产条件,有效厚度大(普光最厚可 达400m),孔渗条件好,I+II类储层占总厚70%以 上,有效孔隙好,试井解释渗透率达几十个毫达西。
气田与凝析气田开发
1.油气田开发科学技术发展趋势 2.我国主要气田类型的地质和开发特征 3.气田开发经验和开发方案设计 4.对高含硫气田开发的几点建议 5.拓展新思路提高凝析气藏采收率和气井产量 6.总结国内外经验,开发好大气田
4 对高含硫气田开发的几点建议
主要内容: 主要内容:
4.1 前言 4.2 开发先例简介 4.3 高含硫气藏开发的特点和难点 4.4 几点建议
4 对高含硫气田开发的几点建议 4.2 开发先例简介
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