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从“毒气”中采出“真金白银”

2018-10-26 08:08 科技日报  

日前,位于四川达州市境内的中原油田普光气田新投产的毛坝504-1H井已安全平稳运行3月有余,该井目前日产混合天然气100万立方米,投产以来已累计产气4475万立方米。“就这么3米见方的方形井池内的一口井,每天生产的天然气相当于整个成都市天然气日使用量的1/6。”一旁的采气区经理吴晓磊感慨道。

一般状况下,空气中硫化氢浓度达到1000ppm时就能使人瞬间毙命, 作为我国已投产的规模最大、丰度最高的特大型海相整装高含硫气田,普光气田地下天然气中硫化氢浓度竟高达150000ppm。如何从这“毒气”中开采“真金白银”?日前,科技日报记者走进普光气田,探寻这里的奥秘。

普光气田从钻井阶段就面临严苛的技术挑战。普光分公司经理张庆生说,钻井中“斜、塌、喷、漏、卡、硬、毒”均是世界级难题,为此气田应用了陆相地层气体钻井提速技术、海相地层安全钻井技术,以及高含硫气井防窜、防漏、耐腐蚀固井等一系列技术。在此基础上实现了平均建井周期7个月,固井成功率100%、优良率80%以上。

以耐腐蚀固井技术为例,由于硫化氢对普通碳钢材料会产生严重电化学腐蚀和硫化物应力开裂,从而导致金属腐蚀穿孔和突然断裂,因此普光气田固井套管必须使用抗硫材料。普光气田专家组利用高温高压实验设施,模拟各类抗硫套管在高含硫气井环境中的整体性能,反复进行计算和分析论证。产层套管采用825镍基合金材料,封隔器以上产层套管使用P110SS抗硫材质。研究人员将一整套P110SS抗硫材质的井口设备放入大湾403-3井内,经过一段时间后将整套设备起出,经过清理其表面看上去完好如初,对其腐蚀程度的检测结果表明,几乎没有受到任何损伤,抗硫材质经受住了考验。

而在采气工程中,气田应用了安全长效耐蚀管柱、屏蔽暂堵、焚烧炉试气等新技术与长井段延时起爆射孔、多级注入大型深度酸压等新工艺,并创出试气射孔井段长、起爆数量多、酸压规模大等多项新纪录,作业施工成功率100%。

同时,配置地面安全控制系统,实现了ESD应急关断、RTU远程关断、易熔塞关断、井口压力异常关断。由于地下天然气中含剧毒硫化氢,普光气田集成国内外先进自动关断技术,创新形成“四级关断”系统,从单井到单个集气站、采气区,再到整个气田,可以分级别实现关断。(盛 利)

日前,位于四川达州市境内的中原油田普光气田新投产的毛坝504-1H井已安全平稳运行3月有余,该井目前日产混合天然气100万立方米,投产以来已累计产气4475万立方米。“就这么3米见方的方形井池内的一口井,每天生产的天然气相当于整个成都市天然气日使用量的1/6。”一旁的采气区经理吴晓磊感慨道。

一般状况下,空气中硫化氢浓度达到1000ppm时就能使人瞬间毙命, 作为我国已投产的规模最大、丰度最高的特大型海相整装高含硫气田,普光气田地下天然气中硫化氢浓度竟高达150000ppm。如何从这“毒气”中开采“真金白银”?日前,科技日报记者走进普光气田,探寻这里的奥秘。

普光气田从钻井阶段就面临严苛的技术挑战。普光分公司经理张庆生说,钻井中“斜、塌、喷、漏、卡、硬、毒”均是世界级难题,为此气田应用了陆相地层气体钻井提速技术、海相地层安全钻井技术,以及高含硫气井防窜、防漏、耐腐蚀固井等一系列技术。在此基础上实现了平均建井周期7个月,固井成功率100%、优良率80%以上。

以耐腐蚀固井技术为例,由于硫化氢对普通碳钢材料会产生严重电化学腐蚀和硫化物应力开裂,从而导致金属腐蚀穿孔和突然断裂,因此普光气田固井套管必须使用抗硫材料。普光气田专家组利用高温高压实验设施,模拟各类抗硫套管在高含硫气井环境中的整体性能,反复进行计算和分析论证。产层套管采用825镍基合金材料,封隔器以上产层套管使用P110SS抗硫材质。研究人员将一整套P110SS抗硫材质的井口设备放入大湾403-3井内,经过一段时间后将整套设备起出,经过清理其表面看上去完好如初,对其腐蚀程度的检测结果表明,几乎没有受到任何损伤,抗硫材质经受住了考验。

而在采气工程中,气田应用了安全长效耐蚀管柱、屏蔽暂堵、焚烧炉试气等新技术与长井段延时起爆射孔、多级注入大型深度酸压等新工艺,并创出试气射孔井段长、起爆数量多、酸压规模大等多项新纪录,作业施工成功率100%。

同时,配置地面安全控制系统,实现了ESD应急关断、RTU远程关断、易熔塞关断、井口压力异常关断。由于地下天然气中含剧毒硫化氢,普光气田集成国内外先进自动关断技术,创新形成“四级关断”系统,从单井到单个集气站、采气区,再到整个气田,可以分级别实现关断。(盛 利)

(责任编辑:王绍绍)
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