川东北飞仙关高含硫地层油基钻井液复合除硫技术

川东北地区飞仙关组气藏属于高含硫气藏~特高含硫气藏,针对川东北飞仙关高含硫气藏地质特点和钻井液技术难点分析,提出油基钻井液复合除硫技术对策。通过室内实验优选出除硫效果好的除硫剂,并进行了优选除硫剂复合配方优化研究和除硫剂高温老化除硫效果评价实验。研究表明,复合配方3%YT-3+3%CLC-2+3%JD-2的H_(2)S预防率高达99.14%,清除率达到100%,具有优良的除硫能力,复合配方中的锌基类除硫剂与钻井液中的H_(2)S反应生成稳定的难溶硫化物(ZnS),三嗪类除硫剂和醇醚酰胺类除硫剂主要通过物理和化学反应作用除硫,反应比较迅速,且不可逆,能够去除钻井液中的硫化氢,消除硫化氢对钻井液性能的影响和对钻具的腐蚀。该复合除硫技术在坡005-X4井和坡002-H5井飞仙关高含硫地层现场应用非常成功,在钻进过程中以及起下钻循环排后效期间地面均未检测到H_(2)S气体溢出,钻井液中S^(2−)含量始终监测为零,充分说明复合除硫技术除硫效果显著,能够满足高含硫井钻进的要求,为下川东高含硫气藏钻井工程除硫剂的优选提供良好借鉴。

川东北高含硫气藏钻井液抗硫工艺优化与应用

川东北地区铁山坡、罗家寨、渡口河、七里峡、正坝和菩萨殿气田飞仙关组气藏属于高含硫气藏~特高含硫气藏。针对川东北高含硫气藏地质特点和钻井液技术难点分析,提出钻井液抗硫工艺优化对策,并通过室内实验优选出抗硫钻井液体系配方,进行了钻井液黏度、pH值、碱度、油水比对吸收H_(2)S效果的评价。研究结果表明,水基钻井液和油基钻井液优化抗硫工艺后具有较强的抗硫除硫能力。该抗硫钻井液体系在坡002-H4井和罗家24井现场试用非常成功,钻井周期大幅缩短、机械钻速明显提高,平均井眼扩大率降低,抗硫除硫效果明显,能够满足高含硫井钻进的要求,在下川东高含硫地层钻井方面有着广阔的应用前景。

四川盆地罗家寨高含硫气田安全高效开发与长期稳产关键技术

罗家寨气田飞仙关组气藏是中国石油在四川盆地储量规模最大、丰度最高的高含硫气藏,自2008年以来,随着开发阶段的不断深入,气藏安全高效开发面临长期稳产的严峻挑战。为保障高含硫气藏的长期稳产,从全生命周期角度系统分析了优质储层准确识别难、硫沉积影响全生命周期产能评价和产能维护难,以及复杂地理和人居环境下硫化氢(H_(2)S)泄漏预警监测难的“三难”问题,并通过地质、工程等多专业联合攻关,创新形成了高含硫天然气开发关键技术。研究结果表明:①解决了低品质地震资料成像、多期滩体叠置与多尺度裂缝发育背景下优质储层预测难的问题,形成了高陡复杂构造高含硫鲕滩气藏超高产井精细培育技术,优质储层预测符合率从70%提高到85%,平均单井无阻流量由293.4×10^(4)m^(3)/d提升至794.3×10^(4)m^(3)/d,确保了超高产井部署的效果,实现了高产;②研发了高含硫气藏高效溶硫产品,解决了元素硫沉积机理及硫沉积影响的生产特征不明确问题,支撑了硫沉积影响的全局智能优化高效决策,形成了硫沉积气藏全生命周期智能优化稳产技术,气藏以900×10^(4)m^(3)/d规模连续稳产6年以上,实现了长期稳产;③解决了国内高含硫气田避难风险评估技术缺乏,以及硫化氢泄漏后大规模避难安全保障等难题,形成了高含硫气田泄漏预警及公众防护技术,气藏已连续安全生产超2500天,实现了安全生产。结论认为,长期稳产关键技术的形成有力支撑了罗家寨高含硫气田“少井高产、长期稳产、安全生产”的重大开发成效,可以为国内外同类型气藏提供有益的借鉴。

高含硫气体在地层水中溶解规律实验研究

高含硫气体在一定压力和温度条件下能溶解于地层水中。对于存在边水或底水的高含硫气藏,随着开发的逐步进行,溶解在水中的酸性气体会慢慢释放出来,使得气藏开发过程中组分和组成不断发生变化,从而对开发井的生产管理和控制以及地面集输的脱硫能力提出新的任务和要求。为此,建立高含硫气体在地层水中溶解度测试流程,测定了川东北罗家寨飞仙关组地层温度条件下高含硫气体从原始地层压力不断降压过程中高含硫气体在地层水中溶解度。该溶解度测定方法的建立,为研究罗家寨高含硫气藏开发过程中组分和组成的变化规律奠定了良好的基础,对于指导高含硫气藏的安全合理开发具有重要意义。

高含硫裂缝性气藏储层伤害数学模型

在高含硫裂缝性气藏气体开采过程中,地层压力不断降低,导致硫微粒在气相中的溶解度逐渐减小,在达到临界饱和态后从气相中析出,并在储层孔隙及喉道中运移、沉积,导致地层孔隙度和渗透率降低。地层压力的降低导致裂缝逐渐闭合,也会导致地层孔隙度和渗透率的降低,从而影响气井的产能和经济效益,严重时可导致气井停产。针对高含硫裂缝性气藏复杂渗流特征,基于空气动力学气固理论描述硫微粒在多孔介质中的运移和沉积,建立了一个全新的、能够综合描述多孔介质中硫微粒的析出、运移、沉积、堵塞以及应力敏感的高含硫裂缝性气藏储层伤害数学模型,并以L7井为例进行了实例分析。研究结果表明:在定产量生产条件下,硫沉积对气井生产动态的影响主要表现为气井的稳产时间缩短及气井产量在递减期内的递减速度加快。

高含硫气藏中元素硫沉积形态和微观分布研究

元素硫沉积是高含硫气藏开采过程中存在而又必须解决的难题之一。随着高含硫气藏储层压力不断下降,元素硫溶解度也不断下降,一旦元素硫溶解度低于元素硫含量,元素硫就会从地层中沉积下来。沉积的元素硫会堵塞地层孔隙,降低渗透率,严重影响气井产能。为了研究元素硫在地层中的沉积形态和沉积特征,利用自主设计的实验流程和实验方法,使TD5-1井高含硫气体通过岩芯,并降低压力让元素硫在岩芯中沉积下来,然后对沉积了元素硫的岩芯进行电镜扫描和能谱分析,首次得到了元素硫在岩芯中的沉积形态,即元素硫主要以膜状形式分布在岩芯孔隙壁面上。该研究结果为深入认识、掌握元素硫沉积规律以及指导高含硫气藏合理开发奠定了基础。

湿沥青地层控压钻井技术先导试验及效果评价

伊朗Y油田地层湿沥青侵入井眼的机理复杂,部分井井漏、井涌共存,常规钻井风险大。为解决湿沥青地层存在的钻井问题,制订了控压钻井技术方案。在S3井控压钻井先导试验过程中,分别进行了控压钻进、短程控压起下钻、控压接立柱、控压循环封堵等工艺的现场试验。结果表明,控压钻井技术能够为井口提供安全屏障,实现不停钻压井,环空带压钻进,为解决含酸性气体湿沥青地层的钻井问题开辟了新的技术途径。

飞仙关组高含硫气藏的高效开发实践和认识

黄龙场区块飞仙关组气藏,地震预测难度较大,储层形成机理和分布规律不清,气水分布复杂;它作为高含硫气藏,生产开发过程中存在的安全风险也比较高。介绍了飞仙关组气藏的勘探开发和安全管理实践及效果。运用复杂油气藏地质综合研究方法,开展圈闭特征、沉积相特征、储层机理研究,并优选目标井,应用水平井技术和配套的高含硫集输工艺,同时加强生产安全体系建设,取得了显著效果。

利用井口油压计算地层静压新方法

储层压力的分布规律是气藏开发策略制定的重要依据。高含硫气井下放压力计到井底困难,测试数据少,对此常规方法无法准确求取地层压力。针对这一问题,提出一种利用井口压降求取气藏压力变化的新方法。首先论证了关井时井口油压与地层静压之间具有一致性,然后采用生产过程中关井时井口油压总结了各井的井口压降公式,根据测试点的地层静压得到单井区域地层静压随累产变化的公式,最后得到目前累计产量下各井的地层静压。

中坝气田高含硫雷三段气藏气井修井之对策

四川盆地川西地区中坝气田是我国最早投入开发的高含硫气田,气井安全开采近30年,目前中三叠统雷口坡组雷三段气藏采出程度达88.1%,地层压力系数已降至0.169,处于气田开采后期,部分气井相继出现生产不正常或停产。为有效开采该气藏剩余储量,从气藏高含硫、低压及管柱腐蚀等特点入手,分析了修井技术难点,提出了压井、打捞、防硫安全、再次完井、复产等施工作业阶段的针对性措施,并结合典型井例探讨总结了修井施工经验教训。所形成的高含硫低压井修井关键阶段的技术对策,对其他类似含硫气藏的修井工艺和施工具有很好的借鉴作用。

川东北罗家寨区块飞仙关组储集层特征及主控因素

四川盆地罗家寨区块下三叠统飞仙关组鮞粒滩气藏是川东北地区高含硫气藏的典型代表。该气藏具有储层非均质性强、物性中高孔、中高渗的特点。基于二维地震等资料的储集层描述存在不确定性,制约前期气藏井位目标部署及优化开发。为此,充分利用已有的岩心照片、铸体薄片、测井解释成果、三维地震等资料,在明确储层基本特征基础上,依据压汞实验和地球物理响应模式,结合气藏动态响应,形成储集层分类评价标准,刻画不同类型储集空间展布规律,进而剖析储集层发育的主控因素。研究结果表明:(1)罗家寨区块飞仙关组鮞滩气藏储集岩主要为鲕粒云岩、颗粒砂屑云岩,粒间(内)溶孔、晶间(溶)孔为主要储集空间,主要储集层类型为裂缝—孔隙型;(2)以物性参数、压汞参数、地球物理响应3个主要分类评价指标,形成具有针对性的储集层分类评价标准,明确研究区储集层类型主要为II类储层,即裂缝—孔隙型储层为主,明确不同储层类型在空间的展布特征;(3)气藏东段主要发育Ⅱ类储集层,西段主要发育Ⅲ类储集层,中段三类储集层发育程度均较低;(4)沉积作用控制鮞滩分布及,成岩作用控制优质储集层分布,构造作用及裂缝影响储集层质量。