高含硫氣藏與高壓氣藏開發(fā).pdf

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1、《復雜氣藏開發(fā)技術》系列講座中國石油高含硫氣藏開發(fā)特點與開發(fā)技術楊雅和中石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院2010年8月中國石油主要內(nèi)容主要內(nèi)容一．高含硫氣田概況二．高含硫氣藏開發(fā)程序三．高含硫氣藏開發(fā)主要問題四．高含硫氣藏開發(fā)優(yōu)化設計五．高含硫氣藏安全高效開發(fā)實例中石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院2/1251一、基本概況1、高含硫氣田定義中國石油含HS氣藏含CO氣藏22HS含量CO含量22氣藏類型氣藏類型%g/m3％微含硫氣藏0.0013<0.02微含CO氣藏＜0.012低含硫氣藏0.0013～0.30.02～5低含CO氣藏0.01～22中含硫氣藏0.3～25

2、～30中含CO氣藏2～102高含硫氣藏2～1030～150高含CO氣藏10～502特高含CO2氣特高含硫氣藏10～50150～77050～70藏硫化氫氣藏≥50>770CO氣藏≥702注：SY/6168氣藏分類中石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院3/125一、基本概況2、高含硫氣田分布中國石油國別/氣田名稱H2SCO2地層壓力溫度井數(shù)發(fā)現(xiàn)儲量（%）（%）（MPa）（℃）（口）時間（億方）法拉克氣田15.69.367.51403819512640國LacqZechstein20.251.7140德SourGas國Zechstein90～15.427.9Swe

3、etGas95俄16.0317.938000阿斯特拉罕羅～～62.61061976～凝析氣田斯28.3021.542000加平切爾溪氣田11.25.03488.3271947196拿大卡布南氣田17.743.4332.4114114196110441.17～0.35～32.7～布拉迪氣田22197530.1123.1941.60美國威特尼谷—0.63～0.1～90.6～2819771500卡特溪氣田21.345.7698.9中石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院4/1252一、基本概況2、高含硫氣田分布中國石油氣田名稱HS含量（%）CO含量（%）開采現(xiàn)狀備注

4、22靖邊0.047~0.065.15~5.73?年產(chǎn)55億方威遠平均1.224.631.30~2.22磨溪0.10~1.06已平均1.78開3.1~7.7?西南油氣田公司中低含發(fā)臥龍河0.16~0.66平均4.79硫氣田產(chǎn)量占70%以上3.94~10.11中壩雷三3.10~5.72平均6.587.13~13.74羅家寨5.13~10.14平均10.44?“十一五”規(guī)劃川東北飛待鐵山坡14.19~14.515.43~7.62仙關鮞灘氣藏產(chǎn)能80億開平均14.28發(fā)方渡口河平均15.273.29中石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院5/125一、基本概況3、開發(fā)

5、的難點中國石油(1)硫化氫氣體劇毒性?HS是一種最致命的職業(yè)傷害的氣體,空氣中HS含量達500mg/L時人22就神志不清,15min后會停止呼吸。加拿大的職業(yè)出露極限為10mg/L，最高為15mg/L。HS的爆炸極限范圍也很廣，空氣中含量為24.3%～46%。?高含硫氣田鉆井過程中一旦發(fā)生井噴或氣田泄露，會造成難以彌補的損失，在世界上高含硫氣田開發(fā)過程中，由于含硫化氫氣田泄露導致的事故造成大量的人員死亡。?高含硫氣井測試期間施工人員會出現(xiàn)頭暈、惡心等，嚴重時甚至會導致死亡，所以對于高含硫氣井一般沒有普通氣井的測試生產(chǎn)期或放空測試。中石油勘探開發(fā)研究

6、院廊坊分院6/1253一、基本概況3、開發(fā)的難點中國石油(2)硫化氫腐蝕作用①電化學失重腐蝕，它是金屬在含硫的濕天然氣中發(fā)生的電化學反應，是金屬表面形成針孔、蝕坑、斑點和潰瘍等現(xiàn)象；②氫脆和氫鼓泡(HSC)，H2S介質(zhì)作用時加劇了鋼的滲氫作用，從而導致金屬氫脆和設備腐蝕破裂；③硫化物應力腐蝕破裂(SSC)，它是金屬在含硫天然氣和應力兩者作用下產(chǎn)生的破裂，拉應力來自外力負荷和內(nèi)應力。中石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院7/125一、基本概況3、開發(fā)的難點中國石油(3)硫沉積?天然氣中硫化氫中的硫元素在開發(fā)時會在地層中析出形成硫沉積，堵塞地層，使產(chǎn)量降低，采收

7、率降低。?要重視元素硫在地層中(尤其在近井地帶)，井筒和地面設備中的沉積問題。中石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院8/1254一、基本概況3、開發(fā)的難點中國石油(4)易形成水合物?含硫天然氣易形成天然氣水合物，造成氣田生產(chǎn)油管及輸送管線的堵塞，給氣田的開發(fā)造成相當大的困難，影響氣田正常生產(chǎn)。?特別是在高硫化氫濃度、高壓條件下，在常溫下都極易形成水合物，造成生產(chǎn)油管及輸送管線堵塞。?以臥63井為例，H2S含量超過30%時,水合物形成的溫度可以達到29℃(9.5MPa時)，同樣壓力條件下，比不含硫氣藏高出10℃左右。中石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院9/125一、基

8、本概況3、開發(fā)的難點中國石油(5)高含硫天然氣必需進行脫硫凈化?硫化氫(H2S)是大氣中的主要污染物之一，在《職業(yè)性接觸毒