【摘 要】
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普光气田具有“三高一深”的特点,即储量丰度高、气藏压力高、硫化氢含量高、气藏埋藏深。气田开发十年来,随着地层压力不断下降,元素硫在气相中的溶解度逐渐减小,在达到饱和状态后从气相中析出,堵塞气体渗流通道。在采气过程中,随着井筒中气体压力、温度的降低,单质硫会从气体中析出,在气流携带能力不足的情况下,硫颗粒便会附着在井筒管壁上,堵塞通道。在地面集输系统中,单质硫析出也会造成流程堵塞,影响气井产量。针对
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普光气田具有“三高一深”的特点,即储量丰度高、气藏压力高、硫化氢含量高、气藏埋藏深。气田开发十年来,随着地层压力不断下降,元素硫在气相中的溶解度逐渐减小,在达到饱和状态后从气相中析出,堵塞气体渗流通道。在采气过程中,随着井筒中气体压力、温度的降低,单质硫会从气体中析出,在气流携带能力不足的情况下,硫颗粒便会附着在井筒管壁上,堵塞通道。在地面集输系统中,单质硫析出也会造成流程堵塞,影响气井产量。针对普光气田日趋严重的硫沉积及堵塞问题,本论文结合气井生产现状,分别从储层、井筒、地面三个方面研究了硫沉积规律,并提出了相应的防控对策。储层方面,基于二项式产能方程,建立了考虑硫沉积的气井产能方程,分析了含硫饱和度对气井无阻流量的影响,结果表明当含硫饱和度达到50%后,气井的无阻流量明显降低。采用达西公式,建立硫沉积储层径向分布预测方法,计算普光气田储层发生硫沉积的位置距井底0.32-0.79m,平均0.55m,为下步开展储层硫沉积治理提供理论依据。井筒方面,结合单质硫析出实际情况与硫饱和度计算方法,对井筒硫析出及沉积条件进行了分析,认为硫沉积堵塞导致井筒通道小于45mm后,井口油压才会波动,因此需要在油压波动前采取解堵措施。采用J.B.HYNE方法,综合考虑原始地层条件、生产参数、气体组分等因素,预测大湾区块各气井井筒硫沉积堵塞趋势。地面流程方面,根据硫颗粒悬浮临界速度计算方法,分析地面流程沉积规律。结合现场实际,开展了大量实验研究工作,首先研发了适合普光气田硫沉积堵塞的新型解堵药剂—清洗剂Ⅰ,其次从腐蚀性实验、配伍性实验、溶解性能实验等五个方面开展现场适应性评价,结果表明清洗剂Ⅰ能够满足普光气田的工况,为地面流程清洗提供了配套工艺措施。同时,针对储层硫沉积的问题,本论文提出了防控、监测、治理一体化对策。在硫析出初期,气井合理配产、均衡压降,做好防控。在硫析出过程中,加强生产动态跟踪,定期开展PVT取样分析、产能试井、不稳定试井等动态监测工作。在硫大量析出阶段,开展注气吞吐解堵、超声波解堵、溶硫剂解堵。针对井筒硫沉积的问题,提出了井筒热洗解堵、井筒加注溶硫剂、连续油管冲洗对井筒解堵的对策。针对地面硫沉积的问题,提出了优化节流阀阀芯结构、采用解堵药剂清洗地面流程等措施。最后在A和B两口井进行现场应用,效果良好。本研究深化了普光气田开发防硫、控硫关键技术研究,为气田高效稳产提供有效支撑,对普光气田后期持续高效开发有着重要的意义。
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