高温高压高含硫气田采气工艺方案设计汇报课件

普光气田采气工程方案设计高温高压高含硫气田采气工艺方案设计汇报1汇报提纲油

分

公司一、

二

、三

、四

、五

、六

、七

、八、中

原采气工程方案思路

完井工程方案增产工艺方案气井节点分析

防腐工艺方案动态监测方案投资预算安全及环保要求高温高压高含硫气田采气工艺方案设田计汇报2第一部分采气工程方案思路高温高压高含硫气田采气工艺方案设计汇报3一、采气工程方案思路

材质选择、防腐配套技术是气藏高效安全开发的关键技术

酸压技术的应用是保证气田高产、稳产的重要途径

要提高气藏开发整体效益，必须采用新工艺、新技术和新材料

国内尚没有成功的同类气藏开发经验，采气工艺所涉及的技术需开展相关的研究和试验，并在实施中不断补充和完善中分

公

司高温高压高含硫气田采气工艺方案原

油设计汇报

田4二、普光气田采气工艺重点解决的问题根据普光气田气藏工程的要求和气藏流体物性的条件：油管材质的选择和防腐配套工艺技术高含硫、长井段、碳酸盐岩射孔及储层改造技术高产气井管柱优化设计及配套工艺稳产期内尽量不动管柱，确保安全生产优选测试工艺，为气田合理开发提供依据5高温高压高含硫气田采气工艺方案设计汇报第二部分6高温高压高含硫气田采气工艺方案设计汇报完

井

工

程

方

案一、完井方式选择7高温高压高含硫气田采气工艺方案设计汇报完井方式应主要考虑以下因素：大斜度井的特点；高含H2S、CO2腐蚀介质；防止产层垮塌；满足高产和长期安全稳定生产。 推荐采用射孔完井方式二、完井管柱设计由于天然气中高含H2S、CO2，作业风险大，采取一次性下入完井生产管柱。在气层以上50～100m处下入抗H2S、CO2腐蚀的永久式封隔器密封油套管的环形空间，保护上部套管。流动短节流动短节井下安全阀伸缩管封隔器滑套座放短节球座接头100m5200m8高温高压高含硫气田采气工艺方案设计汇报普通井口产量小于

60×104m3三、采气井口装置的选择Ｙ型井口产量60～90×104m39高温高压高含硫气田采气工艺方案产量大于90×10

m43设计汇报整体式井口实现：高低压保护防火防毒气（H2S）四、安全系统-地面安全系统地面井下10高温高压高含硫气田采气工艺方案设计汇报四、安全系统-井下安全阀15年高温高压高含硫气田采气有工艺效方案期设计汇报11主要指标：完全金属对金属密封在70MPa下顺利关闭材质：718可穿越式永久封隔器主要指标：耐压差：70MPa温度：150℃材质：718液压坐封，采用磨铣工具套铣。测试管柱使用压裂管柱使用腐蚀监测管柱使用五、井下工具选择12高温高压高含硫气田采气工艺方案双向卡瓦永久封隔器带插管式永久封隔器设计汇报抗拉伸力超强耐粘扣性优越无封严油膏粘付在受压缩和拉伸之下时机械性能卓越NEW

VAM+3°-3°高压气密封管螺纹的选择-3°VAM

TOP六、完井管柱选择VAM

TOP扣在井斜30°时仍优于其它密封扣推荐VAM

TOP扣作为普光气田直井、大斜度井的管材扣型，可高温高压高含硫气田采气工艺方案

13达到在高温高压下密封性要求。设计汇报全系数N80

77

72.9

650

4285

3809N90

73

5.51

94.8

85.4

82

730

4808

4274P110

90.5

102.1

903

5950

5290P125

90

113

1006

6593

586088.96.45135.6N9079.878.8103647754244101.66.65141.4P11087.387.27125357795136.9P12586109143266015868N8060.763.2109541813716N9066.271.2123247044181114.38.56226.2P11076.476.4153267746021.49P1257698.68170675466708N8051.758.1128143383856N905665.4144148804337单级管柱下入深度钢级油管外径

mm壁厚mm公称重量

N/m抗外挤MPa抗挤强度抗内压MPa抗拉kN允许下入选用安1.6深度，m1.8由计算结果可知，外径88.9mm、101.6mm及114.3mm,

P110钢级管柱能满足强度要求。N8072.770.192142453773P11089.9

89.8

2197高温高压高含硫气田采气工艺方案6070.35395.814P1258设9.5计汇报

112245067495999普光气田生产管柱流动短节流动短节井下安全阀伸缩管封隔器滑套座放短节球座接头加药阀井下监测仪合金钢油管管柱高温高压高三含段硫式气田油采管气加工艺药方管案柱设计汇报测试管柱15TUBULAR

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Jaws微牙痕钳头合金钢油管作业设备租用及服务费:5000美元／天高温高压高含硫气田采气工艺方案设计汇报16微牙痕液压钳与普通液压钳对合金钢油管伤害对比高温高压高含硫气田采气工艺方案设计汇报17七、射孔工艺方案油管传输射孔：常规射孔方式，用于射孔后动管柱酸压改造模式化射孔：用于长井段不动管柱酸压改造根据储层的敏感性，优选射孔(完井)液，性能指标：密度1.0-1.30g/cm3范围可调；pH值≥9.5;耐温130℃以上;低表界面张力δ表<22×10-3

N/m模式化射孔射孔工艺油管传输射孔高温高压高含硫气田采气工艺方案δ界<0.1设×计1汇0报-3N/m18七、射孔工艺方案选用127型射孔枪弹、孔密10、14、16孔/m、射孔相位角以60度为主。19高温高压高含硫气田采气工艺方案设计汇报射孔参数井下安全阀封隔器滑套球座接头射孔投产诱

喷

示

意

图注清水注液氮射孔投产从滑套注清水替作业液从滑套注液氮替井筒内液体开井生产自喷不能自喷不能自喷自喷自喷20高温高压高含硫气田采气工艺方案设计汇报第三部分21高温高压高含硫气田采气工艺方案设计汇报增

产

工

艺

方

案一、增产依据储层存在一定程度的污染，增产改造是恢复气井产能的必要手段。通过增产改造形成长而有效酸蚀裂缝，提高单井产能。井名普光1普光2普光4层位飞一飞一飞一～二飞三飞一测试层段5610.3-5666.245027.5-51024933.8-4985.44776.8-48265759.5-5791.6解释模型复合气藏变表皮＋均质变井储+复合气藏双重介质+复合气藏变井储＋复合气藏地层系数

10-3μm2.m51.522920.916.1152横向渗透率(内/外)10-3μm21.58/2.745.180.16/0.292.68/0.785.36/48.29表皮系数6.5556.300.690.7310.4测试气产量104m3/d高温42.37高压高含硫气62.02

设计田采气工艺方案汇报22.6527.562257.78胶束酸体系胶凝酸体系乳化酸体系较高的粘度，延缓酸岩反应，提高酸的有效作用距离，实现深度酸压；同时残酸有一定的粘度，可悬浮、携带酸不溶颗粒二、酸液体系优选污染较低、具有较高产能的井采用近井酸化解堵适合于深度多级酸压中

原分

公

司高温高压高含硫气田采气工艺方案油设计汇报田23胶凝酸五级注入酸蚀裂缝导流能力试验研究采用多级注入闭合酸压能显著提高裂缝导流能力闭合酸压显著提高导流能力1、多级注入闭合酸压三、工艺技术选择高温高压高含硫气普田通采气酸工五艺级方案注入酸蚀裂缝导流能力试2验4

研究设计汇报三、工艺技术选择Ⅲ2、投球酸压技术前置液Ⅰ胶凝酸3、暂堵酸压工艺技术Ⅱ中

原分

公

司高温高压高含硫气田采气工艺方案油设计汇报田25油管注入（不动管柱）2.5～3.5m3/min油套合注（动管柱）4.5～5.5m3/min三、工艺技术选择注入方式、排量高温高压高含硫气田采气工艺方案设计汇报26四、酸压优化设计模拟结果Ⅲ类储层

K＝0.1～1×10－3μm2·cm导流能力：＞5μm2.cm

酸蚀缝长：50～105m增产倍比：1.5～3倍Ⅱ类储层

K＝1～20×10－3μm2·cm导流能力：20－30μm2.cm

酸蚀缝长：

40～70m增产倍比：1.5

～2倍Ⅰ类储层

K＞20×10－3μm2·cm导流能力：30－50μm2.cm酸蚀缝长：10～20m增产倍比：1

～

1.5左右。中

原分

公

司油设计汇报田高温高压高含硫气田采气工艺方案

27第四部分28高温高压高含硫气田采气工艺方案设计汇报气

井

节

点

分

析井口气嘴井口井底气层①②③产层

④利用节点分析方法：分析气井流入和流🎧能力分析井筒内压力温度损失计算临界冲蚀流量分析气井携液能力优选工作制度一、节点分析目的29高温高压高含硫气田采气工艺方案设计汇报普光4井节点分析产量与井口压力关系产量与油管尺寸关系二、节点分析计算设计汇报地层压力降到30MPa，井口压力９MPa，仍能满足方案配产要求。高温高压高含硫气田采气工艺方案选用外径

88.9mm油管，能满足方案配产要求。30二、节点分析计算3

½〃油管不同流压下井口温度曲线设计汇报3

½〃油管气井产量与井筒压降关系采用3

½〃油管，在方案配产的条件下，井筒压降15MPa。高温高压高含硫气田采气工艺方案采用3

½〃油管，在方案配产的条件下，井口温度在60℃以上。31生产气井冲蚀临界流量计算井口油压MPa气体相对密度不同尺寸油管气体冲蚀临界流量，104m3/d73mm88.9mm101.6mm114.3mm90.719935.2452.8171.9679.941241.5862.3184.91106.511546.6869.9595.32117.5420

52.73

79.03

107.69

139.9225

56.71

84.99

115.81

148.70不同井口压力、油管尺寸下的气井临界流量不同尺寸油管下的临携液流量（×104m3/d）井口压力（MPa）

73mm

88.9mm

101.6mm

114.3mm103.895.305.908.05154.776.456.829.74205.427.397.8310.66256.028.208.3411.20306.558.929.6211.6普光气田采用外径88.9mm管柱，其单井设计产量在临界冲蚀流量以下，也不会产生井筒积液5

2.77

3.77

4.34

5.66设计汇报高温高压高含硫气田采气工艺方案32普光气田单井平均配产60×104m3/d，根据高效开发普光气田、培育高产气井的要求，遵循少井、高产的原则，采用定产量工作制度，根据节点分析结果，采用油管尺寸为：单井配产，×104m3/d<6060~8080～120油管外径，mm7388.9101.6中分

公

司三、节点分析结果高温高压高含硫气田采气工艺方案原

油设计汇报

田33第五部分防

腐

工

艺

方

案高温高压高含硫气田采气工艺方案设计汇报34井号H2S含量,%CO2含量,%地层压力MPaH2S分压

MPaCO2分压

MPa普光１12.318.5755.56.614.43普光２15.419.0761.229.155.49一、抗腐蚀管材的选择ＣO2分压＞０.2MPa

电化学严重腐蚀，H2S分压>0.03MPa,硫化氢应力腐蚀严重UNS

NUMBERN08535UNS

NUMBERN08135UNS

NUMBERN06985UNS

NUMBERN06255UNS

NUMBERN10276SM2535SM2035ALLOY-G-3SM2550ALLOY-G-276Fe

35.40Fe36.50Fe19.50Fe11.50Fe5.50Mn

1.00Mn1.00Mn1.00Mn1.00Mn1.00Ni

32.75Ni35.50Ni40.00Ni49.50Ni55.24Co

0.00Co0.00Co5.00Co0.00Co2.50Cr

25.50Cr22.00Cr22.25Cr24.50Cr16.00Mo

3.25Mo4.50Mo7.00Mo7.50Mo16.00W

0.00W0.50W1.50W3.00W3.75Cb

0.00Cb0.00Cb0.50Cb0.00Cb0.00N

0.00N0.00N0.00N0.00N0.00PittingIndex:

36.23PittingIndex:

37.60PittingIndex:

48.35PittingIndex:

53.75PittingIndex:

74.43根据普光气田流体条件，需要采用含铬20％以上，镍30％以上，钼3％以上的合金钢材料。设计汇报高温高压高含硫气田采气工艺方案

35二、抗腐蚀管材的选择方案一：整套油管全部使用抗H2S和CO2的高等级合金钢方案二：井口到井下安全阀之间选用既抗硫化氢应力腐蚀也抗电化学腐蚀的耐蚀合金钢油管封隔器到井下安全阀选择高抗硫化氢介质油管封隔器以下选用既抗硫化氢应力腐蚀也抗电化学腐蚀高温合高金压高钢含硫油气管田采气工艺方案设计汇报36加药毛细管方案一：整套油管全部使用抗H2S和CO2的高等级合金钢方案二：井口到井下安全阀之间选用既抗硫化氢应力腐蚀也抗电化学腐蚀的耐蚀合金钢油管封隔器到井下安全阀选择高抗硫化氢介质油管封隔器以下选用既抗硫化氢应力二、抗腐蚀管材的选择腐蚀也抗电化学腐蚀高温合高金压高钢含硫油气管田采气工艺方案设计汇报37三、防腐蚀加药工艺技术环空加低浓度缓蚀剂充满采用毛细管连续投加缓蚀剂型号缓蚀率（%）加药量（Kg/104m3·d）价格（万元/t）酰胺类≥900.2-0.41.8咪唑啉≥900.1-0.32.2加药阀38高温高压高含硫气田采气工艺方案设计汇报预防工艺：通过和缓蚀剂复配，选择协同作用好的溶硫剂、水合物抑制剂，和缓蚀剂一起通过毛细管连续投加。清除工艺：根据堵塞程度，将适量溶硫剂、水合物抑制剂沿生产管柱泵入，解除堵塞。四、防硫沉积水合物工艺技术硫沉积高温高压高含硫气田采气工艺方案设计汇报水合物中

原分

公

司高温高压高含硫气田采气工艺方案油设计汇报田40第六部分设计汇报动

态

监

测

方

案高温高压高含硫气田采气工艺方案41可穿越式封隔器永置式压力计永置式井下压力计毛管测压可穿越式封隔器永置式井下监测系统采用ERD传感技术井下无电子器件可随时获取实时数据使用寿命8年可实时监测压力、温度安装２口井毛细管测压系统井下没有电子元件安全可靠正常工作15年以上误差小于1%井下压力、温度监测设计汇报只高能温高实压高时含硫监气田测采压气工力艺方案毛细管测压系4统2腐蚀监测点井下内腐蚀监测获得实时腐蚀率和温度数据最高承受

70MPa、163℃在任意深度放置或者回收井口腐蚀监测在井口安装腐蚀监测挂片及探针，监测腐蚀速度及动态井下电探针•

电池寿命180天高温高压高含硫气田采气工艺方案设计汇报43腐蚀监测第七部分44高温高压高含硫气田采气工艺方案设计汇报投

资

预

算采气工程投资预算（一）序号项目金额（万元）备注1材料费用油管1097.5合金钢和高抗硫油管组合高抗硫油管厂商报价３～5万元／吨合金钢油管厂商报价30～42万元／吨井口装置317包括井口安全阀、采气树、油管四通、地面控制系统等。厂商报价198～529万元井下工具289包括井下安全阀、永久式封隔器、流动短节、滑套、伸缩短节等。厂商报价198.5～334万元加药装置103.5井下监测仪器72井下压力、温度监测仪器安装2口井，井下腐蚀监测仪器安装3口井，费用均摊到10口井。厂商报价

72万元合计18792投产费用射孔273酸压642合计915合计高温高压高含2794硫气田采气工艺方案设计汇报45采气工程投资预算（二）设计汇报序号项目金额（万元）备注1材料费用油管3042合金钢油管厂商报价30～42万元／吨井口装置317包括井口安全阀、采气树、油管四通、地面控制系统等。厂商报价198～529万元井下工具289包括井下安全阀、永久式封隔器、流动短节、滑套、伸缩短节等。厂商报价198.5～334万元井下监测仪器72井下压力、温度监测仪器安装2口井，井下腐蚀监测仪器安装3口井，费用均摊到10口井。厂商报价72万元合计37202投产费用射孔273酸压642合计915合计4635高温高压高含硫气田采气工艺方案46第八部分设计汇报安全及环保要求高温高压高含硫气田采气工艺方案47执行的标准与条例设计汇报油、套管及井下工具选材符合NACE标准MR0715。防火防爆安全生产管理应符合SY-5225-1994中的规定。《含硫化氢油气井安全推荐作法》（SY/T

5087-2005）。《油气井压井、替喷、诱喷》（SY/T5587.3-2004）。《含硫天然气管道安全规程》SY6457-2000。《石油天然气工业健康、安全与环境管理体系指南》SY/T6276-1997。《含硫气田干气输送安全生产管理规定》SY6506-2000。《石油天然气工业钻进健康、安全与环境管理体系》SY/T6283-1997。《采油采气注水矿场健康、安全与环境管理体系指南》SY/T6361-1998。《含硫气田干气输送安全生