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1、普光气田 采气工程方案设计,汇报提纲,中原油田分公司,一、 采气工程方案思路 二 、 完井工程方案 三 、 增产工艺方案 四 、 气井节点分析 五 、 防腐工艺方案 六 、 动态监测方案 七 、 投资预算 八、 安全及环保要求,第一部分,采气工程方案思路,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,中原油田分公司,二、普光气田采气工艺重点解决的问题,油管材质的选
2、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,根据普光气田气藏工程的要求和气藏流体物性的条件：,第二部分,完井工程方案,一、完井方式选择,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50100m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。,
3、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,100m,5200m,普通井口 产量小于 60104m3,三、采气井口装置的选择,型井口 产量6090104m3,整体式井口 产量大于90104m3,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,四、安全系统-井下安全阀,主要指标： 完全金属对金属密封 在70MPa下顺利关闭 材质：718 有效期 15年,带插管式永久封隔器,可穿越式永久封隔器,双向卡瓦永久封隔器,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
4、蚀监测管柱使用,五、井下工具选择,高压气密封管螺纹的选择,NEW VAM,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,+3,-3,-3,推荐VAM TOP扣作为普光气田直井、大斜度井的管材扣型，可达到在高温高压下密封性要求。,VAM TOP扣在井斜30时仍优于其它密封扣,VAM TOP,六、完井管柱选择,单级管柱下入深度,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。,普光气田生产管柱,加药阀,合金钢油管管柱,测试管柱,MicroGrip Jaws 微牙痕钳头,合金钢油管作业设备租用及服务费: 5000美
5、元天,微牙痕液压钳与普通液压钳 对合金钢油管伤害对比,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 表2210-3 N/m 界0.110-3N/m,油管传输射孔,模式化射孔,射孔工艺,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。,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,第三部分,增产工艺方案,
6、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。,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,中原油田分公司,胶凝酸五级注入酸蚀裂缝导流能力试验研究,普通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,2、投球酸压技术 3、暂堵酸压工艺技术,三
7、、工艺技术选择,前置液,胶凝酸,中原油田分公司,油管注入（不动管柱） 2.53.5m3/min 油套合注（动管柱） 4.55.5m3/min,注入方式、排量,三、工艺技术选择,四、酸压优化设计模拟结果,中原油田分公司,第四部分,气井节点分析,井口气嘴,井口,井底,气层,产层,利用节点分析方法： 分析气井流入和流出能力 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,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,地层压力降到30MPa，井口压力MPa，仍能满足方案配产要求。,选用外径88.9mm油管，能满足方案配产要求。,
8、二、节点分析计算,3 油管气井产量与井筒压降关系,3 油管不同流压下井口温度曲线,采用 3 油管，在方案配产的条件下，井筒压降15MPa。,采用 3 油管，在方案配产的条件下，井口温度在60以上。,生产气井冲蚀临界流量计算,不同井口压力、油管尺寸下的气井临界流量,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,普光气田单井平均配产60104m3/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：,中原油田分公司,三、节点分析结果,第五部分,防腐工艺方案,一、抗腐蚀管材的选择,O2分压
9、.2MPa 电化学严重腐蚀，H2S分压0.03MPa,硫化氢应力腐蚀严重,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。,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合金钢油管,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
10、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合金钢油管,二、抗腐蚀管材的选择,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,加药阀,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,中原油田分公司,第六部分,动态监测方案,可穿越式封隔器,永置式 压力计,永置式井下压力计,毛细管测压系统,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 安装口井,井下没有电
11、子元件 安全可靠 正常工作15年以上 误差小于1% 只能实时监测压力,永置式井下监测系统,毛细管测压系统,井下压力、温度监测,腐蚀监测点,在井口安装腐蚀监测挂片及探针，监测腐蚀速度及动态,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 电池寿命180 天,井下内腐蚀监测,井口腐蚀监测,井下电探针,腐蚀监测,第七部分,投资预算,采气工程投资预算（一）,采气工程投资预算（二）,第八部分,安全及环保要求,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 5087-2
12、005）。 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产管理规定SY6506-2000。 石油开发工业水污染物排放标准（GB3550-83） 含硫化氢油气井井下作业推荐作法SY/T6610-2005。 含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护
13、规程（SY/T 6277- 2005）。 含硫化氢的油气生产和天然气处理装置作业的推荐作法SY/T6137-2005。,执行的标准与条例,安全要求： （1）操作防喷器的控制装置应该安放在距离井口安全距离之外。 （2）建立腐蚀监测、泄露监测、异常情况自动切断系统。 （3）高压放喷管线与低压放喷管线应分开设置。 （4）分离器或出站管汇处应安装报警压力表。 （5）安全阀应按要求定期送有关部门检定，检定资料应保存完好。 （6）配备相应的硫化氢监测仪及防护装置，并有专人管理。 （7）编制应急预案，对职工进行防毒培训，配备必要的安全防护器具，定期进行防H2S演练。,一、安全要求,二、环保要求,井站排液系统应做到清污分流，气田污水输送指定地点处理; 井口装置、管线及场站设施应无泄漏； 测试期间，指定专人负责现场环保工作，掌握施工过程中的环境保护动态，采取相应的环保措施，及时做好各项环保工作； 在天然气点火燃烧处修筑防火墙，以防止大面积燃烧污染环境； 采气作业废水采用化学混凝法处理工艺处理，回用90%。剩余部分待完井后在测试放喷时灼烧处理或回注； 在产生采气作业噪声装置上安装消声器，削减噪声影响； 采气作业过程所产生的生活垃圾挖坑集中存放，搬迁前填埋。,中原油田分公司,总 结,总 结,谢谢！,
