试论普光高含硫气田开发关键技术的应用

试论普光高含硫气田开发关键技术的应用

王宏宇

中石化中原油田普光分公司采气厂 四川 达州 635000

摘要：为有效解决我国含硫气田开发中的技术问题，文章以普光高含硫气田为例，对含硫气田开发中的关键技术应用展开探究，旨在明确含硫气田开发的技术需求，解决传统硫化氢气田开采难题，推动国内高含硫气田开发技术革新工作，为普光高含硫气田开采提供坚实的技术保障。

关键词：含硫气田；关键技术；硫化氢；开发

引言：近年来，普光高含硫气田开发工作不断推进，其工业价值逐渐凸显。但由于普光高含硫气田地层压力高、埋藏深等特点，其整体开发难度较大，对开发技术要求较高。深入分析普光高含硫气田开发关键技术的应用，是为总结高含硫气田开采中动态预测、采气、含气性预测等技术实践效果，优化气田开采方案。

一、普光高含硫气田相关概述

工业生产中，含硫气田的开发价值加大，而我国已发现的含硫气田约有410个。埋藏深、硫化氢含量高、气水关系复杂、储层非均质性强是含硫气田的主要特点，所以在开发含硫气田时，因整体开发条件复杂导致开发作业安全风险较多，操作难度大。因此，在我国含硫气田的开发工作中，技术创新、开发技术应用属于重点问题，直接关系着含硫气田内各类能源的利用率，影响着我国工业文明的建设与发展。普光高含硫气体是我国大规模含硫气田的典型，具有较高的工业价值，其内部生产能力、开发技术工艺，与国内含硫气田的生产速率息息相关。

二、普光高含硫气田开发的技术需求

普光含硫气田开发时，其技术需求主要体现在气田内动态监测、含气性预测、安全钻井、采气等工作中。其中气田内动态监测技术可在普光高含硫气田开发中，协助相关单位掌握气田内能源动用情况，获取气田内“边水推进”的动态特征，为普光气田稳定生产提供完整的数据支撑。含气性预测则是侧重于普光含硫气田内的硫化氢气体存储分析，有效应对含硫气田中埋藏深造成的气体难以预测问题，辅助储层内数据采集工作。安全钻井技术是在普光高含硫气田开采中，增强固井技术质量，在保障钻井安全基础上，确保钻井速度，提升普光高含硫气田开发效率。采气技术是普光高含硫气田开发、生产所需的关键技术，含硫气田内，硫化氢的分压较高，储层内非质性强，工况条件复杂，所以需要高效率、安全性较高的采气技术，满足高含硫气田的技术要求。

三、普光高含硫气田开发关键技术的应用

（一）动态预测技术

普光高含硫气田存在裂缝问题，内部气藏容易在水侵影响下受损，所以需要应用动态预测技术，监控普光高含硫气田水侵情况，提前预测气井出水时间，降低气田开发中的安全、质量风险。动态预测技术在具体应用中，其基本原理是建立“水侵动态模型”，自动分析气井内出水时间、水侵速度等参数，记录其无水期，优化普光高含硫气田开发方案。

技术人员可基于“水侵层位识别技术”，准确的识别、分析水层信息，指导开采人员堵水，快速恢复普光含硫气田生产活动。在此期间，普光气田地层结构可反映出的数据参数包括地层压力、含硫气田内气井温度、NaCl含量、水液气比等参数，随后根据其计算公式，确定不同区域内含硫气田水液气比。具体公式为：R_wgr=1.6019×10⁴A[0.32（5.625×10^-2T+1）]^Bf_sc，其中A的计算公式为3.4+418.0278/Pr，Rwgr表示不同区域的气田水液气比，A为动态预测时的模拟系数，T表示普光高含硫气田内的气藏温度。获取相关数据后，相关人员可根据动态预测技术原理，建立水侵模型，定位存在出水情况的气井。据了解，普光高含硫气田在应用动态预测技术后，及时落实堵水方案，使每日产气量恢复，每日水量下降305.1 m³，气产量为20×104 m³/天。

（二）安全钻井技术

安全钻井技术应用于普光高含硫气田时，所采用的钻井方法为集成气体钻井，配套设施为普光纵向压力系统、耐腐蚀水泥浆装置。普光高含硫气田所应用的安全钻井技术，可解决传统气田开采中钻速慢、易塌落的问题，具体钻井手段包括气体钻井取心、雾化钻井、泡沫钻井、氮气钻井等。该类安全钻井技术在实际应用中，可有效提升钻井速度，相较于传统钻井技术，普光高含硫气田更新钻井技术后，其钻进速度提升约8.5倍，平均机械钻速为25.27m/h。与此同时，基于集成气体钻井、雾化钻井等安全钻井技术，普光高含硫气田可根据气层钻井密度值、气体流通速度，科学布设放喷、固井装置，确保普光高含硫气田开发的安全性、可靠性。

（三）高效采气技术

普光高含硫气田开发中所应用的高效开采技术，是根据气田内生产井段、硫化氢分压等参数，动态模拟气体内部实际工况。同时借助腐蚀评价试验，设计可双向双效起爆、抗硫耐温的一体化采气装置。该装置的核心结构为“气井管柱”，具有实现普光高含硫气田安全生产的作用，其内部腐蚀评价主体为镍基合金、抗硫钢材。所以在开采过程中，选用G3高镍基合金、718高镍基合金等材料作为开采系统主要材料，而在气田井口控制设备内，需借助耐腐蚀性材料，预防管柱腐蚀风险。

（四）含气性预测技术

由于普光高含硫气田储层平面变化大、内部结构中埋藏深，所以需要利用含气性预测技术，基于“稀疏脉冲反演算法”，构建储层物理模型，区分普光高含硫气田内膏质层、泥质、相储层。确定气田内储层分布后，含气性预测技术可确定井下“时深标定精度”，生成精细化的地质模型，该模型可在迭代法支撑下提前消除错位储层，自动优化普光高含硫气田开发时新井的残差因子。除此之外，含气性预测技术可准确、完整的获取储层预测数据，清除显示高含硫气田内地震数据、井下结构特征，随后根据以上指标完成气层预测。预测普光高含硫气田气层过程中，该技术同样可提取地震道振幅数值，且借助数据组合排列中的斜率、拐点显示其与气田含气性的基本关系。普光高含硫气田开发中，相关人员应用含气性预测技术所获取的地震结构特征异常值为256、457、665等，整体分布范围为200~680。在将其代入含气性预测模型后，显示出普光高含硫气田内新井气层结构为“旱带状”，含气性较强，属于III类开发主体。普光高含硫气田在掌握该信息后，科学部署含硫气田开发方案，调整新井位置，提前预留井位，从而有效控制气田开采风险，突出含硫气田含气性预测技术的应用价值。

四、结语

综上所述，为提升我国含硫气体内部资源利用率，助力我国工业文明建设事业，应根据普光高含硫气田开发关键技术应用效果，不断完善、改建含硫气田生产技术，创新其开采工艺。借此保障含硫气田生产质量，建立安全、高效的含硫气田技术体系，为我国含硫气田的稳产、高产创造有利条件。

参考文献

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