固井质量测井评价研究

在石油天然气勘探开发中,固井是钻井工程的重要环节之一,随着油气勘探开发的深入,超深井、水平井、厚套管井及“三高（高温、高压、高含硫）”气井,给固井质量测量测井评价技术提出了新的求。文中对固井评价的原理与方法及仪器发展进行了回顾,也对影响固井质量测井评价的因素进行了客观的分析。     

高含硫天然气集输管道泄漏扩散数值模拟

利用CFD软件FLUENT对高含硫天然气集输管道破裂泄漏后的甲烷、硫化氢的扩散进行了数值模拟.结果表明,受重气扩散时沉积效应的影响,高含硫天然气泄漏扩散时近地面的横向污染范围比普通天然气更大,烟云高度明显降低.在自然风速影响下,随海拔高度的增加,危险气体向下风向偏移明显.压力为3.5 MPa、含硫化氢5%的高压天然气管道断裂泄漏2 min后,在环境风速影响下爆炸危险范围为下风向150～290 m,中毒范围为下风向0～270 m.山顶地形条件下的扩散规律与平地类似,山谷地形条件下硫化氢将发生沉积而不利于扩散.     

高含硫天然气集输管道泄漏扩散数值模拟

利用CFD软件FLUENT对高含硫天然气集输管道破裂泄漏后的甲烷、硫化氢的扩散进行了数值模拟.结果表明,受重气扩散时沉积效应的影响,高含硫天然气泄漏扩散时近地面的横向污染范围比普通天然气更大,烟云高度明显降低.在自然风速影响下,随海拔高度的增加,危险气体向下风向偏移明显.压力为3.5 MPa、含硫化氢5%的高压天然气管道断裂泄漏2 min后,在环境风速影响下爆炸危险范围为下风向150～290 m,中毒范围为下风向0～270 m.山顶地形条件下的扩散规律与平地类似,山谷地形条件下硫化氢将发生沉积而不利于扩散.     

普光气田P302-2井焚烧炉试气技术

详细讨论高含硫测试技术及资料解释影响因素的基础上,重点对高含硫气田放喷试气流程、产出气燃烧工艺、测试工艺、试井解释方法进行了深入的研究分析,提出了高含硫气井试气流程采用EE级放喷与HH级测试并联组合流程,焚烧炉燃烧方式以及修正等时测试技术。并在普光气田P302-2井的现场进行了成功应用,获取了可靠的地层测试资料,建立了修正后的产能方程,进一步落实了普光气田的储量基础,对高含硫气田开发具有重要的指导意义。     

克拉苏构造带克深区带超高压大气田成藏过程与特征

克拉苏构造带克深区带发育多个大气田,但形成和分布复杂。文章通过解剖克深2和大北1超高压大气田,分析了克深区带超高压大气田的形成过程,研究了克深区带超高压大气田的成藏特征。克深区带天然气δ13 C1分布在-2.83％～-4.07％之间,具有正碳同位素系列特征,天然气干燥系数都在96％以上,组分偏干。储层孔隙度主要分布在2.0％～9.0％之间,渗透率主要分布在（0.01～0.10）×10-3μm2之间,属于特低孔特低渗储层。断裂运移通道和圈闭形成于库车期,形成时间晚。总之克深区带具有晚期快速高效一次成藏的特征。     

差压阀在高含硫气田的投运与维护

高含硫气田集气站采用气液混输工艺进行生产,差压阀安装在计量分离器的出口管线,通过差压阀自动调节,计量分离器与外输管线形成一固定的压力差,使计量分离器内的液体保持一定的的背压,顺利将液体排入外输管线。高含硫气田天然气生产中,在计量分离器出口管线、差压变送器五阀组、导压管线等易发生硫沉积堵塞,造成流程切换中生产管线憋压,生产运行中差压阀接收错误信号动作,触发气井关断。本文针对以上问题,详述了计量分离器差压阀在高含硫气田的操作与维护方法,以减少投运及运行故障,确保差压阀安全运行。     

高温高压高产超深凝析气井地面工艺流程系统

柯深101井是一口高温、高压、高产、超深凝析气井,井深6850m,地层温度148.9℃,地层压力高达121.14MPa,最高日产气213619m3／d,油126.75 t／d。地面工艺流程系统涉及多门学科,技术难度大。针对其异常高温高压含蜡特点,提出了“一用一备”的地面流程方式,实行远程控制,数据采集与生产管理。解决了流程复杂的问题,降低了管理风险和难度。实践证明：该井地面工艺流程是安全可靠和可行的。对超深、超高压油气井的勘探开发具有重要意义。     

高温高压气井复合型水泥浆体系研究与应用

针对超深高温高压气井固井难点,通过优选DC200型胶乳增强水泥浆防气窜性能,降低水泥石渗透率;优选改性弹性粒子、有机聚合物纤维和无机矿物纤维为复合增韧材料,有效增强水泥石弹韧性,研制出了高温防气窜性能和弹韧性能优良的复合型水泥浆体系。评价显示:体系耐温达160℃以上,SPN值1,静胶凝强度过渡时间仅为12 min,防气窜效果好;与常规水泥石相比,渗透率可降低80%左右,弹性模量可降低60%左右,抗折强度可增加84%左右,水泥石抗冲击载荷可增加86.69%左右,显示出优异的力学性能;该体系在塔中顺南401井和顺南4-1井成功应用,整体固井质量良好。说明该体系可满足超深高温、高压气井固井技术要求,应用前景良好。     

渤海湾盆地板桥凹陷烃源灶与油气生成

 板桥凹陷在中国东部中新生代湖相盆地独具特色,现今油气藏气油比（GOR）变化范围为300～3000m3/t,大部分属于天然气饱和－超饱和油气藏。 本文首先基于大量岩石热解数据和测井、录井等资料,精细刻划了板桥凹陷烃源灶特征,有效源岩主要位于沙一段和沙三段,主体为II2－III型,有机质丰度为1%～2%的源岩对应的氢指数（HI,干酪根热解烃与总有机碳的比值）在100～300mg/g之间,源岩成熟深度范围约为3600～3800m。在此基础上,计算了沙一段和沙三段源岩的生排烃特征和组分,结果表明,板桥凹陷湖相源岩只有在生烃转化率达到30%左右、镜质体反射率（Ro）达0.8%以上才能实现排烃,沙三段排出烃类GOR超过600m3/t,沙一段排出烃类GOR相对较低,大约为222m3/t,与现今油气藏性质较为一致。中国东部更多的实例剖析表明,源岩的HI0和初始有机质丰度是控制油气藏GOR的关键性因素,板桥凹陷天然气大量聚集成藏归因于腐殖型源岩的存在。     

川东北部飞仙关组气藏气体组分成因研究

川东北飞仙关组气藏为高含硫、过成熟常压（低压）的超干气藏,其地层在地质历史上经过了深埋藏和高温作用,具备了原油裂解的条件,包裹体资料证明原始气藏含有大量的高烃组分和液态沥青,且不含H₂S,确认气藏为原油裂解产物。气藏储层发育在膏盐岩中,原油裂解气与其中的硫酸盐矿物发生热化学还原作用（TSR）,消耗了大量的高烃气体,并产生大量H₂S和CO₂,所以现今气藏表现为高含硫和过成熟特征。硫酸盐岩热化学反应（TSR）生成的H₂S和CO₂大量溶解在水中,形成大量的酸,其产生的溶蚀作用极大地提高了储集空间,造成了现在气藏压力较低的特点。     

综合治理含硫废气与高锰酸钾厂废渣的实验研究

含硫矿物的冶炼或使用含硫燃料,产生的废气中均含硫氧化气,一般以含二氧化硫为主。在石油炼制气、天然气、焦炉气和发生炉煤气等可燃气体中,以及某些化工生产的尾气中,还含有另一种含硫气体,即硫化氢气体。二氧化硫对人体、农作物、建筑物     

元坝长兴组储层温度分布对液硫析出的影响

元坝地区长兴组气藏属于超深类高温、高压、高含硫的三高气藏,目前生产制度下的井底温度、压力条件远高于硫元素固态熔点条件且即将低于酸气析出硫的临界条件.因此在较长的生产过程中,井底温压条件下酸气析出硫呈现液态.现有的硫析出模型均建立在等温储层的基础上,为了探究储层温度分布对酸气液硫析出的影响规律,基于实验测试数据建立了非等温液硫析出及预测模型,对比分析了等温储层和非等温储层液硫析出的差异性.结果 表明:相比于恒温储层,储层到井筒之间温度的降低会导致酸气中液硫析出提前发生;不考虑储层-井筒温度的分布情况,将会低估液硫析出的压力条件;储层等温分布条件下的液硫析出范围计算结果偏小,储层-井筒温度的非均匀分布会加剧近井附近的液硫沉积量.高含硫气藏储层到井筒之间的温度分布对硫析出条件、析出范围、析出量的影响明显,应当充分考虑储层温度的分布特征,不可以"等温储层"的假设来简单处理.     

高压高产含硫气井测试技术及应用

川东北海相气藏埋藏深、温度压力高、普遍含硫、平面及纵向产量变化大,测试工艺复杂,面临井下工具受限、井下事故复杂、井控及环境污染风险大等难题。在川东北高含硫气井测试实践与经验基础上,形成了高压高产含硫气井测试技术。形成了三类六套APR射孔—酸压—测试联作短期测试管柱;管柱力学分析、多级压力控制、国产抗硫及复合地面流程等测试配套工艺满足各类测试要求;以压井、防喷、防漏为主的测试应急方案及措施确保了作业安全。该技术在YB1-侧1,YB12,HB1-1D等井中成功应用,为该类气田勘探开发的顺利进行提供了技术支撑。     

高含硫天然气净化厂腐蚀规律研究

某高含硫天然气净化厂原料气中H2S 含量约为14%,CO2 含量为8%,年处理量达120×108 m3,因酸性组分
含量高、产能负荷大,生产装置和设备面临严峻的腐蚀风险。针对该净化厂净化工艺特点,采用DG–9500 型探针在每
个联合的脱硫、脱水、硫磺回收、尾气处理、酸水汽提单位共布置了14 个在线腐蚀监测点,通过为期1 年的腐蚀监测,
得出了各工艺节点的腐蚀程度,并结合腐蚀挂片结果,找出了高含硫天然气净化厂存在的腐蚀薄弱环节。腐蚀规律分
析结果表明,该净化厂腐蚀薄弱环节主要集中在胺液再生系统、硫磺回收冷却系统以及急冷水系统,腐蚀类型主要包
括全面腐蚀、局部腐蚀和点蚀。同时,在线腐蚀监测和腐蚀挂片所得腐蚀速率基本一致,说明采用的在线监测手段能
有效地用于监测高含硫净化厂腐蚀状况。研究成果为高含硫净化厂腐蚀控制提供了重要依据。     

喷射器内含湿含硫天然气形成水合物预测

针对高含硫气田天然气含湿含硫且井口压力不断降低的特点,利用高压气井的富余压力通过喷射器增压输送低压天然气。采用Fluent软件对喷射器内单相和气液两相含湿含硫天然气的沿程温度、压力进行了数值模拟,应用天然气水合物生成预测模型ZahediⅠ对天然气喷射器内部天然气水合物生成区域进行了预测分析,预测了工作流体入口温度、含硫量、含湿量对天然气水合物生成的影响。工作流体入口温度增加,喷射器内天然气水合物生成区域范围减小,硫化氢含量越高,天然气水合物生成区域范围越大,工作流体含水滴,喷射器内天然气水合物生成区域小于单相工质下的天然气水合物生成区域,进而提出了消除含湿含硫天然气喷射器内形成水合物的措施。     

关于陕西省天然气输配系统调峰措施的简要分析

天然气的输配系统是由上游（天然气矿场集输系统）、中游（高压管道输配系统）及下游（城市管道输配系统）组成的。其中中游（高压管道输配系统）起到了衔接上下游、调节均匀生产及用户不均衡性的作用。上游（天然气矿场集输系统）由气井、集气站、天然气净化厂等组成;中游（高压管道输配系统）与下游（城市管道输配系统）由高、中、低压管道,压气站、分输站及城市门站等组成。     

元坝气田超深层高含硫气井硫沉积预测

准确预测高含硫气井井筒硫沉积规律与沉积位置,避免管道堵塞、腐蚀穿孔等影响气井正常生产具有重要的意义。为进一步研究硫沉积机理,结合元坝气田元素硫的溶解度含量实验,建立硫溶解度预测模型;基于瞬时热传导、能量守恒定律以及多相流理论,分别建立超深高含硫气井温度场和压力场数学模型;进行多场耦合求解,获得超深高含硫气井井筒元素硫沉积预测模型,并对元坝气田气井进行实例分析。研究结果表明:元素硫溶解度随温度、压力的增加而增大;建立的井筒温度压力模型计算的压力误差小于1%,温度误差小于5%,精度较高;元素硫溶解度在井筒内呈非线性递减,井底最大,井口最小。研究成果可用于预测井筒硫溶解度分布以及硫析出井段,以及同类型气井井筒多相流压力计算,为含硫气井安全稳定生产奠定了基础。     

石油管道安全运行管理

管道输送石油天然气,具有高效、低耗、连续输送和自动化程度高等优势,成为当前物流的重要形式之一和国民经济和社会发展不可缺少的＂生命线＂。国家在＂十一五＂能源发展规划中提出石油天然气在国家能源消费的占比由现在的23.8%提高到25.8%,石油天然气管网从现有的5万公里增加到6万4千公里。但因其具有高能高压、易燃易爆、有毒有害、连续作业、链长面广、环境复杂等特点,决定了其安全管理的极其重要性。     

基于有限元的南缘高泉试验水平井稳定性评价

南缘高泉背斜清水河组储层具有三高一深（即高温、高压、高产和超深）特征,国内尚无成熟完井案例可循。为优选合适的完井方式,针对目标区试验水平井分别建立了预孔筛管完井、套管射孔完井的井筒和地层的稳定性模型,对其全生命周期井壁稳定性开展了数值模拟研究。结果表明,当井筒沿着最小水平主应力方向时,孔眼应力集中在平行于最小水平主应力方向最大,在垂直于最小水平主应力方向最小,井筒的破坏会从外壁孔眼处开始;筛管和套管只会产生部分塑性变形,变形量小于5%,发生挤毁可能性不大,但生产后期筛管完井地层必定会发生坍塌,固井后的射孔地层相对比较稳定,从井壁稳定性出发对目标区此类三高一深特征水平井可优先推荐采用射孔进行完井。     

与ONO反熔丝FPGA匹配的高压器件设计

描述了一种与ONO反熔丝现场可编程门阵列(FPGA)匹配的高压nMOSFET的设计.该器件采用中国电子科技集团公司第五十八研究所晶圆的1.0μm 2P2M ONO反熔丝工艺生产实现.该工艺中,通过一次离子注入和高温推进实现了深结HVNwell;通过将高压注入与栅极多晶保持0.2μm的间距解决了增加结深、提高速度与降低穿通击穿电压的矛盾;通过一次离子注入实现了高压nMOSFET阈值电压的调整.测试结果表明:高压nMOSFET的击穿电压达到21～23 V,远大于ONO反熔丝13.5 V的编程电压;饱和电流为4.32 mA,与工艺改进前相比饱和电流明显增大,工作速度得到提升,满足反熔丝FPGA工作频率的要求;阈值电压为0.78 V,与常压器件兼容.