高含硫氣井取樣技術(shù)世界領(lǐng)先

科研人員研制的“高含硫氣井井下流體取樣技術(shù)”，在東濮凹陷取樣67井次，在普光氣田、大灣氣田取樣7井次，取樣最大深度5501米，最大壓力47.51兆帕，硫化氫最高含量16.77%，成功率達(dá)100%

近日，中原油田采油工程技術(shù)研究院承擔(dān)的“高含硫氣井井下流體取樣技術(shù)”通過集團(tuán)公司鑒定。專家組認(rèn)為，該技術(shù)填補(bǔ)了國內(nèi)空白，整體達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

“開發(fā)普光氣田，比發(fā)現(xiàn)普光氣田更難?！敝袊こ淘涸菏苛_平亞表示，開發(fā)普光氣田面臨高含硫、高壓、超深井、復(fù)雜山地等一系列世界級難題。

若想安全高效開發(fā)普光氣田，需要獲取真實的高含硫流體樣品，分析流體技術(shù)參數(shù)，做好硫沉積治理、水合物防治、開發(fā)指標(biāo)模擬等工作?！皣鴥?nèi)受設(shè)計水平和加工能力的限制，取樣器達(dá)不到抗硫、保壓、防混樣等技術(shù)要求，只能由國外公司提供昂貴的高含硫取樣服務(wù)。”中原油田專家張文昌說，“要想解決這一難題，必須具備從地下取出‘保鮮’樣品的技術(shù)?！?/p>

普光氣田平均井深5974米，具有超深、高含硫、高壓等特點。國內(nèi)取樣器為流通式取樣器，易混樣且不保壓。雖經(jīng)多年研究攻關(guān)，但高含硫氣井高壓、保真取樣技術(shù)一直未獲重大突破。國外取樣器為置換式保壓取樣器，可滿足普光氣田復(fù)雜儲層取樣需求。但目前國內(nèi)石油企業(yè)對這種工藝的基本結(jié)構(gòu)原理和加工制造方法尚不清楚。

面對高含硫氣井取樣器設(shè)計和加工難題，采油工程技術(shù)研究院的研究人員一籌莫展。

力爭像航天技術(shù)一樣精確

普光氣田地處川東北山區(qū)，儲層埋藏深、厚度大、硫化氫與二氧化碳含量高。這些特點單獨(dú)看，并不能成為難題，但集中在一起，就成了世界級難題。

上天難，入地更難。要隨時掌握5000多米深的地下情況，只能憑借精確的測量儀器和科學(xué)的分析。科研人員要做的就是，取出地下高保真流體樣品，為科學(xué)研究提供最真實的原始相態(tài)樣品。

國內(nèi)高含硫氣井取樣主要采取地面方式，用于產(chǎn)出流體組分分析，樣品的代表性差，分析資料不能真實反映流體的性質(zhì)和相態(tài)特征。

是等待技術(shù)和裝備條件成熟，還是邊實踐、邊探索，自主創(chuàng)新，攻下“高含硫氣井井下取樣”技術(shù)難題？

科研人員選擇了后者，他們針對普光氣田井下流體取樣的要求，反復(fù)討論儀器設(shè)計方案，優(yōu)化取樣流程，力求一次設(shè)計成功，一次制造成功，一次取樣成功。

每一次井下流體取樣來不得半點馬虎，必須做到像航天技術(shù)一樣精確。

歷經(jīng)兩年多的艱難攻關(guān)，采油工程技術(shù)研究院科研人員研發(fā)出國內(nèi)首套高抗硫保壓井下取樣器及地面轉(zhuǎn)儲裝置，為獲取井下真實流體提供了關(guān)鍵技術(shù)裝備。

70多井次試驗，取樣成功率100%

目前，高含硫氣井井下流體取樣技術(shù)在東濮凹陷取樣67井次，在高含硫的普光氣田、大灣氣田進(jìn)行了7井次工業(yè)化應(yīng)用試驗，取樣最大深度5501米，最大壓力47.51兆帕，硫化氫最高含量16.77%，成功率達(dá)100%。該工藝定點、定量、保壓、高抗硫取樣等綜合指標(biāo)均優(yōu)于國外同類產(chǎn)品水平，且取樣服務(wù)成本僅為國外的30%。

該取樣技術(shù)確保了井下流體的真實性，為氣井正常生產(chǎn)提供了保障。

在高保真樣壓控制結(jié)構(gòu)中，氮?dú)馐也捎脭M恒速節(jié)流結(jié)構(gòu)，取樣時樣品相態(tài)不變；取樣室采用緩沖式觸發(fā)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)精確取樣。在高抗硫儀器所用防腐蝕材料上，科研人員采用了三型應(yīng)力彈簧腐蝕評價和欠應(yīng)力密封腐蝕評價方法，這在國內(nèi)外尚屬首次。他們優(yōu)選出的取樣系統(tǒng)材質(zhì)，可應(yīng)用于高抗硫試井測井儀器制造上；所形成的鋼絲作業(yè)操作規(guī)程，可有效地指導(dǎo)各種高含硫氣井鋼絲作業(yè)，如開關(guān)滑套、產(chǎn)剖測試、投撈堵塞器、更換安全閥等。

張文昌自豪地說：“高含硫氣井井下流體取樣成功率100%，流體壓力、溫度和取樣液量達(dá)到國際領(lǐng)先水平?！?/p>

與國外施工相比，該技術(shù)單井費(fèi)用降低50%。目前，該技術(shù)申請了6項發(fā)明和實用新型專利。

取樣器工藝設(shè)備遠(yuǎn)銷海外市場

該技術(shù)在普光氣田應(yīng)用成功后，得到了國內(nèi)外認(rèn)可。

該取樣器已形成系列產(chǎn)品，銷往印度尼西亞、哈薩克斯坦等地。

普光氣田的技術(shù)如此走俏，得益于他們7年攻關(guān)形成的高含硫氣田安全高效開發(fā)的“獨(dú)門絕技”。

從無到有，從有到領(lǐng)先。在崇山峻嶺的巴山之中，科研人員不懼硫化氫的威脅，挑戰(zhàn)世界級難題，成功建成了國內(nèi)首個海相超深高酸大氣田，刷新了多項世界紀(jì)錄，填補(bǔ)了我國高含硫氣田的開發(fā)空白。

“如果沒有自主創(chuàng)新技術(shù)支撐，在這樣人口密集的復(fù)雜山地，安全高效地運(yùn)行世界級高酸氣田是不可想象的?！逼展鈿馓镯椖渴紫瘜＜以笄f。

該技術(shù)成果，有效地解決了傳統(tǒng)取樣混樣、不保壓等難題，井下取樣系統(tǒng)綜合指標(biāo)達(dá)到了國外同類產(chǎn)品水平。其中，取樣緩速效果優(yōu)于國外同類產(chǎn)品，進(jìn)樣過程中樣品相態(tài)不變。在高含硫氣井、凝析氣井、中低黏度油井、高壓注水井現(xiàn)場應(yīng)用結(jié)果表明，該技術(shù)性能安全可靠，適用范圍廣，可替代國外產(chǎn)品。

專家組認(rèn)為：“‘高含硫氣井井下流體取樣技術(shù)’填補(bǔ)了國內(nèi)該技術(shù)空白，整體達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。它的研制成功，標(biāo)志著我國在高抗硫井下精密儀器研制方面取得了重大突破，對進(jìn)一步研發(fā)和改進(jìn)油田生產(chǎn)測井、工程測井等先進(jìn)儀器具有重要的指導(dǎo)作用?！保▽O清華）

來源：中國石化報

　　版權(quán)及免責(zé)聲明：凡本網(wǎng)所屬版權(quán)作品，轉(zhuǎn)載時須獲得授權(quán)并注明來源“中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)”，違者本網(wǎng)將保留追究其相關(guān)法律責(zé)任的權(quán)力。凡轉(zhuǎn)載文章，不代表本網(wǎng)觀點和立場。版權(quán)事宜請聯(lián)系：010-65363056。

延伸閱讀