含硫油、气井安全钻井技术.docx

欢迎光临安全人之家https:/www.aqrzj.com含硫油、气井安全钻井技术一、引言海上钻井是一项高投入、高风险的特殊作业，具有多学科性、复杂性、隐蔽性等特性。钻进时遇到地层中含有 H2S 会造成工具、管材不同程度的腐蚀及氢脆，一旦 H2S超标扩散会给钻井平台施工人员造成生命威胁，因此 H2S 的监测与控制给钻井技术研究和实施作业提出了更高的要求。基于海上钻井平台受气候、海域、运输等不利条件影响，具有不同于陆地钻井的独特风险性，要求管理、设计、技术、施工等人员具有强烈的责任心、做到精心设计、精心组织、精心施工，确保井下、设备、人员的安全。二、含硫气田的分布与开发1、行业标准国际上：天然气中H2S5（即77g/m3）为高含 H2S 气藏，CO2 含量 210间为中含 CO2 气藏（即 39.6197.8g/m3）我国：现行石油行业标准SY/T6168 气藏分类 规定：天然气中 H2S2（即30.8g/m3）为高含 H2S 气藏。CO2 含量 210%为中含 CO2 气藏。2、分布高含硫气田在世界上分布比较广泛，几乎各产油大国都有含H2S气田。目前已发现具有工业价值的高含硫气田约400多个，其中很多分布在碳酸盐岩地层中。H2S 含量高于 5的天然气气藏：我国天然气中 H2S 含量大于 1的气田，约占全国天然气储量的 1/4。主要分布在四川盆地、渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地以及南海崖 131 气田等。其中华北赵兰庄气田 H2S含量高达 92。目前国内仍以四川盆地含硫气田分布最为广泛。盆地内 80以上气田不同程度含 H2S。其中川东卧龙欢迎光临安全人之家https:/www.aqrzj.com河气田卧 63 井嘉五 1 气藏，H2S 含量达 31.95，CO2 含量达 1.65。特别是近十余年在川东北地区发现的渡口河、罗家寨和中石化普光等气田，高含 H2S 和中含 CO2 很具代表性。3、开发现状在勘探开发高含硫气田中，法国、加拿大、美国、俄罗斯和伊朗等国，积累了丰富经验。（1）法国拉克气田 H2S 含量为 15.4，CO2 含量为 9.5，1957 年投产，生产至今。已累积产气 2258108m2，采出程度 70。（2）20 世纪 60 年代中期，壳牌公司在美国密西西比州南方，勘探开发的一个高含硫气田，H2S 含硫达 45，最深井深达7620m，井底压力为 165.6MPa，温度为 221。（3）俄罗斯奥伦堡高含硫气田，H2S 含量达 1.35，CO2 含量 0.72.6，已开发 45 年，最高年产气 490108m3，目前年产气180108m3。4、目前为止，四川地区有测试依据的高温、高压、高含硫最高指标情况 最高温度：176(盘 1 井)最高压力：龙 4 井关井井口压力 103.42MPa 未稳，由于井口受限，未能继续关井，推算地层压力 130MPa 左右。最高含硫：496g/m3（卧龙河嘉陵江气藏）。5、危害 H2S 为无色、剧毒的酸性气体,与空气的相对密度为 1.189,爆炸极限范围为4.3%46%（天然气 5%15%）。H2S 是一种神经毒剂,亦为窒息性和刺激性气体,一旦发生泄漏,不仅影响高含硫气井平稳开发,还将危及人和环境安全，其浓度为 150ppm（225mg/m3）时就会刺激人眼、呼吸道，麻痹嗅觉神经，浓度为800ppm(1200mg/m3)以上时，2min 就能造成死亡。1ppm=1.5mg/m3。三、含硫油、气井钻井施工难点 1、地欢迎光临安全人之家https:/www.aqrzj.com质构造复杂，不易判断无论前期勘探资料多么丰富，不同区块及相邻井位所钻地质构造均有所不同，设计书中不能概述全部的风险，特别是碳酸盐岩裂缝性气藏深井，纵向上普遍存在多产层多压力系统，由于套管程序的限制，往往造成同一裸眼井段出现喷漏复杂情况。横向上油气水分布不均，且地层压力也存在较大差异，造成同一井组，邻井施工难易程度也不尽相同。2、钻井平台地域狭小，人员稠密，安全、环保风险较大钻井平台面积不如一个足球场大，施工人员达到 100 余人，矗立大海上施工相对较孤立，一旦发生油、气井井喷，人员的生命和国家重大资产将面临巨大威胁，如果大量原油或 H2S 泄露将给环境造成不可估量的损失。众所周知“12.23”含硫气井井喷事故造成了数百人死亡，数万人员撤离，但这是在陆地，还有地方可疏散；墨西哥湾“深水地平线”平台钻井事故，原油泄露，造成了巨大的海洋环境污染，BP公司面临巨额损失。上一页 1 2 下一页 3、气井井控风险压力大（1）天然气溢流速度快，来势凶猛天然气具有可压缩、易膨胀特性，溢流与井喷间隔时间比油井短得多。据有关统计，在一百多井次中，从发现溢流到井喷的时间间隔小于 30min的占 2/3 以上，其中一半以上在 10min 以内，而且来