顺北油田三级脱硫全密闭试油工艺研究及应用

作者:刘练;杨坤;孟莉;杨劲松; 刊名:中国化工贸易 上传者:李凌峰

【摘要】顺北油田位于塔里木盆地北部坳陷中西部,埋藏深、地层温度高,硫化氢含量高.硫化氢在试油期间从井场析出,给现场人员造成极大威胁.为确保安全,研究实践了以"三级脱硫、全密闭试油"为核心的一套工艺.已成功应用7井次,井场硫化氢控制在20ppm以下,确保了现场作业人员安全,实现油气井连续生产.

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-117-中国化工贸易 2017 年 1 月 Practical application | 实践应用 随着勘探开发领域的扩展,顺北油田获得重大油气突破,但是高温高压高含硫井的试油问题随之而来,通过总结试油中遇到的问题,结合现场施工进行技术攻关,研究实践了以“三级脱硫、全密闭试油”为核心的安全试油工艺,将井场硫化氢控制在 20ppm 以下,生产流程处于全封闭状态,并在顺北油田 7 口井成功应用,消除试油过程中的安全隐患,实现油气井连续生产。 1 顺北油田概况 顺北油田位于塔里木盆地北部坳陷中西部,处于阿瓦提断陷北斜坡、顺托果勒隆起西北部与沙雅隆起西南部的倾没端。油藏埋深7200-8100m,最高关井压力达44.2MPa,地层压力系数 1.12-1.19,地层压力 84-87MPa,地层温度 159-171℃,硫化氢浓度 10000-24592mg/m3,属于超深、高温、高压、高含硫化氢的三高一超碳酸盐岩油气田。 2 试油技术难题 2.1 周期短、设备撬装 顺北油田试油周期一般为5-30天,试油期间钻机还未搬离井场,因井场空间受限,只能采用撬装式设备,试油结束后进入集输管线正式投产,无法建设固定式脱硫装置,且撬装式设备必须满足运输、安装方便的要求,因此不能采用重型永久式设备或者工艺进行脱硫。 2.2 初期返排为混浆 顺北油田完井测试期间使用的泥浆比重高(1.2-1.35),固相含量高,漏失量大(21.4-610.78m3),开井测试排液 初期,长时间处于放喷排污阶段,天然气、硫化氢和混浆(油气水中夹杂大量的泥浆颗粒和地层岩屑)同出,地面测试流程多处被刺坏,同时点火困难,威胁人员安全。 2.3 井场硫化氢析出威胁人身安全 顺北1-1H井属于高压高含硫化氢油气井,最大关井压力 43MPa,单次脱气气油比 423m3/m3,地层硫化氢浓度高达 24592mg/m3,试油采用传统的密闭测试技术,流程上主要设计分离器及密闭罐二级脱硫方式,虽然能够确保硫化氢在生产时不扩散,但罐车与计量罐的量油口处于暴露状态,仍然无法解决井场硫化氢弥漫的问题。 3 三级脱硫、全密闭试油工艺 常规一级脱硫为分离器 + 敞口罐,若原油中滑脱出高含硫化氢天然气,从罐口向外散逸,导致现场硫化氢浓度超标,井场有毒有害可燃气体不可控,对人员造成生命安全威胁,另一方面使用开放式试油流程,夜间作业更具危险性,要求现场夜间停止作业,造成试油试产作业不连续,影响返排和油井产量。 二级脱硫为分离器 + 密闭罐,形成了密闭测试技术,若分离器分离油气效果不佳时,部分气体未分离而是随着流体进入密闭罐中,易造成胀罐、憋压的情况,同时上一级分离未彻底的较高浓度的硫化氢在呼吸口等位置极易腐蚀铁质附件进而生成硫化亚铁和少量单质硫,积聚到一定程度后硫化亚铁遇空气急剧发热引燃单质硫,可导致出现明火。 针对顺北油田超深、高温、高压、高含硫化氢的特点, 摘 要:顺北油田位于塔里木盆地北部坳陷中西部,埋藏深、地层温度高,硫化氢含量高。硫化氢在试油期间从井场析出,给现场人员造成极大威胁。为确保安全,研究实践了以“三级脱硫、全密闭试油”为核心的一套工艺。已成功应用 7 井次,井场硫化氢控制在 20ppm 以下,确保了现场作业人员安全,实现油气井连续生产。 关键词:顺北;超深;高含硫;三级脱硫;全密闭 Abstract:Shun Bei oilfield in the Midwest of tarim basin northern depression are featured by buried deep, high temp

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