含硫氣井井控工藝研究

閆 林 成仁杰 李 鵬

（川慶鉆探工程有限公司長慶鉆井總公司，陜西 西安 710000）

隨著我國在天然氣勘探方面的力度不斷加大，氣井的鉆井難度越來越高，井控問題就成為了亟待解決的問題，尤其是含硫氣井，由于其所在地層的壓力較高，且鉆井的壓力窗口較窄，加之地層中大量含有硫化氫氣體，大大增加了含硫氣井井控的難度。因此，在對含硫氣井進行鉆井的過程中，必須做好含硫氣井的井控工藝，這對提高我國含硫氣井的安全開采水平有著重要的意義。近些年，我國的科研人員分析總結了國內、外的含硫氣井的井控技術的特點，對含硫氣井的井身組成、井控設備、鉆井液密度及參與人員的安全和技術知識培訓等多方面制定詳實的標準和完善的開采方案及井控技術措施，確保能夠在含硫底層安全的進行井控，我國為提高含硫氣井的安全性，現已引入了密閉循環帶壓鉆井技術。本文對含硫氣井的概念和含硫氣井井控的重要性進行闡述，并對井控中存在的問題進行分析，提出提高井控技術的措施。對我國的含硫氣井開采工作做出貢獻。

1 含硫氣井概念分析

我國的含H2S的天然氣井分布非常廣泛，現已在我國四川省、渤海灣、鄂爾多斯市、塔里木盆地、準噶爾盆地等地都已發現含硫地層，其中，我國四川省境內的含硫氣井發現量最多，例如：普光氣田、羅家寨氣田等等。根據國家對含硫氣井的要求，當開采的天然氣體中所含的S的體積含量達到4%～7%時，就可定義為高含硫天然氣，另外，在我國石油天然氣行業標準（編號：SY/T6168-1995）中規定，當天然氣中的H2S含量達到30g/m3～150g/m3時，可稱作高含硫天然氣。

2 含硫氣井開發現狀

當前，我國的經濟持續飛速發展，各種工廠拔地而起，對能源的需求量隨之升高。伴隨著對環境保護的要求越來越高，我國未來將會大量使用天然氣作為主要能源。我國的石油資源隨著大量開采、使用已接近匱乏，但我國的天然氣資源還沒有得到開發和利用，為實現能源的可持續利用，我國近年來逐漸加大了對油、氣資源的開發力度，我國石油資源相對匱乏，但還存在部分天然氣資源沒有得到開發利用。我國的天然氣分布不均，例如：四川地區、西北地區的天然氣儲存量非常豐富，成為解決其他油、氣資源短缺的主要資源區。

3 含硫氣井井控的重要性

近年來，我國的能源勘探重點由石油逐漸轉向天然氣開發，但是，天然氣蘊藏豐富的地區往往具有地層壓力高、含有高濃度H2S等特點，從而造成了開采和井控等技術難題。例如：我國的四川盆地是含硫化氫氣體最多的盆地，目前發現的氣田中有2/3都含硫化氫；另外，塔里木盆地的塔中地區也開采出了產量百萬立方米的含硫氣井。

普通氣井中的天然氣密度較低，且燃點低，容易造成溢流，其井噴的速度也比石油井高，因此，一旦井噴，其控制難度將會非常大，尤其對于含硫氣井而言，還會出現H2S氣體外泄，污染環境的問題，也將會對人員安全造成不可估量的影響。例如：墨西哥灣井噴事件就給人們帶來了慘痛的教訓，這也說明含硫氣井井控的重要性，目前，含硫氣井的安全鉆井已成為我國天然氣開發過程中亟待解決的關鍵。經過對各種事故的分析，都表明其井控工藝存在缺陷，因此，提高含硫氣井的經恐怕難過工藝迫在眉睫，對我國帶來巨大的社會效益和經濟效益，具有極其重要的現實意義。

4 含硫氣井井控工藝研究

（1）避免產生井噴。井噴是造成事故的主要原因，當井噴失控時，非常容易造成鉆井平臺和井架的損壞，甚至造成工作人員的傷亡或者含硫氣井損壞，從而帶來巨大的經濟損失。除此之外，井噴還會造成地層塌陷、環境污染，對氣井周圍的農田水利和漁、牧、林場的生產帶來毀滅性災害，因此，做好防井噴技術，是井控的主要關鍵。

（2）避免產生溢流。H2S氣體一旦失去控制，就會產生溢流，并誘發井噴，因H2S氣體含有毒素，當空氣中的濃度達到一定程度，就會導致人員中毒身亡，另外，H2S氣體濃度過大時，會由于與空氣產生摩擦，造成爆炸，造成大面積傷亡，因此，要做好避免溢流的措施，例如：擰緊壓力塞，并隨時檢查壓力塞的狀況，避免發生溢流。

（3）隨時檢查壓井相關裝置。完善井控壓井相關裝置的安裝和試壓工作，是提高含硫氣井的互換性和抗腐蝕性的重要因素，因此，要做好井控壓井相關裝置的綜合評估，保證其裝置的可靠性，避免出現事故，提高井控工藝水平。

結語

隨著我國石油業的快速發展，越來越多的井噴事故不斷發生，提高井控技術已成為保障石油業順利發展的關鍵所在。我國科研人員根據含硫氣井的特點，制定了含硫氣井的井控工藝原則，并提出了針對井控問題的措施，研究出了許多防爆、防噴等可靠的保證井控合格的裝置，并滿足井眼力學的要求，嚴格防止井噴失控本文主要對含硫氣井的概念和含硫氣井井控的重要性進行闡述，并對井控中存在的問題進行分析，提出提高井控技術的措施。對我國的含硫氣井開采工作做出貢獻。

[1]戴金星.中國含硫化氫的天然氣分布特征、分類及其成因探討[J].沉積學報，1985（04）.

[2]李子成，徐成良，李傳友.鉆井過程中硫化氫的處理工藝[J].斷塊油氣田，1998（03）.