普光高含硫氣田開發動態監測技術的應用探究

常琳 朱一琛

摘要：普光氣田具有高含硫、超深、壓強大的特點，因此為了實現高量生產、穩定生產的目標，能夠實時精確的掌握氣田儲量變化、氣井產能變化及邊水推進等動態特征，開發氣田動態監測工作是非常重要的，本文簡明總結并分析了現有的防腐、水侵、液面連續監測以及環境監測等動態分析技術的應用及發展，為科學、高效的開發普光氣田提供了理論依據。

關鍵詞：普光氣田;高含硫;動態監測

引言

普光氣田，是中國目前最大規模的海相整裝高含硫氣田，為中國石化上游最大的天然氣生產基地。因此為了實現普光氣田達到高量生產、穩定生產的目標，開發氣田動態監測工作是非常重要的[1]。但因其具有超深、高含硫、高壓等特點;缺少完善的高含硫氣田動態監測技術體系和相關行業標準及操作規范;監測儀器不先進不成熟等內外部因素限制了普光氣田動態監測技術的發展。本文對現有的動態監測技術所需儀器以及動態監測指標進行綜述，對動態監測技術的開發提供了一定的理論依據。

1.動態監測儀器

1.1 高抗硫產氣剖面測井儀器

該儀器，外徑最大值為43mm，可耐受高壓100MPa，可耐受高溫175℃，外管采用鈦合金TC4、鎳合金Inconel 718等特殊6種合金材料制成[2]。

1.2 高抗硫井下保壓取樣器

該取樣器由（1）用于儲存樣品的取樣室;（2）用于提供背壓的氮氣的氮氣室;（3）用于存儲置換液的空氣室;（4）用于控制取樣器時間時鐘控制系統組成[3]。在井深 5 405.89 m，H2S含量13.53%，CO2含量9.86%的P202-1井，使用該取樣器完成了取樣工作。

1.3 新型組合井況監測儀

新型組合井況監測儀實現了多臂井徑和電磁探傷的一體化組合測井。該監測儀對大灣A井進行全面地探測，有效的完成了檢測對象的重度變形段三維圖，對今后的探井工作提供了有效的信息支持。

2.普光氣田腐蝕監檢測技術

普光氣田由于含有大量的H2S物質，極易腐蝕管壁，一旦發生腐蝕泄漏將帶來嚴重的生態環境后果。目前主要應用的腐蝕檢測技術包括以下幾種[4]：

智能檢測技術能對輸送管道的缺陷和變形進行精準定位，又能對管道的變形和腐蝕程度進行實時監控。磁粉及滲透檢測技術是一個傳統的無損檢測方式，其進行直觀有效的檢測，便于在檢測中發現問題。超聲檢測方式主要包括（1）常規超聲檢測（UT）;（2）超聲相控陣檢測（PA）;（3）衍射時差超聲檢測（TOFD）三種。UT具有反射信號弱，易發生漏檢的缺點;PA可以進行成像檢測分析，可靠性優于UT方法;TOFD 法可以對于管壁產生的氣孔等缺陷進行有效監測，但存在裂紋檢出率低，焊縫檢測效果差等缺點。磁致伸縮導波技術是利用管道的磁致伸縮效應產生的機械彈性波，遇到管道上的特征缺陷部位時，產生反射導波。在磁致伸縮效應的作用下，反射導波會引起接受線圈電壓的變化，從而得到管道缺陷的信號。

3.普光氣田水侵動態識別技術

由于普光氣田氣藏易受到水侵影響，因此，有必要建立了水侵動態預測模型，準確預測氣井出水時間，通過優化、調整得以控制水侵速度，延長采氣期。同時，應用識別技術，準確識別出水層位，及時采取堵水措施，使氣井產能得到迅速恢復?；谖锪鲜睾惴ń⒘祟A判模型，從而能夠精準計算水體推進距離和上升高度，找到有出水跡象的位點，及時進行調整以控制水侵速度，此技術可以使氣井無水采氣期延長4～24個月。

4.普光氣田連續液面監測技術

張文昌等[5]在單點液面監測儀的基礎上研制出了超深高含硫氣井連續液面監測儀及遠程控制系統，并配套了監測工藝。此工藝的成功應用于高含硫氣井液面監測，為保護液的加注等措施的制定提供有效依據，其監測深度6000m，誤差1%，可以實現21天的連續監測。

在實際應用中，將連續液面檢測儀連接采氣樹套管四通壓力表針閥，測試頻率4h/次，測試壓差5MPa，對普光氣田的連續液面實施了持續5天的動態監測，記錄數據，得出結果：液面下降速度為5.50m/d，平均漏失速率為 0.214m3 /d，由此制定出加注周期為13天，加注量為2.78m3 的有效方案。

5.普光氣田環境監測技術

在對普光氣田的開發過程中，工業化作業所造成的水資源、大氣、土壤、生態等環境問題也成為了社會關注的熱點，實施環境動態監測也是氣田進一步高效開發所亟需解決的問題。

蘇彩萍[6]結合現在所常用的環境實時動態監測系統，并創新的采用三層模式結構，設計出B/S 與 C/S 相結合的組織框架，使用計算機語言、異步通訊技術和數據庫映射技術進行開發，此監測系統可以確定每個監測點位的具體位置，使其在系統圖上按照實際位置直觀顯示;并針對已獲得的環境監測數據，生成監測信息報表，并及時進行全面地分析對比，從而完成了各監測項目的環境變化趨勢圖。此技術可以對普光氣田的地表水、大氣、土壤、噪聲等環境指標進行實時動態監控，有效保證了氣田的合理開發。

結束語

動態監測技術的發展對普光氣田的開發產生了極大的影響，開發動態監測技術有利于更好、更高效、更安全的對氣田進行探測，因此，許多學者致力于開發適合普光氣田的動態監測系統、技術及應用，并取得了一定的進展。目前應用引進模型技術或自己開發的模型技術都有了較好的應用性能和應用結果，但其都有待進一步改進與完善。

參考文獻

[1]李士倫， 杜建芬， 郭平， 孫雷，嚴文德.對高含硫氣田開發的幾點建議[J].天然氣工業， 2007， 27（2）： 137-140.

[2]劉銳熙，楊萬虎，朱治理，鮑 杰.淺談普光氣田動態監測測井工藝[J].石油管材與儀器，2015，1（6）：62-64

[3]張文昌，黨軍勝，楊明滔，方 偉，耿安然.高抗硫保壓井下取樣器的研制及在P202-1井中的應用[J].石油鉆采工藝，2013，35（2）：122-124

[4]李海鳳.普光氣田腐蝕監檢測技術應用現狀及效果分析[J].監測與檢測，2018，35（4）：20-22

[5]張文昌，惠小敏，黨軍勝，耿安然，黃仕勇，周泉泉，王景東，李濤. 高含硫氣井環空液面連續監測技術研究及應用[A]. 中國石油學會天然氣專業委員會.第31屆全國天然氣學術年會（2019）論文集（04采氣工程）[C].中國石油學會天然氣專業委員會：中國石油學會天然氣專業委員會，2019：13.

[6]蘇彩萍. 普光氣田環境監測數據平臺構建及應用研究[D].中國石油大學（華東），2016.

中石化中原油田普光分公司采氣廠，四川，達州，635000