高含硫氣藏地層硫沉積研究進展及展望

李童，馬永生，2，曾大乾，張睿，賈英

（1.北京大學地球與空間科學學院，北京 100871；2.中國石油化工集團有限公司，北京 100728；3.中國石化石油勘探開發研究院，北京 100083）

0 引言

高含硫天然氣資源量巨大，目前全球已發現400多個高含硫氣田，主要分布在北美、歐洲、中國和中東地區［1-2］。我國高含硫氣藏地質儲量超1×1012m3，典型高含硫氣田有羅家寨、威遠、臥龍河、普光（包括主體和大灣）、元壩等［3］氣田，開發潛力巨大。相比常規天然氣藏，高含硫氣藏開發過程中出現的地層硫沉積問題是影響氣田開發效果的主要因素之一。隨著地層壓力持續下降，硫以固（液）態的形式析出，并沉積于地層孔隙中，堵塞氣體滲流通道，降低地層滲流能力，對高含硫氣藏采收率及開發中后期穩產具有重要影響［4-5］，氣藏高效開發面臨更大的挑戰。

高含硫氣藏地層中的硫在天然氣中發生析出、運移和沉降。硫在天然氣中的過飽和溶解析出是基礎，硫析出后高含硫天然氣的相態變化是關鍵，硫沉積對儲層物性、氣井產能及氣藏最終采收率的影響是研究的落腳點。因此，硫溶解度、相態變化及硫沉積對儲層的影響是高含硫氣藏開發規律研究的難點。本文從上述三方面系統梳理了前人研究進展，結合我國高含硫氣藏開發現狀，提出了下一步高含硫氣藏地層硫沉積研究方向。

1 硫在高含硫氣體中的溶解度

高含硫氣藏開發過程中，當氣體中硫的質量濃度超過臨界溶解度時，地層中就可能出現硫沉積。硫溶解特性對硫沉積界限和沉積量分析至關重要［4］。……