普光高含硫气田开发动态监测技术的应用探究

常琳 朱一琛

摘要：普光气田具有高含硫、超深、压强大的特点，因此为了实现高量生产、稳定生产的目标，能够实时精确的掌握气田储量变化、气井产能变化及边水推进等动态特征，开发气田动态监测工作是非常重要的，本文简明总结并分析了现有的防腐、水侵、液面连续监测以及环境监测等动态分析技术的应用及发展，为科学、高效的开发普光气田提供了理论依据。

关键词：普光气田;高含硫;动态监测

引言

普光气田，是中国目前最大规模的海相整装高含硫气田，为中国石化上游最大的天然气生产基地。因此为了实现普光气田达到高量生产、稳定生产的目标，开发气田动态监测工作是非常重要的[1]。但因其具有超深、高含硫、高压等特点;缺少完善的高含硫气田动态监测技术体系和相关行业标准及操作规范;监测仪器不先进不成熟等内外部因素限制了普光气田动态监测技术的发展。本文对现有的动态监测技术所需仪器以及动态监测指标进行综述，对动态监测技术的开发提供了一定的理论依据。

1.动态监测仪器

1.1 高抗硫产气剖面测井仪器

该仪器，外径最大值为43mm，可耐受高压100MPa，可耐受高温175℃，外管采用钛合金TC4、镍合金Inconel 718等特殊6种合金材料制成[2]。

1.2 高抗硫井下保压取样器

该取样器由（1）用于储存样品的取样室;（2）用于提供背压的氮气的氮气室;（3）用于存储置换液的空气室;（4）用于控制取样器时间时钟控制系统组成[3]。在井深 5 405.89 m，H2S含量13.53%，CO2含量9.86%的P202-1井，使用该取样器完成了取样工作。

1.3 新型组合井况监测仪

新型组合井况监测仪实现了多臂井径和电磁探伤的一体化组合测井。该监测仪对大湾A井进行全面地探测，有效的完成了检测对象的重度变形段三维图，对今后的探井工作提供了有效的信息支持。

2.普光气田腐蚀监检测技术

普光气田由于含有大量的H2S物质，极易腐蚀管壁，一旦发生腐蚀泄漏将带来严重的生态环境后果。目前主要应用的腐蚀检测技术包括以下几种[4]：

智能检测技术能对输送管道的缺陷和变形进行精准定位，又能对管道的变形和腐蚀程度进行实时监控。磁粉及渗透检测技术是一个传统的无损检测方式，其进行直观有效的检测，便于在检测中发现问题。超声检测方式主要包括（1）常规超声检测（UT）;（2）超声相控阵检测（PA）;（3）衍射时差超声检测（TOFD）三种。UT具有反射信号弱，易发生漏检的缺点;PA可以进行成像检测分析，可靠性优于UT方法;TOFD 法可以对于管壁产生的气孔等缺陷进行有效监测，但存在裂纹检出率低，焊缝检测效果差等缺点。磁致伸缩导波技术是利用管道的磁致伸缩效应产生的机械弹性波，遇到管道上的特征缺陷部位时，产生反射导波。在磁致伸缩效应的作用下，反射导波会引起接受线圈电压的变化，从而得到管道缺陷的信号。

3.普光气田水侵动态识别技术

由于普光气田气藏易受到水侵影响，因此，有必要建立了水侵动态预测模型，准确预测气井出水时间，通过优化、调整得以控制水侵速度，延长采气期。同时，应用识别技术，准确识别出水层位，及时采取堵水措施，使气井产能得到迅速恢复。基于物料守恒法建立了预判模型，从而能够精准计算水体推进距离和上升高度，找到有出水迹象的位点，及时进行调整以控制水侵速度，此技术可以使气井无水采气期延长4～24个月。

4.普光气田连续液面监测技术

张文昌等[5]在单点液面监测仪的基础上研制出了超深高含硫气井连续液面监测仪及远程控制系统，并配套了监测工艺。此工艺的成功应用于高含硫气井液面监测，为保护液的加注等措施的制定提供有效依据，其监测深度6000m，误差1%，可以实现21天的连续监测。

在实际应用中，将连续液面檢测仪连接采气树套管四通压力表针阀，测试频率4h/次，测试压差5MPa，对普光气田的连续液面实施了持续5天的动态监测，记录数据，得出结果：液面下降速度为5.50m/d，平均漏失速率为 0.214m3 /d，由此制定出加注周期为13天，加注量为2.78m3 的有效方案。

5.普光气田环境监测技术

在对普光气田的开发过程中，工业化作业所造成的水资源、大气、土壤、生态等环境问题也成为了社会关注的热点，实施环境动态监测也是气田进一步高效开发所亟需解决的问题。

苏彩萍[6]结合现在所常用的环境实时动态监测系统，并创新的采用三层模式结构，设计出B/S 与 C/S 相结合的组织框架，使用计算机语言、异步通讯技术和数据库映射技术进行开发，此监测系统可以确定每个监测点位的具体位置，使其在系统图上按照实际位置直观显示;并针对已获得的环境监测数据，生成监测信息报表，并及时进行全面地分析对比，从而完成了各监测项目的环境变化趋势图。此技术可以对普光气田的地表水、大气、土壤、噪声等环境指标进行实时动态监控，有效保证了气田的合理开发。

结束语

动态监测技术的发展对普光气田的开发产生了极大的影响，开发动态监测技术有利于更好、更高效、更安全的对气田进行探测，因此，许多学者致力于开发适合普光气田的动态监测系统、技术及应用，并取得了一定的进展。目前应用引进模型技术或自己开发的模型技术都有了较好的应用性能和应用结果，但其都有待进一步改进与完善。

参考文献

[1]李士伦， 杜建芬， 郭平， 孙雷，严文德.对高含硫气田开发的几点建议[J].天然气工业， 2007， 27（2）： 137-140.

[2]刘锐熙，杨万虎，朱治理，鲍 杰.浅谈普光气田动态监测测井工艺[J].石油管材与仪器，2015，1（6）：62-64

[3]张文昌，党军胜，杨明滔，方 伟，耿安然.高抗硫保压井下取样器的研制及在P202-1井中的应用[J].石油钻采工艺，2013，35（2）：122-124

[4]李海凤.普光气田腐蚀监检测技术应用现状及效果分析[J].监测与检测，2018，35（4）：20-22

[5]张文昌，惠小敏，党军胜，耿安然，黄仕勇，周泉泉，王景东，李涛. 高含硫气井环空液面连续监测技术研究及应用[A]. 中国石油学会天然气专业委员会.第31届全国天然气学术年会（2019）论文集（04采气工程）[C].中国石油学会天然气专业委员会：中国石油学会天然气专业委员会，2019：13.

[6]苏彩萍. 普光气田环境监测数据平台构建及应用研究[D].中国石油大学（华东），2016.

中石化中原油田普光分公司采气厂，四川，达州，635000