含硫气井井控工艺研究

闫 林 成仁杰 李 鹏

（川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司，陕西 西安 710000）

随着我国在天然气勘探方面的力度不断加大，气井的钻井难度越来越高，井控问题就成为了亟待解决的问题，尤其是含硫气井，由于其所在地层的压力较高，且钻井的压力窗口较窄，加之地层中大量含有硫化氢气体，大大增加了含硫气井井控的难度。因此，在对含硫气井进行钻井的过程中，必须做好含硫气井的井控工艺，这对提高我国含硫气井的安全开采水平有着重要的意义。近些年，我国的科研人员分析总结了国内、外的含硫气井的井控技术的特点，对含硫气井的井身组成、井控设备、钻井液密度及参与人员的安全和技术知识培训等多方面制定详实的标准和完善的开采方案及井控技术措施，确保能够在含硫底层安全的进行井控，我国为提高含硫气井的安全性，现已引入了密闭循环带压钻井技术。本文对含硫气井的概念和含硫气井井控的重要性进行阐述，并对井控中存在的问题进行分析，提出提高井控技术的措施。对我国的含硫气井开采工作做出贡献。

1 含硫气井概念分析

我国的含H2S的天然气井分布非常广泛，现已在我国四川省、渤海湾、鄂尔多斯市、塔里木盆地、准噶尔盆地等地都已发现含硫地层，其中，我国四川省境内的含硫气井发现量最多，例如：普光气田、罗家寨气田等等。根据国家对含硫气井的要求，当开采的天然气体中所含的S的体积含量达到4%～7%时，就可定义为高含硫天然气，另外，在我国石油天然气行业标准（编号：SY/T6168-1995）中规定，当天然气中的H2S含量达到30g/m3～150g/m3时，可称作高含硫天然气。

2 含硫气井开发现状

当前，我国的经济持续飞速发展，各种工厂拔地而起，对能源的需求量随之升高。伴随着对环境保护的要求越来越高，我国未来将会大量使用天然气作为主要能源。我国的石油资源随着大量开采、使用已接近匮乏，但我国的天然气资源还没有得到开发和利用，为实现能源的可持续利用，我国近年来逐渐加大了对油、气资源的开发力度，我国石油资源相对匮乏，但还存在部分天然气资源没有得到开发利用。我国的天然气分布不均，例如：四川地区、西北地区的天然气储存量非常丰富，成为解决其他油、气资源短缺的主要资源区。

3 含硫气井井控的重要性

近年来，我国的能源勘探重点由石油逐渐转向天然气开发，但是，天然气蕴藏丰富的地区往往具有地层压力高、含有高浓度H2S等特点，从而造成了开采和井控等技术难题。例如：我国的四川盆地是含硫化氢气体最多的盆地，目前发现的气田中有2/3都含硫化氢；另外，塔里木盆地的塔中地区也开采出了产量百万立方米的含硫气井。

普通气井中的天然气密度较低，且燃点低，容易造成溢流，其井喷的速度也比石油井高，因此，一旦井喷，其控制难度将会非常大，尤其对于含硫气井而言，还会出现H2S气体外泄，污染环境的问题，也将会对人员安全造成不可估量的影响。例如：墨西哥湾井喷事件就给人们带来了惨痛的教训，这也说明含硫气井井控的重要性，目前，含硫气井的安全钻井已成为我国天然气开发过程中亟待解决的关键。经过对各种事故的分析，都表明其井控工艺存在缺陷，因此，提高含硫气井的经恐怕难过工艺迫在眉睫，对我国带来巨大的社会效益和经济效益，具有极其重要的现实意义。

4 含硫气井井控工艺研究

（1）避免产生井喷。井喷是造成事故的主要原因，当井喷失控时，非常容易造成钻井平台和井架的损坏，甚至造成工作人员的伤亡或者含硫气井损坏，从而带来巨大的经济损失。除此之外，井喷还会造成地层塌陷、环境污染，对气井周围的农田水利和渔、牧、林场的生产带来毁灭性灾害，因此，做好防井喷技术，是井控的主要关键。

（2）避免产生溢流。H2S气体一旦失去控制，就会产生溢流，并诱发井喷，因H2S气体含有毒素，当空气中的浓度达到一定程度，就会导致人员中毒身亡，另外，H2S气体浓度过大时，会由于与空气产生摩擦，造成爆炸，造成大面积伤亡，因此，要做好避免溢流的措施，例如：拧紧压力塞，并随时检查压力塞的状况，避免发生溢流。

（3）随时检查压井相关装置。完善井控压井相关装置的安装和试压工作，是提高含硫气井的互换性和抗腐蚀性的重要因素，因此，要做好井控压井相关装置的综合评估，保证其装置的可靠性，避免出现事故，提高井控工艺水平。

结语

随着我国石油业的快速发展，越来越多的井喷事故不断发生，提高井控技术已成为保障石油业顺利发展的关键所在。我国科研人员根据含硫气井的特点，制定了含硫气井的井控工艺原则，并提出了针对井控问题的措施，研究出了许多防爆、防喷等可靠的保证井控合格的装置，并满足井眼力学的要求，严格防止井喷失控本文主要对含硫气井的概念和含硫气井井控的重要性进行阐述，并对井控中存在的问题进行分析，提出提高井控技术的措施。对我国的含硫气井开采工作做出贡献。

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