5.高含硫气田开采工艺技术
高含硫气田开采工艺技术
孙万里
（西南油气田分公司采气工程研究院）
摘要：本文在对近年西南油气田分公司川东北地区罗家寨、渡口河等高含硫气田的钻井、完井工艺技术总结的基础上，针对高含硫气藏的特点，立足于加速开采，解决安全、防腐等问题的开发思路，对高含硫气田的钻井、完井方式、完井管柱、井下防腐工艺、完井投产工艺、增产工艺、测试工艺提出了相应的工艺措施及安全配套技术。
主题词：高含硫开采钻井完井增产测试
一、高含硫气田开采的难点及总体开发技术思路
1．高含硫气田概况
迄今为止，我国已在华北、川渝地区分别发现了赵兰庄、中坝、卧龙河、磨溪、威远、渡口河、铁山坡、滚子坪、罗家寨、普光等高含硫气田。
国内含硫量最高的当属我国华北的赵兰庄油田伴生气，其含硫量一般在40%—60%，最高达92%，至今未投入开发。其次是川渝部分气田，如川东卧龙河卧63井气体中H2S含量高达30%，中坝气田H2S含量4.90%-7.75%,CO2含量4.18%-5.82%。
近几年在川东北又发现了H2S含量达10%-17%，CO2含量5%-10%的渡口河、铁山坡、罗家寨、滚子坪等高含硫气田。这些高含硫气田作为西气东输的气源之一，由于H2S含量和CO2含量都较高且具有十分强的腐蚀性，因此在高含硫气田开发中必须有安全配套技术，才能确保气田长期、安全的正常开发。
2．高含硫气田开采的难点
1）硫化氢的剧毒性
硫化氢对于人畜是一种剧毒性气体，因硫化氢比空气重，所以能在低洼地区聚集。硫化氢无色、带有臭鸡蛋味，在低浓度下，通过硫化氢的气味特性能检测到它的存在。但不能依靠气味来警示危险浓度，因为处于高浓度（超过150mg/m3）的硫化氢环境中，人会由于嗅觉神经受到麻痹而快速失去嗅觉。长时间处于低硫化氢浓度的大气中也会使嗅觉灵敏度减弱。
过多暴露于硫化氢中能毒害呼吸系统的细胞，导致死亡。即使在低浓度（15～75 mg/m3）时，硫化氢也会刺激眼睛和呼吸道。间隔时间短的多次短时低浓度暴露也会刺激眼、鼻、喉，低浓度重复暴露引起的症状常在离开硫化氢环境后的一段时间内消失。即使开始没有出现症状，频繁暴露最终也会引起刺激。
2）硫化氢的强腐蚀性
来自地层的天然气中除含H2S外，通常还含有水、CO2、盐类、残酸等腐蚀性介质，气藏设施因H2S 引起的腐蚀破坏主要表现为如下类型：
（1）电化学均匀腐蚀和局部腐蚀
主要表现为局部壁厚减薄、坑蚀或点蚀穿孔，它是H2S腐蚀过程阳极铁溶解的结果。
（2）氢诱发裂纹（简称HIC）和氢鼓泡（HB）
HIC和HB是由H2S腐蚀阴极反应析出的氢原子，在H2S的催化下进入钢材内部，使材料韧性变差，甚至在没有外加应力的情况下，生成平行于板面，岩轧制方向有鼓泡倾向的裂纹，在钢铁表面则为氢鼓泡。
（3）硫化物应力开裂（SSC）
SSC是一种由H2S腐蚀阴极反应析出的氢原子，在H2S的催化下进入钢铁中后，在拉伸应力作用下，生成垂直于拉伸应力方向的氢脆开裂。
对硫化氢环境断裂而言，具有决定意义的材料的硫化物应力开裂敏感性，外界除设备受力外，还可能是不正确的热处理、冷加工和焊接残余应力等因素造成，并在此两种因素的共同作用下，导致脆性破坏，此类破坏发生的时间不仅较短，而且发生前无任何预兆，属于突发事故，难以预测和防范。
3）元素硫的沉积
国外针对酸性气体系统中元素硫对油井管和输送管的腐蚀影响的专门研究也不多，国内在“八五”期间就这一问题开展了一些室内研究工作。研究表明，沉积在金属表面的元素硫对金属具有很强的腐蚀性，其腐蚀属于接触性腐蚀。元素硫对钢的腐蚀机理也有多种说法，一种较为认可的观点是，硫的腐蚀是一种由于硫的岐化反应导致的酸腐蚀。硫作为一个固态相与钢接触，在钢铁表面生成少量的FeS，由于FeS是一种电子良导体，形成自催化的阴极去极化过程，从而增加了铁原子的溶解和更多的FeS生成，使电化学反应过程加速。
在天东5-1在线腐蚀试验装置所作的腐蚀监测现场评价试验中，发现了硫沉积现象。在立式试验罐和卧式试验罐中及腐蚀监测管段中均有大量的沉积物，图1、2。
图1 卧式罐内的沉积物图2 探针电极表面的沉积物
通过对现场取出的试验材料表面的观察，试验材料表面在有元素硫附着的部位，均可以发现元素硫使局部腐蚀加剧的痕迹。
现场试验中，由于试片表面附着有元素硫沉积物，在一定程度上增大了材料的腐蚀。在相同温度及H2S、CO2分压的试验条件下，实验室静态试验得到的L245NB的腐蚀速率为0.0148mm/a，X52的腐蚀速率为0.0157mm/a；而在现场试验装置流动态试验得到的L245NB的腐蚀速率为0.0641mm/a，X52的腐蚀速率为0.0776mm/a。现场试验条件下L245NB的腐蚀速率为实验室的4.33倍；X52的腐蚀速率为实验室的4.94倍。
对高H2S与CO2共存的酸性环境中，元素硫的沉积条件及在这种环境中，元素硫对钢材的腐蚀作用应引起重视，并作进一步研究。
3．高含硫气田开发技术思路
由于高酸性气田开发存在安全和腐蚀的问题，在开发采取相应的安全、防腐措施，并适当加快开采速度，并达到安全高效开采的目的。所以在采取安全和防腐措施的同时，要贯彻“稀井广勘，单井高产，培育高产井”的宗旨。
提高单井产能，可以有效地降低两个方面的风险：一是有效降低井筒腐蚀的风险，尽管做了大量防腐工艺研究，也能采取一些有效措施，但是在如此高的酸性介质环境中，单井井筒寿命到底有多长，还有待深入研究，存在风险。如果提高单井产量，井数减少，可以采用单井产能接替，就可以实现规模生产，满足要求，井筒埋在地下的有效期也就不必那么长，就可以降低井筒腐蚀导致气井报废的风险。二是可以降低地面集输管线、井站、集气站、截断阀室潜在的爆破、泄露的风险。单井产量的提高，可以简化地面工艺流程，管线、井站、阀室减少了，也就减少了事故点，降低了风险发生的几率。
硫化氢是剧毒物质，所以整个生产系统设计非常注重安全控制，井下安全阀，每3km或2.5km 一个截断阀室，而且是SCADA系统，自动控制，集气干线选用抗硫防爆的14mm厚X52型管材，可谓是多重保险。如果单井产量提高了，那么这个风险问题也就可以得到一定的缓解，或者说是回避（转移）。将地面的多点的分散的风险转移一部分到地下，集中到少数的几个井筒上。一旦发生事故，就能及时有效地采取应对措施。
培育高产井是个系统工程，只要地层供给能力、油管生产能力、地面集输处理能力都能达到高产，那就是可行的。
川东北高含硫就是在培育高产井的指导思想下，大量采用大斜度、水平井丛式井组。以罗家寨气田为例，采取三个丛式井组，一号钻井平台：罗家11H、罗家12H、罗家13H；2号钻井平台：罗家16H－1、罗家17H，3号钻井平台：罗家14H、罗家15H（图3）。罗家寨构造属储量丰富的整装气田，钻前工程及地面建设工程量大，地下储集的天然气中H2S含量高，对油套管的腐蚀严重，完井费用高。应用水平井丛式井组技术开发可取得以下效益：
（1）应用水平井技术，可以单井横穿数百米产层，可以成倍地提高单井产量；
（2）由于提高单井产量，可以加快开采速度，减少含H2S和CO2气体的天然气对油管的腐蚀；
（3）由于应用定向井、水平井技术，可以用丛式井技术开发该气田，达到减少修建井场、公路的工程量；
（4）由于单井的高产量和应用丛式井技术，可以极大地提高天然气集输站的利用效益。
图3 罗家寨气田井位部署图
二、高含硫气田钻井工艺技术要求
1．井场及钻井设备的布置
钻前工程前，应从气象资料中了解当地季节的主要风向。井场内的引擎、发电机、压缩机等容易产生引火源的设施及人员集中区域宜部署在井口、节流管汇、天然气火炬装置或放喷管线、液气分离器、钻井液罐、备用池和除气器等容易排出或聚集天然气的装置的上风方向。对可能遇有硫化氢的作业井场应有明显、清晰的警示标志，并遵守以下要求。
在确定井位任一侧的临时安全区的位置时，应考虑季节风向。当风向不变时，两边的临时安全区都能使用。当风向发生90o变化时，则应有一个临时安全区可以使用。当井口周围环境硫化氢浓度超过安全临界浓度时，未参加应急作业人员应撤离至安全区内。
应将风向标设置在井场及周围的点上，一个风向标应挂在被正在工地上的人员以及任何临时安全区的人员都能容易地看得见的地方。安装风向标的可能的位置是：绷绳、工作现场周围的立柱、临时安全区、道路入口处、井架上、气防器材室等。风向标应挂在有光照的地方。
在钻台上、井架底座周围、振动筛、液体罐和其他硫化氢可能聚集的地方应使用防爆通风设备（如鼓风机或风扇），以驱散工作场所弥散的硫化氢。
钻入含硫油气层前，应将机泵房、循环系统及二层台等处设置的防风护套和其他类似的围布拆除。寒冷地区在冬季施工时，对保温设施可采取相应的通风措施，以保证工作场所空气流通。
2．钻井设备及材料要求
钻井设备的制造材料应具备抗硫应力开裂的性能。采用NACE MRO175的条款作为最低的标准，
可选择更严格的规范。非金属密封件，应能承受指定的压力、温度和硫化氢环境，同时应考虑化学元素或其他钻井液条件的影响。
3．钻井液的要求：
下述措施将帮助金属抗硫化物应力腐蚀开裂：
（1）在使用除硫剂时，应密切监测钻井液中除硫剂的残留量；
（2）维持钻井液的pH为9.5～11，以避免发生能将硫化氢从钻井液中释放出来的可逆反应。
4．防喷设备的选择
用于硫化氢环境的防喷设备的检查及测试程序应按照API RP 53的相关要求执行。
环形和闸板型防喷器及相关设备的产品采购规范，以及对防喷设备的操作特性测试应按API Spec 16A的相关要求执行。
选择、安装和测试适用于硫化氢环境服务的节流管汇总成应按API RP 53及API Spec 16C的有关要求执行。
在高含硫、高压地层和区域探井的钻井作业中，在防喷器上应安装剪切闸板。
在钻具中应加装回压阀等内防喷工具，但在井漏等特殊情况下，可以不安装内防喷工具。
5．管材
管材应使用符合NACE MRO175、SY/T6194和API Spec 5D规定的材料及经测试证明适合用于硫化氢环境的材料。
应选用规格化并经回火的较低强度的管材（例如E级和X级的钻杆）及规格化并经回火的方钻杆用于含硫油气井。
对于高于646.25MPa(95000psi)屈服强度的管材，应淬火和回火。
在没有使用特种钻井液的情况下，高强度的管材（例如S135钻杆）不应用于含硫化氢的环境。
6．钻井工程设计的特殊要求
（1）若预计硫化氢分压大于0.3kPa时，应使用抗硫套管、油管等其它管材和工具。
（2）对含硫油气层上部的非油气矿藏开采层应下套管封住，套管鞋深度应大于开采层底部深度100m以上。目的层为含硫油气层以上地层压力梯度与之相差较大的地层也应下套管封隔。在井下温度高于93℃以深的井段，套管可不考虑其抗硫性能。
（3）高压含硫地区可采用厚壁钻杆。
（4）钻开高含硫地层的设计钻井液密度，其安全附加密度在规定的范围内（油井0.05～0.10g/cm3、气井0.07～0.15g/cm3）时应取上限值；或附加井底压力在规定的范围内（油井 1.5～3.5MPa 、气井3～5MPa ）时应取上限值。
（5）应储备井筒容积0.5－2倍的大于在用钻井液密度0.1g/ cm3以上钻井液。
（6）应储备满足需要的钻井液加重材料。
（7）应储备足量的除硫剂。
（8）在钻开含硫地层前50m，应将钻井液的pH值调整到9.5以上直至完井。若采用铝制钻具时，pH值控制在9.5—10.5之间。
（9）不允许在含硫油气地层进行欠平衡钻井。
7．固井防腐水泥浆体系
H2S、CO2酸性气体易溶于水及潮气中而呈酸性与水泥石水化产物反应、腐蚀水泥环。影响气井的寿命，需要采用低渗透率、低失水、零析水和抗腐蚀的水泥浆体系。
通过室内对比试验研究及现场应用，加有防腐剂和膨胀剂的水泥浆体系防腐性能最好，在一定浓度的H2S气体中能够起到较好的防腐效果。
水泥浆体系不渗透剂SD18高分子聚合物材料，吸附于水泥颗粒表面，互相桥联形成贯穿整个水泥浆体系的交联网络，能形成致密的高分子材料膜，降低水泥石渗透率而提高水泥环抗侵蚀能力。并且形成的水泥石的韧性有较大提高，有利于后期作业。
CO2、H2S在水溶液中或溶于潮气中腐蚀最为严重，其中C3AH3最易被腐蚀，而该体系加入活性硅材料SD100，它们可与Ca(0H)2反应生成水化硅酸钙新物相C-S-H-(Ⅱ)，减少水泥中的钙硅比，而C-S-H 新物相，其结构致密，可大大提高水泥石的抗CO2、H2S腐蚀的能力。
由于水泥中C3A含量对水泥石抗硫酸盐侵蚀影响大，应选用高抗硫型G级油井水泥。
一方面由于不渗透剂SD18加入，在水泥浆中形成高分子凝胶膜，保证水泥浆低失水，减少液柱压降阻止气体运移，减少水泥浆“桥堵失重”而气窜的因素。另一方面膨胀剂SD P-1高比表面、高活性、吸附能力强、吸附大量缓凝剂、稠化成直角，水泥孔隙压力得到保持，降低水泥失重程度，而SD P-1能使水泥石微膨胀，提高抗压强度，增加水泥石与套管和井壁之间连接力，阻止窜流发生。通过提高水泥石的防窜能力也是提高水泥防CO2、H2S腐蚀重要手段之一。
三、高含硫气藏完井工艺
1．完井方式
1）直井完井方式
钻井、完井过程中，尽管采取了多种储层保护措施，但损害仍然客观存在，尤其是在罗家寨高H2S气藏，孔隙/裂缝发育储层中钻进，必然造成储层较为严重的伤害。罗家寨完钻直井试井解释表皮系数在20以上（表1），表明气藏在钻井、完井过程中储层易于受到伤害，且伤害普遍比较严重。气藏所具有的非均质性特点也决定了储层需要改造。气藏已完钻直井的酸化实践证明，酸化增产措施十分有效，增产效果明显（表2）。
表1 试井解释表皮系数
表2 罗家寨直井酸化效果统计表
对于直井，为了解除储层损害以及为了更大的提高单井产能，有进行增产改造的必要，所以对于高酸性气井完井方式采用射孔完井方式，利于储层的增产改造。
2）大斜度、水平井完井方式
目前水平井的完井方式有裸眼完井、割缝衬管完井、射孔完井、带管外封隔器（ECP）的割缝衬管完井及砾石充填完井。根据气藏的实际情况合理选用气井的完井方式。目前罗家寨气田大斜度井、水平井采用了射孔完井方式和衬管完井方式。由于射孔完井方式工序复杂，大段水平段射孔工艺难度大，并且需要结合大型酸化作业，这就更加增大了施工的难度，使单井成本增高，以及为了达到高产的目的，尽量增大井底产层的泄流面积，所以完井方式尽量考虑采用裸眼、衬管完井，但这两种方式对井壁的稳定性要求较高，需对储层段的井壁稳定性加以论证。
利用目前成熟的理论模型，在通过室内岩心评价和测井资料开展地应力方向、大小以及岩石强度的研究的基础上，进行水平井井眼的稳定性研究，并且根据井眼轨迹方向对裸眼完井方式进行评价，结合工程实施难度进行完井方式的评价优选。
井眼轨迹沿最小水平主应力方向井眼轨迹沿最大水平主应力方向
图4 罗家寨气田罗家11H井孔隙压力衰竭对井壁地层塑性变形的影响图4为通过井壁稳定性研究得出的罗家寨气田孔隙压力衰竭对井壁地层塑性变形的影响曲线，可以看出，罗家寨气田在稳产期内井壁是稳定的，在生产期末，井眼沿最大主应力方向井壁是稳定的。井眼沿最小主应力方向井壁发生的塑性应变会超过等效塑性应变临界值，表现为岩石颗粒间的联结会断开，发生井壁岩石脱落、掉块等现象。在所研究的地质力学环境下，衬管完井方式可以达到预期要求。
在罗家11H、罗家16H－1井分别进行了射孔完井、衬管完井方式的现场试验，经实施证明两种完井方式都是可行的，由于衬管完井简化了完井施工工序，首推衬管完井方式，并在今后罗家寨气田水平井、大斜度井中实施。由于罗家寨飞仙关储层不出砂，衬管既可用割缝衬管又可用钻孔衬管，
考虑到后期井壁有跨塌的可能，钻孔衬管强度要比割缝衬管大，故推荐采用钻孔衬管。采用水平井全井段钻孔衬管完井方式。布孔参数为：孔径为8mm，孔密为10孔/m，采取螺旋布孔。
2．完井管柱
1）完井管柱组合
高酸性气井完井的关键技术是采用永久式封隔器完井，合理选择井下工具及井下工具材质、油套管材质。
为满足高酸性气井要进行酸化、测试、采气等多种要求，通常国内外酸性气井采用永久式生产封隔器完井管柱，以保护封隔器以上的套管不承受高压，以及套管内壁和油管外壁免受酸性气体的腐蚀。为安全起见，尽可能减少井下作业次数，完井管柱尽可能采用一次性下入完井管柱。为了安全，在井下加装井下安全阀。
目前在川东北高含硫气田使用的完井管柱基本组合为（由下而上）：球座剪切接头+座放短节＋油管+磨铣延伸筒+封隔器+伸缩器+滑套＋油管+流动短节+井下安全阀+流动短节+油管＋油管挂+井口装置。根据井下防腐方式的不同，在此基础上有一定的改变。
通过罗家寨已完成井的现场实施，表明封隔器坐得住，密封性能良好，滑套开关灵活，打得开，关得严，整套管柱能满足射孔、酸化、替喷、排液、测试、采气等工艺要求。
安全阀的安装位置距离井口50～100m，主要是为了避免由于安全阀的内通径变小引起的紊流对井口产生冲蚀破坏。在安全阀的上下两端安装流动短接，是一节壁厚大于油管柱的短管，用来延缓完井管柱紊流位置的冲蚀破坏。
封隔器及座放短节下入井段的井斜角小于50°，便于绳索作业。
为了提高油管密封性能及连接强度，采用气密封性好的如VAM、FOX、3SB、SEC等金属密封扣。由于VAM TOP扣特殊的－3°设计，在大斜度、水平井中的密封及抗拉伸性能较其它扣型更为卓越，因此在大斜度、水平井中推荐采用VAM TOP扣。
2）井下防腐方案
油套环空保护液介质为清水，主要含溶解氧，有氧腐蚀存在。射孔后天然气中硫化氢、二氧化碳溶解进入清水中，有硫化氢、二氧化碳腐蚀存在，在油套管中加入保护液能达到较好的保护效果。
根据国外相关资料和室内试验结果，采用10%缓蚀剂溶液作为环空保护液。可以采用两种方案：（1）10％CT2－4水溶性缓蚀剂＋90％清水
（2）10％CT2－15油溶性缓蚀剂＋90％柴油
对待腐蚀环境中的油管腐蚀常采用以下三种方式：
（1)不采取任何防腐措施,而是直接更换，把油管作为消耗品；
根据室内以及现场评价结果选用高抗硫油管。
罗家寨气田根据室内评价试验结果，80SS管材抗SSC性能满足高酸性天然气田使用性能要求，抗电化学腐蚀可以满足气井一定时期内的要求。根据油管尺寸选择和油管材质的研究成果，在罗家
11H 、16H-1井这两口井上采用 114.3mm （壁厚
8.56mm ）的80SS 油管和加装井下安全阀的完井管柱。
生产管柱结构组合（由下而上）：球座剪切接头+
座放短节＋油管+磨铣延伸筒+封隔器+伸缩器+滑套
＋油管+流动短节+井下安全阀+流动短节+油管＋油
管挂+井口装置（图5）。
（2)采用“免疫”材料—耐腐蚀合金；
对于大产量的重点部位的井，为确保气井的长期、
安全、稳定生产，尽量避免修井，以确保稳定供气，
可选用耐蚀合金钢管材，延长气井的免修期。
图6为耐蚀合金油管选择示意图。根据罗家寨气
田飞仙关气藏的地层温度、气藏压力、H 2S 和CO 2分压、
Alloy 825及825以上材质均可以满足要求，由于在
开发过程当中存在单质硫的可能性，所以综合考虑选
用比Alloy 825材质高一级的G3材质，G3是含Cu2.2%、
Mo7.0%的Ni －Cr 耐蚀合金，由于含Mo 量较825更高，
因此在酸性环境下更加耐腐蚀，其使用单因素极端范
围：P H2S ≤17.0MPa ，t ≤175℃。
完井管柱采用永久式封隔器完井管柱，油管采
用高等级的耐蚀合金钢Alloy G3材质，井下工具采
用718材质。对于高含硫气井的生产管柱，井下工
具越简单越好，由于采用了耐蚀合金钢，管柱在生
产周期内的可靠性是很高的，处理井下事故和修井
作业的机率很小，这样就可以减去在常规封隔器管
柱中的滑套和座放短节，减少井下的薄弱环节。
生产管柱结构组合（由下而上）：球座剪切接头
+油管+磨铣延伸筒+封隔器+伸缩器+油管+流动短节
+井下安全阀+流动短节+油管＋油管挂+井口装置
(图7)。
（3) 阻止或降低腐蚀速率，注入缓蚀剂。
国外常用的注入法主要有：开式环空（无封隔器完井）注入法；同心双管注入法；平行双管注入法；“Y”型块注入法；环空气举注入法；毛细注入管注入法。目前国内含H 2S 气井普遍采用缓蚀剂间歇注入防腐，加注方法采用环空注入或油管挤注法，但从油管加注缓蚀剂，则要定期开/关井，容易造成突发性疲劳腐蚀事故，同时还会影响到生产的正常进行。
一般综合考虑防腐效果和经济性，图5 罗家11H 、16H －1井完井管柱示意图
图6 耐蚀合金选择示意图
确定井下油套管的加注方法。
图7 耐蚀合金钢油管防腐方案完井管柱图8 毛细管缓蚀剂加注完井管柱示意图对于高酸性气井，特别是对于高产气井应尽量选用井下工具简单、安全、可靠、易于操作。通过对几种缓蚀剂加注方式的对比分析，毛细管注入阀是较易操作的一种方法，推荐采用。
加注缓蚀剂完井管柱油管采用高抗硫油管，采用以下工具组合：球座接头+油管+座放短节+油管
+转换接头+磨铣延伸筒+锚定式封隔器+锚定
式密封总成+油管+伸缩器+缓蚀剂注入阀＋
CMD滑套+油管+流动短节+井下安全阀+流动
短节+油管+油管挂。如图8所示。完井工具材
质可以采用较低等级的耐蚀合金（4140等）。
3）井口装置
用于高酸性环境的井口装置按API Spec 6A
的要求执行。图9为罗家寨气田所使用的井口
示意图，采用的是API标准FF级井口装置，在
井口总阀以上和翼阀的外端位置上分别安装安
全阀。其材质采用316不锈钢，与高含硫气体
接触的部分采用内部堆焊Ni、Cr处理。
图9 罗家寨气田使用的井口装置示意图
四、射孔配套工艺
由于牵涉到高含硫和CO2酸性气体作业，射孔器材、密封组件、下井工具在作业期内必须能够经受住硫化氢和CO2酸性气体的腐蚀。
通过室内评价试验选用防硫化氢橡胶构件；根据API SPE5CE对管材抗硫标准的规定，Sc值小于10不能应用H2S条件下的井下作业，在罗家寨气田根据室内评价试验选用了Φ89×8.0mm 管材材料作为枪管和接头材料，以保证射孔器材的抗硫能力。
由于在射孔作业中，需要用测井电缆对射孔枪进行校深定位，在高含硫条件下进行校深定位，如测井电缆不能抗腐蚀，就会出现电缆断裂落入井底的可能，所以对测井电缆进行抗腐蚀试验是必不可少的，选用满足在高含硫条件下抗硫要求的测井电缆。
罗家11H井由于高含硫、高产、超长射孔井段等特殊施工条件的限制，使得射孔完井的难度和风险增大，主要表现在施工工艺的制定及射孔参数优化设计，射孔一次成功率，定向精度，射孔管柱安全取出，射孔器材既要能承受外挤高压和射孔弹爆炸的冲击，还要满足抗硫的要求等问题。根据这些特点，选择射孔定向方式、起爆方式、射孔枪型、相位、孔密、夹层处理、射孔传爆方式和射孔作业安全性，力求使方案施工简单、安全可靠。2004年5月21日，该工艺技术在四川罗家寨构造的罗家11H水平井成功应用。罗家11H井是射孔施工难度和作业风险均较大的一口水平井。采取分两次射孔的方案（第一次射孔跨度234.4米，第二次射孔跨度198米）来降低由一个起爆器引爆四百多米射孔枪所潜在的风险；采取水平、水平及向上30°、水平及向下30°等多相位组合以及采用变孔密射孔即由稀－密－稀的分布原则的射孔方式彻底打开储层。
五、高含硫气田增产改造工艺
1．含硫气井酸化中存在的问题
1）沉淀问题与解决思路
在对普通井酸化时，溶解的铁以Fe3+或Fe2+的氧化态存在。pH值较低时，铁离子将以Fe(OH)3形式沉淀下来；pH值较高时则以Fe(OH)2形式沉淀。酸化普通井时，残酸通常不可能达到高的pH值，所以Fe(OH)2沉淀问题并不突出。
研究发现，当处理含硫的酸性气井时，硫化氢中的硫离子与铁离子的结合会引起更多更严重的沉淀问题。H2S作为一种强还原剂，还原Fe3+为Fe2+。如果溶液中存在H2S气体，当pH为1.92时，Fe3+就有可能被还原并产生元素硫沉淀。元素硫可堵塞地层，引起严重伤害。随着残酸的pH值进一步上升，溶解的Fe2+将和H2S发生更进一步的反应，生成FeS沉淀。
因此，当酸化处理铁离子含量较高的酸性井时，必须有效地控制元素硫、硫化亚铁以及氢氧化铁的沉淀。
在不含硫井中通常用螯合剂和还原剂防止氧化铁沉淀，试验表明虽然在有H2S存在的情况下生成
的铁的沉淀类型完全不同于在没有H2S时的类型，但常规的铁稳定剂对于两类沉淀都是有效的。常用的添加剂包括螯合剂、还原剂、硫化物改性剂等。螯合剂可与溶液中的铁结合生成可溶性络合物来控制铁沉淀，硫化物改性剂可通过与硫化物结合，有效地阻止硫化物与金属离子的反应，还原剂则通过改变三价铁离子的氧化态，从而有效地抑制了残酸中氢氧化铁沉淀、硫化铁以及单质硫的沉淀，减少地层伤害。
2）腐蚀问题与解决思路
酸化过程中，酸液与残酸对管线、配液设备等都将有一定程度的腐蚀。含硫天然气对金属有强烈的腐蚀作用，含硫油气井中铁被还原使腐蚀问题更加严重。这是因为通过反应生成了游离氢，游离氢进入到管材后单个氢原子化合成氢分子，这种化合作用发生在孔隙中和晶界处，而氢分子比原子占据更大的体积，就可能导致称为硫应力裂纹的氢脆裂。另一种常见的腐蚀形式是电化学腐蚀，将在钢材表面产生坑蚀、斑点、局部脱落。
关于含H2S气井中残酸的腐蚀问题，除了选用合适的钢材以外，主要是通过筛选缓蚀剂来加以控制。在酸液中加入有机缓蚀剂，缓蚀剂即与金属相互作用，形成保护膜，抑制盐酸、H2S对金属的腐蚀。
3）残液返排与解决思路
排液直接影响酸化井的投产及其增产效果。酸化后若残液返排时间长，返排程度低，滞留在地层中的残液将引起水锁，降低气相渗透率或堵塞孔道，影响气井产量。含H2S气井生成的沉淀更复杂，其种类多，沉淀量大，可能引起的返排问题更严重。
除了通过添加剂和配方的筛选来尽可能减少沉淀的生成和对储层渗透率的损害以外，主要考虑采用表面活性剂来改善残酸液的返排，另外，残酸具有的一定粘度，能悬浮细小沉淀、微粒和杂质等不溶物颗粒，在排液时一同携带排出。
2．酸化施工工艺
对于高含硫气田的酸化，酸化工艺面临严峻挑战：H2S的剧毒性、酸气的强腐蚀性、元素硫的沉积、H2S对酸液性能的影响、工具安全、施工安全等等。如何针对其高酸性、高温、深井、高产的特点，选择恰当的气井酸化模式，研究合适的酸化工艺技术，是气藏投入高效开发的重要研究内容之一。
1)直井酸化工艺
（1）射孔-酸化联作工艺
目前国内外专门针对高酸性气井的酸化工艺不多，而射孔～酸化～测试联作工艺无疑是其中应用效果比较好的工艺之一。高含硫气田的酸化改造，要求施工工艺必须尽量简洁，尤其应该尽量减少起下管柱次数，结合一次完井管柱的完井工艺，降低施工风险，研究及现场应用说明认为对于高含量气田来说，射孔～酸化联作工艺具有比较明显的优越性，适合在初次打开产层时使用。
该工艺的主要优点是：
①满足“工序尽量简洁，尽量减少起下管柱次数”的要求。
②只需下一次管柱就可完成射孔、酸化，因此能大大节约试油费用、缩短试油周期。
③由于减少了起下钻次数，也降低了H2S溢出的风险。
罗家7井采用超正压射孔～酸化联作工艺取得了成功。2002年9月6日下(Φ73mm＋Φ89mm)油管及APR射孔酸化测试管串至井深3956.77m。9月8日环空两次加压8.0MPa打开OMNI阀，低压替酸12.0m3，泵压2.0～11.0MPa，排量0.57～1.18 m3/min。油管内加压42.0MPa引爆射孔枪实施超正压射孔射孔。酸化后在流压29.318MPa下获得气产量44.96×104m3/d，无阻流量68.0×104m3/d，酸化效果明显。
（2）空井酸化
该工艺适用于下入一次性完井管柱的井的酸化施工。
由于目前大量高含硫气井尚未投入开采，多数井在射孔后初测产量，长期关井，对井下管串造成较为严重的腐蚀，后期修井作业更换管串，采用重泥浆或高密度压井液压井，对储层造成伤害，放喷后产能降低幅度大；部分井取得必要的地质资料后都下入水泥塞封闭，大量钻井泥浆停留在储层内，未能排出，储层堵塞伤害相当严重，以上两种情况在诱喷后测试产能降低幅度大。
由于测试后油管中为纯气柱，因此该情况下，比较恰当的方式是采用酸液压井，直接进行空井酸化，对储层进行改造。
该工艺减少了压井液压井次数，同时简化了施工工艺，符合高酸性气井施工工艺尽量简洁的要求。
罗家1井、罗家6井均是采用这种施工方式，也获得了很好的施工效果。
（3）重复酸化工艺
重复酸化工艺是：第一次采用比较小规模的酸化，解除井筒附近的伤害；第二次采用更大规模的酸化，并且更加强调酸液的缓速性能，以获得更远的酸作用距离，可以清除地层深部的伤害。
对于试井分析表皮系数较大的高含硫气井，由于地层伤害客观存在。根据钻井液室内实验研究结果，地层损害的主要原因是钻井液中固相颗粒的侵入，并且某些固相颗粒的酸溶性较差。对于孔隙度大、渗透率高的井，由于地层自我清洁能力很强，即使这些微粒被酸液推进到地层深处也有能力将大多数固相微粒都返排出来；但是对于孔隙度更小、渗透性更差的Ⅱ、Ⅲ类储层来说，一旦微粒被酸液推进到地层深处，那么就没有那么容易返排出来，沉淀下来后将影响酸化效果。所以重复酸化工艺对于此类高含硫气井的改造具有应用价值，尤其是针对存在严重伤害的、以Ⅱ、Ⅲ类储层为主的井更有试验价值。
（4）暂堵酸化工艺
由于天然气藏的非均质性，无论在纵向上还是在横向上岩石物性都存在差异，由此造成地层吸液能力的不平衡；同时，由于伤害带往往也是非均质性的，由于伤害带的存在，即使均质气藏也可能变得不均质，同样造成地层吸液能力的不平衡。因此对于长井段的直井，如果射孔段之间存在大的物性差异，那么就都有必要考虑暂堵酸化工艺。
堵塞球工艺就是一种适用于直井的暂堵酸化工艺，并且适合于长井段、吸液能力差异明显的井使用。
2）大斜度井、水平井酸化工艺
目前川东北高含硫气田开发是以“稀井高产”为宗旨，大量使用水平井、大斜度井工艺提高单井产量，达到培育高产井的目标。理论分析认为，大斜度井水平井酸化取得理想效果的关键是能否按储层伤害特征均匀布酸，基本实现长井段的均匀解堵，达到均匀改善储层渗流能力的目的。国外应用成熟的化学暂堵布酸工艺、泡沫转向选择注酸工艺、机械工具封隔层分段注酸工艺等，都较为有效地提高了酸液的覆盖率，但是，这些成熟的工艺，因川东北飞高含硫气藏的高含硫(属于世界级高含硫)，大斜度井水平井储层垂向厚度较大(酸化径向改造难度大)，储层孔隙发育，并伴有裂缝存在的特点(决定了储层易于受到伤害，而且在实施酸化增产作业中，可能导致酸液滤失较大)，难以直接套用国外先进工艺，也不能直接引进国外的工具，必须以高H2S为前提进行更多的实验和论证。
在国外有多种应用成熟的酸化工艺，国内也有了水平井酸化增产的经验(特别是磨溪气田水平井酸化的成功经验)，在诸多的水平井酸化增产工艺中，虽然连续油管是最佳选择，但是，由于连续油管抗硫以及作业设备能力的问题限制了连续油管在川东北高含硫气藏大斜度井水平井中的应用；对于机械隔离法注酸技术，国内应用于大斜度井水平井的这类工具可靠性差，如从国外引进，费用高昂，加之该气藏的一次完井要求，工具留于井下，对后期投产和后期作业会有较大影响；化学暂堵隔离注酸技术，对于大斜度井水平井长储层段布酸具有较好的效果，但是，川东北高含硫气藏较为发育的天然裂缝和储层良好的渗透性，决定了该技术目前不适合于该气藏。
综合以上分析，目前适合于川东北高含硫气藏大斜度井、水平井酸化的工艺是：利用大管径完井生产管柱的优势(降低流体流动摩阻)，对于射孔完成井，在优化射孔参数的基础上，以优化施工参数为手段，将具有缓速和降滤性能的乳化酸、胶凝酸有机地组合应用，实施乳化酸+胶凝酸的大排量笼统注酸工艺。
罗家11H为第一口实施高含硫水平井酸化工艺的气井，水平井段长540m，采取120m3乳化酸+280m3胶凝酸酸化增产措施，用Φ114.3mm(Φ内97.18mm)油管对全井段笼统注酸，施工设计排量 5.0～6.0m3/min，实际施工最大排量8.19m3/min。酸化后产能测试(净增天然气40.10×104m3/d)及试井解释(试井解释表皮系数－2.01)证实，本井实施的作业基本实现了解除储层伤害的目标，在气井基础产能较高的条件下，取得了较好的增产效果。
六、高含硫气田测试工艺
1．高含硫气田完井测试设备配套
含硫气井完井测试地面设备涉及的种类较多，设备性能要求高，与天然气接触的设备不仅要求抗硫、抗酸，同时还要求承受足够的压力和较大范围的温度变化。根据目前川渝地区的气藏特性，主要采用70MPa和100MPa两个等级的地面测试设备，能基本满足高含硫气田的测试要求，其主要配套设备及技术指标见表3。
表3 含硫气井完井测试地面主要设备及技术参数
2．井下工具
含硫气井完井测试井下工具要求抗硫、抗酸、全通径、操作简单、全性稳定，能够满足射孔、酸化、液氮诱喷等试油作业要求，同时还要求承受足够的压力和较大范围的温度变化，根据目前川渝地区的气藏特性，主要采用70MPa全通径的井下测试工具，其工作温度要求达177℃。由于完井测试主要坐封在Φ177.7mm、Φ139mm或Φ127mm套管内进行，目前主要有Φ127mm和Φ98mm两种测试工具。
高含硫气井完井测试在取得测试资料的同时，必须保证测试的井下安全，因此井下测试工具要求配套齐全，适应井下的各种情况。一般完井测试要求配备如下井下工具：伸缩器、循环阀、测试阀、多功能循环阀、取样器、压力计托筒、旁通、震击器、安全接头和封隔器。
含硫气井完井测试井下测试阀最好采用压力控制式，目前主要有LPR-N和POTV两种测试阀，两者都是通过环空压力来操作，操作简单、准确。如采用LPR-N阀，由于在开井流动期间必须保持其足够的环空压力，所以要求整个测试管柱必须具有良好的密封性能。POTV是近年来开发的先进的井下测试工具，开井期间不需保持环空压力就能保证测试阀在开启位置。
由于完井测试经常与射孔、酸化、液氮诱喷等试油作业联合作业，因此试油管柱中应该配置多功
能循环阀，根据作业要求以保证测试管柱内外的沟通与隔离。
循环阀是测试结束后进行循环压井必须使用的工具，高含硫气井完井测试使用的循环阀普遍采用环空加压打开方式的RD循环阀，根据不同情况，也可选择测试管柱内加压打开的循环阀。
压力计是井下测试工具中核心仪器，为保证测试管柱的全通径和长时间的测试，应采用抗硫、耐酸、耐高温、记录容量大、体积小的电子压力计，在下井前必须根据检查电量，保证数据的完整录取，一般采用存储式电子压力计，为时时监测井下压力和有助于判断井下测试阀的开关状态，也可采用直读式电子压力计，但其工艺要复杂一些。
3．高含硫气田完井测试地面流程
高含硫天然气测试使用的一套地面测试流程主要包括：远程控制液动安全阀、数据头、转向管汇、节流管汇、热交换器、分离器、数据采集系统、蒸汽发生器、燃烧器（图10）。
图10 单套地面测试流程示意图
根据产量大小可使用多套地面测试流程，其主要优点在于提高测试的地面安全性、施工作业的连续性和满足高产量井测试。
高压天然气井测试的井口压力也很高，同时使用多套地面流程，可以使地面流动压力得到分流，降低了单套地面流程设备承受的压力，减小了流程刺漏的风险，提高了安全性。使用多套地面测试流程，当其中一套地面流程发生故障时，其于流程能够继续使用，使施工作业可以得到连续进行。一些施工作业的连续性是非常重要的，如酸化后的排酸作业。一套地面测试流程的天然气测试产量一般在100×104m3/d左右，多套地面测试流程同时使用可以满足高产量井测试。
4．高含硫气田完井测试安全措施
1）一套地面流程有两套ESD控制系统
为保证测试的安全，要求尽可能采用带ESD阀的井口，在进口的70MPa、140MPa采气井口上，一个主阀和一个翼阀为ESD阀。当同时采用多套地面流程时，另一翼的流程中也应安装ESD阀，其位置应尽可能靠近采气井口。
放喷测试过程中一旦发生下列紧急情况，应立即关掉ESD阀，终止放喷测试：
（1）风向变化危及放喷测试安全实施时。
（2）放喷测试管线出口处出现火焰熄灭，又不能及时点燃。
（3）放喷测试管线刺漏危及放喷测试安全实施时。
（4）放喷测试管线固定出现隐情危及放喷测试安全实施时。
（5）出现意外人员中毒而危及人员安全时。
（6）当设备因节流造成冰堵、超压等时。
（7）当发生火灾、爆炸事故时。
2）压力容器具备自动泄压安全阀
分离器、热交换器、缓冲罐、锅炉等是地面测试常用的压力容器，使用时要求具有检验合格的安全阀，一般这些容器在制造时已经安装了安全阀，如果没有则必须在其进口处安装安全阀。
3）多级降压、多级保温
高压大产量气井在高回压测试时,因降压吸热易形成水化物发生冰堵,一次节流过大，发生冰堵的可能性也更大，而且也很容易将节流针阀、油嘴刺坏，在测试时应多级降压、多级保温，保证气流温度高于水化物形成温度，防止因温度过低引起冰堵，造成地面测试流程管线和设备超压，影响测试作业的安全。
4）压力、温度和硫化氢的自动实时监测与报警
（1）压力、温度的监测与报警
高温高压含硫气井测试的压力控制是保证安全测试的前提条件，在测试过程中,派专人负责巡回监测各压力温度安全要点，并采用数据采集系统，监控整个流程中的关键点，并根据不同监控点设置不同的控制压力、温度，当监测点超压、超温时，系统会发出警报，引起操作人员警觉，以作出适当的控制处理措施。压力温度监测的重点部位在井口、热交换器、分离器和流量计处，防止因压力过高、温度过高或过低造成地面测试流程超压、冰堵，影响测试作业的安全。
（2）硫化氢的监测与报警
硫化氢对人体的毒害是众所周知的,对含硫气井测试时,一旦含硫气体泄漏到空气中，会造成人员中毒，严重者引起死亡。因此，含硫气的高温高压深井测试，对硫化氢浓度监测是保证安全测试的必要条件。
5）远距离自动点火
含硫油气井测试都应配备远距离自动点火装置，保证含硫天然气能够及时燃烧，防止含硫天然气在空气中的扩散。
5．高含硫气井完井测试安全管理
1）确定终止放喷、测试五条原则：
（1）风向变化危及放喷测试安全实施时。
（2）放喷测试管线出口处出现长明火熄灭，又不能及时点燃时。
（3）放喷测试管线刺漏危及放喷测试安全实施时。
（4）放喷测试管线固定出现隐情危及放喷测试安全实施时。
（5）出现意外人员中毒而危及人员安全时。
2）充分准备应急设施和器材
（1）配备硫化氢监测仪、空气呼吸器、对讲机，实行专人负责，统一管理。
（2）派出救护车及随车医务人员、消防车现场值班。
3）实行入场许可管理制度，强化安全防护培训。
4）对村民广泛开展安全知识教育，拓展良好施工环境。
罗家11H井在附近3个村46个社印发硫化氢相关知识的宣传资料500份，重点宣传：
（1）完井试油的安全技术控制措施。
（2）防止和杜绝硫化氢中毒的基本方法。
（3）紧急情况下的应急救援措施。
（4）试油工程的安全性和可靠性，消除群众的思想顾虑。
5）搞好外围警戒和疏散
（1）实地踏探周边地形、村民分布情况，绘制出道路、村民、地形及施工警戒点分布平面草图，图11为罗家11H井测试时村民疏散区域图，罗家11H总共疏散了1460多人。
图11 罗家11H井完井测试施工疏散区域及警戒点设置示意图（2）以井场为中心，500m范围内设立安全警戒点。
（3）主动与当地政府联系，共同搞好外围警戒及疏散工作。
6．现场应用情况
目前川渝气田已经形成了高含硫、大产量气井完井测试工艺技术，并在川东北飞仙关气藏已经得到了很好的应用，表4为部分井测试情况。
表4 川东北飞仙关气藏高含硫气井测试产量数据表
七、结论
酸性气田的开发主要要解决安全和防腐的问题，并采取加速开采的方式，川渝气田经过长期的探索和研究积累，逐渐完善了酸性气田开采的工艺技术，特别是近几年来，随着川东北地区一批高含硫气藏的勘探开发，通过努力成功解决了高含硫、高产、大斜度井、水平井的钻井、完井中的技术难点，形成了多项特色技术，并新制定了《含硫油气井安全钻井推荐作法》、《含硫化氢油气井井下作业推荐作法》等多项标准，为川渝地区高含硫气田安全高效开采、增储上产提供了有力的技术、安全保障。
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[6]. 姜放文晓著. 四川含H2S气田防腐新技术. 天然气与石油. 2001.12，47（5）
煤矿开采的基本概念
第一章煤矿开采的基本概念 1.煤田、井田、井型的基本概念。 2.井田内的划分方式？阶段与水平的基本概念？采区、盘区、带区的基本概念？ 3. 矿井开拓、准备及回采的含义及作用是什么？ 4.绘图表示说明下列井巷名称： （1）立井，暗立井；（２）科井、暗斜井； （3）平硐、岩石平巷、石门；（４）采区上山、下山。 5.阶段内再划分有哪几种方式，各适用于何种条件？ 6.绘图说明矿井的主要生产系统。 第二章采煤方法的概念和分类 1.简述壁式体系和柱式体系采煤法基本特征和适用性。 2. 采煤方法的含义是什么？采煤方法分类的依据是什么？ 3. 我国较广泛采用的采煤方法有哪几种？应用及发展概况如何？ 第三章单一走向长壁采煤法采煤工艺 1. 长壁采煤法有那几种主要采煤工艺？说明主要特点及相互关系。 2. 什么是普采工艺系统？普采工艺的基本要点是什么？ 3. 什么是综采工艺系统？综采工作面的主要设备有哪些？ 4. 说明综采双滚筒采煤机割煤、进刀方式有哪几种？有何优缺点？及其实用条件？ 5. 综采面有哪几种移架方式？及时支护与滞后支护的工艺流程是什么？ 6. 简述综采工作面设备的几何尺寸配套及生产能力配套的基本原则？ 7. 试分析影响综采面生产能力的各种因素及其相互关系。 8. 简述大采高、大倾角综采的工艺特点及煤壁防片帮、设备防止下滑的措施。 9. 简述采煤工作面过断层的技术措施。 10. 简述机采工作面开机率的概念和计算方法。 11. 试分析工作面的合理长度及影响合理长度的技术因素。
12. 熟悉并掌握工作面作业规程的内容和编制方法。 13. 绘图说明炮采面单体支架布置形式，并解释以下各词： 正悬臂支架，排距，柱距，最大最小控顶距，放顶步距，全部落垮法，采空区处理。 14. 简述炮采，机采，综采选择依据。 第四章单一走向长壁采煤法 1. 绘图说明单一走向长壁采煤法的采区巷道布置、掘进顺序和生产系统。 2. 不同采煤工艺对区段平巷的坡度和方向各有什么要求？ 3. 说明区段平巷单巷布置和双巷布置的特点及应用。 4. 说明单工作面布置和双工作面布置的特点及应用。 5. 绘图说明采煤工作面回采顺序的几种方式及应用。 6. 绘图说明采场通风的几种方式及其适用条件。 7. 受构造影响时区段平巷布置的特点有哪些？ 第五章倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法 1. 倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法，分层同采时巷道布置有何特点？分层分采时可有何变化？ 2. 对照图5-1简述倾斜分层走向长壁下行垮落分层同采时运煤通风线路。 3. 什么是人工假顶，分层开采中为什么要铺设人工假顶？什么是再生顶板，什么条件可以形成再生顶板？ 4. 人工假顶主要有那些类型，各有何特点？ 5. 假顶下回采时应注意些什么问题？ 6. 无区段和上山煤柱时，采区巷道布置的特点及应用条件？ 7. 说明倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法的工艺特点 8. 区段布置分层平巷方式有几种，说明其应用。 第六章倾斜长壁采煤法
高含硫气田安全隐患及员工安全技术培训(通用版)
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 高含硫气田安全隐患及员工安全技术培训(通用版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
高含硫气田安全隐患及员工安全技术培训 (通用版) 摘要：高含硫气田因天然气中H2S含量高，具有剧毒、强腐蚀、易形成硫沉积、水合物等特点，其开发过程中的设备管理、人员健康、环境污染风险大大增加：①如果相关工艺措施不到位，设备容易出现故障，影响正常生产，甚至发生安全事故，导致人员中毒、受伤；②H2S对现场作业人员健康的威胁几乎贯穿高含硫气田开发的所有环节；③H2S放空燃烧生成的S02及其形成的酸雨达到一定浓度后容易对井站周围的植被、水土造成污染。高含硫气田开发的安全风险归根到底是人员风险，必须加强员工的安全、技术培训，提高员工安全意识和各项技能，确保气田的安全、平稳开发。通过对员工作业中可能存在的不安全行为分析，结合目前安全技术管理、培训的实践经验，提出了加强该类气田员工安全技术培训的6项措施，
对培训方式方法、培训重点等进行了对比分析，进而提出了3种适合高含硫气田开发不同阶段的安全技术培训的方法：①搭建网络培训系统，开展网络培训；②建立学习小组，开展员工自学；③组织人员到国内外有开发经验的企业进行学习。 关键词：高含硫气田；安全隐患；员工；安全；技术；培训 要确保高含硫气田的安全、平稳、高效开发，必须要做好人员、技术准备，要有一支技术精、责任心强的员工队伍作为高含硫气田开发的人力资源保障。如何培养高素质的员工队伍，满足高含硫气田开发的需要，是高含硫气田开发亟待解决的一个问题。笔者现结合高含硫气田的特点、高含硫气田开发存在的安全风险，就如何做好油气田企业的员工安全技术培训进行探讨。 1高含硫气田开发的主要安全风险 要搞好高含硫气田企业员工的安全技术培训，首先要对高含硫气田的特点、高含硫气田开发存在的安全风险等有一个较为充分的认识。在此基础上开展人员技术状况分析、培训资源调配、编制培训计划，才能更好地保证培训效果，提高培训针对性、实效性，有
稀土生产工艺流程图-+矿的开采技术
稀土生产工艺流程图 白云鄂博矿 矿石粉碎 弱磁、强磁选矿 铁精矿 强磁中矿、尾矿 稀土精矿 稀土选矿 碱法生产线 酸法生产线 火法生产线 碳酸稀土 硫酸体系萃取 稀土合盐酸体系萃取
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独居石又名磷铈镧矿。化学成分及性质：（Ce，La，Y，Th）[PO4]。成分变化很大。矿物成分中稀土氧化物含量可达50～68%。类质同象混入物有Y、Th、Ca、[SiO4]和[SO4]。独居石溶于H3PO4、HClO4、H2SO4中。 晶体结构及形态：单斜晶系，斜方柱晶类。晶体成板状，晶面常有条纹，有时为柱、锥、粒状。 物理性质：呈黄褐色、棕色、红色，间或有绿色。半透明至透明。条痕白色或浅红黄色。具有强玻璃光泽。硬度5.0～5.5。性脆。比重4.9～5.5。电磁性中弱。在X射线下发绿光。在阴极射线下不发光。 生成状态：产在花岗岩及花岗伟晶岩中；稀有金属碳酸岩中；云英岩与石英岩中；云霞正长岩、长霓岩与碱性正长伟晶岩中；阿尔卑斯型脉中；混合岩中；及风化壳与砂矿中。 用途：主要用来提取稀土元素。 中国稀土矿床在地域分布上具有面广而又相对集中的特点。截止目前为止，地质工作者已在全国三分之二以上的省（区）发现上千处矿床、矿点和矿化产地，除内蒙古的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山为稀土资源集中分布区外，山东、湖南、广西、云南、贵州、福建、浙江、湖北、河南、山西、辽宁、陕西、新疆等省区亦有稀土矿床发现，但是资源量要比矿化集中富集区少得多。全国稀土资源总量的98%分布在内蒙、江西、广东、四川、山东等地区，形成北、南、东、西的分布格局，并具有北轻南重的分布特点。 但是因为中国稀土占据着几个世界第一：储量占世界总储量的第一，尤其是在军事领域拥有重要意义且相对短缺的中重稀土；生产规模第一，
高含硫天然气压缩机的设计和应用
高含硫天然气压缩机的设计和应用 作者：未知来源：互联网点击数：19 更新时间：2009年01月16日 编者按：刘虎厂长、李德禄总工程师带领的中国石油天然气集团公司四川石油管理局成都天然气压缩机厂的技术团队，多年来紧密结合基层单位的运行实际，着力研发服务于油气田的高含硫天然气压缩机，技术成果丰硕，节能业绩斐然，为我国油气田的开发和运营作出了重要贡献 概述 西南油气田分公司川西北气矿雷三气藏天然气H2S含量7.08%，是国内H2S含量较高气藏之一，且含量烃3.5%，CO24.8%，凝析油60g/m3。经过20余年的开采，压力衰减，产量下降，低压天然气不能进入集气管网，需采用压缩机增压。2000年，根据川西北矿区提出的技术要求，成都天然气压缩机厂设计制造了两台ZTY440MH9×9整体式天然气压缩机组(工况为：进气压力1～2.8MPaG，排气压力3.2～4MPaG)用于雷三气藏衰减气井含硫天然气的增压。该两台机组于2001年3月投入生产运行，至今已达5个年头，机组经受住了高含硫天然气的考验，抗硫效果明显。机组与天然气直接接触的零部件，如压缩缸、活塞、活塞杆、工艺管线等，没有因硫化氢的腐蚀而损坏现象，但运转初期，气阀弹簧，滑动轴承寿命短，出现弹簧断裂，轴承合金层脱落等。通过与采气作业区的技术人员和操作工人的共同探索，已基本解决了滑动轴承、气阀弹簧的寿命问题，使机组能稳定的运行在高含硫天然气的增压中。回顾ZTY440整体式天然气的设计制造和现场运行过程，说明我厂压缩机防止硫化氢腐蚀专有技术是成功的。下面就硫化氢的腐蚀机理，压缩机制抗硫设计、制造、现场运用等作一简述，期望对含硫气藏地面工艺设备的防腐问题起到抛砖引玉的效果，更好的保证高含硫气用天然气压缩机的可靠性、安全性。 硫化氢的腐蚀机理 硫化氢是强毒性的，是天然气开采中最严重的腐蚀剂，其对钢材腐蚀的形式有全面腐蚀和硫化物应力腐蚀开裂。硫化氢所造成的全面腐蚀，其特征是腐蚀产物具有成片、分层、易碎、气孔及附着力差，呈层状剥落，导致设备壁厚减薄。硫化物应力腐蚀开裂是当硫化氢腐蚀钢材时，在阴极区产生大量的氢，氢的产生受下列两个反应的速度所控制 H H (1) H→→1/2H 2 (2) 存在硫化氢的情况下式(2)若受到抑制，则在钢材表面上将集聚大量的氢原子，在一般情况下，氢原子结合成氢分子的速度很快，只有少量的氢原子向钢材内部扩散，但由于硫化氢的存在，氢原子结合成氢分子的速度会显著减慢，大量的氢原子向钢材内部扩散，而被金属内部缺陷处或空隙处所形成的隐阱捕集，继而结合成氢分子，在钢材内部产生巨大的内应力，使钢材脆化或开裂。其特征是属于低应力的破坏，多发生在设备使用初期，甚至在无任何预兆下，几十小时几十天内突然发生。开裂的断口无塑形变形，呈脆性破坏。
高含硫气田安全生产十大禁令示范文本
高含硫气田安全生产十大禁令示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
高含硫气田安全生产十大禁令示范文本使用指引：此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 一、严禁在禁烟区域内吸烟、在岗饮酒、酒后上岗。 二、严禁高处作业不系安全带。 三、严禁无操作证从事电气、起重、电气焊、场 （厂）内专用机动车辆作 业。 四、严禁违反操作规程及安全管理规定进行用火、进 入受限空间、临时用电作业。 五、严禁不配戴、不使用便携式硫化氢检测仪进入含 硫化氢场所、不正确佩戴使用正压式空气呼吸器进入硫化 氢泄露区域。 六、严禁含硫化氢场所单人巡检操作或未经批准擅自 将非工作人员带入含硫化氢场所。
七、严禁非岗位人员擅自操作含硫设备、调整工艺参数。 八、严禁未经批准擅自停用安全设施。 九、严禁未经批准装卸、使用和处置危险化学品。 十、严禁违章指挥和违章作业。 违反本禁令第一～三条者，予以开除或解除劳动合同。 违反本禁令第四～九条者，给予行政处分并离岗培训；造成后果的，予以开除或解除劳动合同。 违反本禁令第十条且造成严重后果者，予以开除或解除劳动合同。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion
高含硫气田管理调研报告.pdf
去年来，气矿作业区始终坚持以科学发展观为指导，认真落实分公司、气矿工作会议精神，深入践行“精细管理、挖潜增策效、强化执行、安全和谐”四大理念，多并举，多管齐下，确保气井安全平稳生产。强力推进HSE体系，全方位深入开展“创先争优”活动，团结和带领全体干部员工攻坚克难，锐意进取，作业区基层建设再上新台阶，实现了安全、清洁、和谐、快速发展，为气矿又好又快发展做出了积极贡献，成为成为落实国家能源战略的样板区。 一、基本情况 气矿采输气作业区以丰富的天然气资源泽润巴渝大地，所产天然气惠及、，输往三省和湖北等广大地区,在祖国大的建设和西部大开发以及三峡工程的建设中发挥着不可替代的作用。主要从事天然气生产和销售的专业化单位，现有员工296人，硕士研究生8人，大专以上文凭80余人，拥有数十个生产场站，所辖高峰场等三个气田及数百公里天然气输气管线广泛分布在、忠县、梁平和垫江等区、县境内。作业区目前正以日产三百多万立方米天然气的规模组织生产。采输气作业区坚持“解放思想，谋划发展”的方针，促进了两个文明建设协调发展。作业区不仅天然气产量连年上升，历年来累计开采天然气已有数十亿立方米，上交国家利税上亿元，而且还先后被市委、市人民政府、市人民政府市容管理委员会、市移民开发区管委会授予“文明单位”、“文明小区”、“市市容整洁小区”和“园林式单位”、“绿化单位”等称号。 2010天然气生产、营销创历史之最。全年生产天然气10.27亿方，超产3100万方，较去年增产1.64亿方，增产19%；集输气量27.51亿方，增长3435万方；民用气输供突破1.7亿方，较去年增长4000万方，增长30.7%，气款回收率100%，均创历史新高。同时，安全环保实现“三零”目标。通过深入推进HSE体系，全面践行“有感领导、属地管理、直线责任”，全员安全意识、安防素质显著提高，隐患查找及时有效，隐患治理成效突出，安全环保事故“零”发生。节能减排再创佳绩。全年节水505吨，节电65546度，节气26853方，各项能耗指标在去年基础上均有5个百分点的下降，资源节约型、环境友好型作业区建设稳步推进。 二、锐意创新，求真务实，是作业区高含硫气田管理成功的巨大动力 1、科技发展上创新。 在中国石油天然气股份公司和油气田分公司的大力支持下，从美国、加拿大等国引进了成套脱水装置和自动化控制装置以及增压机组。广大技术人员学以致用，充分发挥自己的聪明才智，不仅使引进的脱水装置和自控设备正常运转，大幅度提高了现场数据采集的频率和准确率，实现了原料天然气干气输送低腐技术的重大突破，填补了一项国内空白，而且在天然气开采中，还创造性地成功应用了现代试井技术，数值模拟技术和稀井高产工艺，特别是采取的排水和控水采气技术在国内天然气开采行业中居于领先地位，高峰场气田被评为“全国优质高效开发气田”。 2、班组建设上创新 将“五型”班组创建作为党政领导“一把手”工程，全面实行井站对标管理，严控创建关键节点，充分发挥典型班组的示范作用；狠抓原开发公司移交和新投产井站班组的创建指导，实现全部29个井站建制班组“五型”班组创建达标；井站管理受到李鹭光总经理等分公司领导的好评。忠县末站、黄金站获得气矿优秀“五型”班组，末站获得分公司“三?八红旗集体”。 3、高效协调上创新 作业区以互利双赢为目标，以民用气输供为杠杆，主动强化与地方各级政府的沟通协调，确保了气矿二维地震等数十项在境内开展的重点工程建设顺利实施和完成，打开勘探开发新局面，赢得了气矿和地方政府的一致赞誉。 4、关爱员工上创新 实施“民心”工程、“暖心”工程成效斐然。作业区领导班子致力于解决员工群众最关心、最直接、最现实的利益问题，充分尊重员工意愿，倾力增进员工福祉。基地182套集资房年内全面竣工并交付使用，先后解决了8名员工子女就学难等问题，受到了广大员工、家属的交口称赞。 5、基层党建上创新 作业区领导干部率先垂范，大力倡导“树先进、学先进、当先进”，围绕安全、环保、创新、和谐等主题，深入开展“党员红旗责任区”、“党员安全示范岗”等活动，“创先争优”蔚然成风，党员的先进性充分彰显，作业区生产经营管理焕发蓬勃生机。 6、管理理念上创新 以《作业区高含硫井站管理办法》为指导，按照“环保优先、安全第一、质量至上、以人为本”的管理理念，在管理上勇于创新、在技术上敢于攻坚，为高含硫气井生产提供了技术及管理支撑，为气矿高含硫气田开发管理提供了有益借鉴。五口高含硫气井全年产气达4.3亿方，撑起了作业区天然气生产“半壁江山”。 三、九个持续，科学管理，是作业区高含硫气田管理成功的基本经验和做法 （一）持续强固生产技术“攻坚关”，天然气产量刷新历史记录 1.动态分析常态化开展，实现产能最大化。作业区将动态分析工作纳入了常态化的管理机制，大力开展全员动态分析，为各专业、各井站“量身打造”动态分析模板，增强了生产措施的针对性。
矿山开采技术发展趋势
矿山开采技术发展趋势 摘要：一定时期内采矿技术的主要发展方向为：机械化大规模采矿、深井采矿、 溶浸采矿和充填采矿等工艺和技术。数字化矿山与智能开采将成为未来矿山开采的自然趋势。全面实现采矿的自动化，目前尚有较大的困难。但局部装备实现遥控系统，进行遥控开采，将可能在短期内实现。 关键词：采矿技术自动化趋势 前言 近些年来，全世界开采有用矿物总量约计200亿t，年递增率为4%～5%，其中硬岩约50亿t，由地下开采的矿量为10多亿t，主要是富矿和价值较高的有用矿物。从布局上看，有的矿山公司和钢铁联合企业的矿山几乎全是地下开采。总之，金属矿山地下开采在近期的矿山开采中仍将发挥重要的作用。随着全球性科学技术的突飞猛进，国内外地下采矿技术也发展很快，很多采矿新技术、新工艺、新材料和新设备在地下矿山得到了应用。国内外地下金属矿山采矿工艺技术和设备的发展。主要表现在采用各种采矿方法的比重和回采工艺技术装备有了很大的变化，均沿着高效率、高回采率和机械化的方向发展。采场生产能力和劳动生产率有了较大的提高，损失、贫化指标大幅度降低。笔者就近几年来金属矿山地下采矿开采在采矿方法、深井开采、采矿装备三个方面现状作一介绍,并对今后的研究方向提出一点想法。 一、地下金属矿山采矿方法 现阶段采矿方法仍以充填采矿法、空场采矿法、崩落采矿法为主。对18个重点铁矿山统计, 崩落采矿法占94.1%，空场采矿法占5.9%。黄金矿山充填采矿法占31%，空场采矿法占65%，其它占4%。有色金属矿山空场采矿法占46.1%，充填采矿法占19.6%，崩落采矿法占34.3 %。从以上统计数据看，铁矿地下开采仍以崩落采矿法为主，有色及黄金矿山地下开采仍以空场采矿法和充填采矿法为主。地下采矿技术是取得科技成果最多的一个技术领域，近十多年来，地下金属矿山充填采矿法和充填工艺技术发展迅速，崩落采矿法和空场采矿法在工艺技术上也在不断地改进、创新。因而促进金属矿地下采矿技术得到迅速发展，使部分 矿山的工艺技术达到了国际先进水平。 （一）充填采矿法 我国先后采用干式、分级尾砂胶结、全尾砂胶结、碎石水泥浆胶结等新工艺
普光气田高含硫长井段投产方案可行性研究开题报告
本科毕业设计（论文）开题报告 题目普光高含硫长井段气 层投产方案可行性研究 学生姓名学号0603030226 教学院系石油工程学院 专业年级石油工程2006级 指导教师王永清职称教授 西南石油大学 2010 年4 月
、设计（论文）选题的目的、意义及国内外研究现状 选题目的： 结合石油天然气重大工程项目的具体工序，利用已学专业知识和发挥自学能力，全面锻炼和检验自己运用知识解决工程实际的能力。 选题的意义： 普光气田是我国的一个大型气田，同时也是高含硫、中含二氧化碳的气田，对此，在高含硫井的投产上存在许多难题，为了实现最大的经济效益，以及为了生产施工的安全和避免环境污染，必须对其投产方案措施进行可行性研究和评估。 可行性研究报告是确定建设项目前具有决定性意义的工作，是在投资决策之前，对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投资管理中，可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上，综合论证项目建设的必要性，财务的盈利性，经济上的合理性，技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能性和可行性，从而为投资决策提供科学依据。国内外研究现状： 2009年，朱敬发表了《普光气田酸压施工对硫化氢的安全防护》，着重讨论了普光气田开发的重要措施酸压施工过程的安全防护及应对措施，对可能发生的问题采取了相应的防护措施，保证酸压施工的安全。 2008年，何生厚发表了《普光高含H2S、CO2气田开发技术难题及对策》，系统的分析了高含硫的气藏储层研究、超深钻井技术、增产技术等难题。 2009年，张庆生等人发表了《普光高含硫气田采气管住的优选》从气田投产方式、材质的选择、井口装置、管住结构以及防腐措施等方面对该气田采气工艺技术进行了全面的研究。提出了高含硫气田的投产作业方式，即:酸压（酸化压裂）生产一体化方式，酸化生产一体化方式和射孔后直接投产方式。 2009年7月，魏风玲等人对普光高含硫气田完井工艺与技术进行了深入研究，对工艺成果进行了现场推广应用，取得了显著的经济效益和社会效益，为普光气田的顺利、高效投产奠定了坚实的技术基础。 2009年6月，胡景宏、何顺利、杨学锋、王保柱基于不同渗透率的碳酸盐岩心硫沉积渗透率伤害实验，对于酸压作业井和无酸压作业井，分别建立了气体渗流数值模型。求得了定产生产情况下，酸压作业和无酸压作业井井底压力压降曲线。计算结果表明，高含硫气井可实行酸压作业，酸压增加了天然气流通能力，在配产一定的情况下，减慢了压力降落幅度，推迟了元素硫析出时间，提高了无硫生产情况下天然气采收率。该结论丰富和完善了高含硫气井酸化压裂改造作业理论。
普光气田集输系统安全控制与应急管理详细版
文件编号：GD/FS-4501 （管理制度范本系列） 普光气田集输系统安全控制与应急管理详细版 The Daily Operation Mode, It Includes All Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify The Management Process. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
普光气田集输系统安全控制与应急 管理详细版 提示语：本管理制度文件适合使用于日常的规则或运作模式中，包含所有的执行事项，并作用于规范个体行动，规范或限制其所有行为，最终实现简化管理过程，提高管理效率。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 摘要：我国高含硫气田大规模开发尚属首次，缺乏成熟配套的安全控制技术、标准规范和管理体系，安全生产和应急处置面临一系列技术难题。普光气田硫化氢含量高、压力高、集输系统点多线长，泄漏监测与安全控制要求高，同时由于地形复杂，人口密集，应急处置和应急疏散难度大。为此，①通过建立含硫天然气泄漏山地扩散模型，对不同生产区域的安全防护距离进行了优化，确定了我国高含硫气田的安全防护距离；集成红外、激光、电化学和无线远程监测，形成了平面布局、立体布防、全方位的天然气泄漏多元监测体系；优化气井、集输、净化、外输紧急
关断系统的逻辑关系，创建了大型高含硫气田上下游一体化的4级联锁关断系统。②应用含硫天然气泄漏山地扩散模型划分应急区域，建设了最大规模的紧急疏散通讯系统，通过应急疏散能力评估对应急道路进行了优化，研发了山地消防坦克和远程点火等装备，建立了完整的应急处置、人员疏散与应急救援体系，形成了复杂山地高含硫气田大规模应急疏散与救援技术。这些措施为该气田绿色、高效开发提供了安全保障。 关键词：普光气田；高含硫天然气；天然气泄漏；泄漏监测；紧急关断；安全控制；应急疏散；应急管理 普光气田天然气中的硫化氢含量高达15%，二氧化碳含量为8%左右，是典型的高含硫酸性气田，也是目前国内开发的硫化氢含量最高的天然气田。
国外高含硫天然气开发技术调研
含硫气藏开发专题四 国外高含硫天然气开发技术调研1—1—1
摘要 在高含硫气田的开采过程中会遇到比一般气田开发更多和更复杂的问题，由于 H2S 和CO2具有十分强的腐蚀性，而且H2S还具有极大的危险性，在完井、开采、集输及净化处理过程中对井下、集输和净化处理设备会造成严重腐蚀，所以在整个开发过程都需采用一些特殊的防范措施。本专题针对渡口河、铁山坡、罗家寨气田的情况，分四个部分进行了调研： 国外高含硫天然气田的完井投产： 完井投产主要从以下几方面进行了调研：完井方式、完井方法的选择和完井液的选择，金属对金属密封技术在完井管柱中的应用，高含硫气井的完井管柱结构，高含硫深井的油、套管的应力设计，高含硫深井的生产油管选择，完井装备的选择，完井投产中的防腐技术等。 国外高含硫天然气田的开采： 主要从井下防腐和防硫堵两方面进行了调研：国外高含硫气田井下采取的防腐措施（选用抗H2S和CO2腐蚀的材料除外），包括缓蚀剂、缓蚀剂的加注方法、腐蚀监测及监测方法；防硫沉积方面的调研包括元素硫的溶解性、硫沉积的形成；除硫措施：硫溶剂、硫溶剂的再生方法及工艺。 国外高含硫天然气田的集输： 从如下方面进行了调研：集输工艺：集气方式及管网分布、集气工艺流程、集气工艺技术和设备、集气系统主要工艺参数；集输系统的腐蚀：缓蚀处理和缓蚀剂、腐蚀系统的确定、缓蚀处理和工艺；腐蚀监测：腐蚀监测的作用和方法、腐蚀监测工程分析；集输系统抗腐蚀金属材料；国外典型高含硫气田的集输系统。 国外高含硫天然气的净化： 从如下方面进行了调研：世界主要国家高含硫天然气净化处理情况（包括脱硫、硫回收所采用的工艺及处理能力等），一些典型高含硫气田净化厂的工艺技术和生产运行状况，以及这些高含硫净化工艺的应用及技术进展情况等。 通过对上述方面的调研，认为从技术上和经济上开发渡口河、铁山坡、罗家寨气田是可行的，但是需从国外引进部分技术、设备和材料等。 1—1—2
高含硫井安全监督(一)
高含硫井安全监督(一) 1、主要风险 1.1存在井喷的风险，可能会造成井口失控，导致污染环境、火灾、人员及财产损失。 1.2风险探井以及高含硫地区存在硫化氢等有毒有害气体暴露，可能导致人员中毒。 1.3天然气井及浅气层井存在天然气等可燃气体暴露，可能会导致火灾爆炸、人员伤亡。 1.4地层内硫化氢气体随钻井液泄漏至井口，有可能引发硫化氢中毒或井喷或井喷失控着火爆炸事故的发生。 2、监督要点 2.1钻井队组织作业人员进行作业前安全分析，针对作业实际情况识别风险制定削减控制措施，钻井队落实工程设计中有关HSE方面的要求。 2.2填写相关方告知书，并记录相关方负责人的联系电话。 2.3各次开钻前、钻开油气层前经自查自改后，申报主管部门验收，关键工序施工作业，制定的风险削减和控制措施。 2.4钻井队编制的口井HSE作业计划书，组织应急处置预案编制及培训和演练。 2.5钻井队组织开展的硫化氢知识、硫化氢防护设施的使用、硫化氢和可燃气体检测仪使用方面的培训工作。 2.6清楚医疗资源、消防资源、专业救援资源等可依托的应急救援基本
状况，联系方式准确有效。 2.7井场位置空旷，盛行风畅通，周围民居不受硫化氢扩散影响。 2.8钻井队在开钻前将防硫化氢的有关知识向周边居民进行告知，让其了解在紧急情况下采取的措施，在必要的时候做到正确撤离。 2.9大门方向面向盛行风。井场大门处有硫化氢提示牌。井场综合录井房、地质值班房、钻井液化验房、工程值班房摆放在井场季节风的上风方向，距井口不小于30m。锅炉房摆放在上风方向，距井口不小于50m。野营房置于井场边缘150m以外的上风处。发现达不到要求时，及时汇报上级单位，按要求督促整改，做好相关记录。 2.10在钻台偏房、振动筛、座岗房等最少四处设风向标，在天车、二层台、紧急集合点、放喷口等处设彩旗代替风向标。 2.11自动点火装置灵敏可靠，现场配备备用手动点火装置。 2.12在工程值班房内安装有1台6通道固定式硫化氢、可燃气体监测仪。 2.13在井口、钻台面分别各安装1个固定式硫化氢探头监测探头和1个固定式可燃气体探头，在振动筛、循环罐上各安装1个固定式硫化氢监测探头。 2.14便携式硫化氢监测仪5台，便携式可燃气体监测仪5台，循环罐区坐岗人员各佩戴1台，钻台司钻各佩戴1台，其余的由岗位员工佩戴。硫化氢检测仪配挂在腰部以下，可燃气体检测仪配挂在胸前或肩部。
5高含硫气田开采工艺技术解析
高含硫气田开采工艺技术 孙万里 （西南油气田分公司采气工程研究院） 摘要：本文在对近年西南油气田分公司川东北地区罗家寨、渡口河等高含硫气田的钻井、完井工艺技术总结的基础上，针对高含硫气藏的特点，立足于加速开采，解决安全、防腐等问题的开发思路，对高含硫气田的钻井、完井方式、完井管柱、井下防腐工艺、完井投产工艺、增产工艺、测试工艺提出了相应的工艺措施及安全配套技术。 主题词：高含硫开采钻井完井增产测试 一、高含硫气田开采的难点及总体开发技术思路 1．高含硫气田概况 迄今为止，我国已在华北、川渝地区分别发现了赵兰庄、中坝、卧龙河、磨溪、威远、渡口河、铁山坡、滚子坪、罗家寨、普光等高含硫气田。 国内含硫量最高的当属我国华北的赵兰庄油田伴生气，其含硫量一般在40%—60%，最高达92%，至今未投入开发。其次是川渝部分气田，如川东卧龙河卧63井气体中H2S含量高达30%，中坝气田H2S含量4.90%-7.75%,CO2含量4.18%-5.82%。 近几年在川东北又发现了H2S含量达10%-17%，CO2含量5%-10%的渡口河、铁山坡、罗家寨、滚子坪等高含硫气田。这些高含硫气田作为西气东输的气源之一，由于H2S含量和CO2含量都较高且具有十分强的腐蚀性，因此在高含硫气田开发中必须有安全配套技术，才能确保气田长期、安全的正常开发。 2．高含硫气田开采的难点 1）硫化氢的剧毒性 硫化氢对于人畜是一种剧毒性气体，因硫化氢比空气重，所以能在低洼地区聚集。硫化氢无色、带有臭鸡蛋味，在低浓度下，通过硫化氢的气味特性能检测到它的存在。但不能依靠气味来警示危险浓度，因为处于高浓度（超过150mg/m3）的硫化氢环境中，人会由于嗅觉神经受到麻痹而快速失去嗅觉。长时间处于低硫化氢浓度的大气中也会使嗅觉灵敏度减弱。 过多暴露于硫化氢中能毒害呼吸系统的细胞，导致死亡。即使在低浓度（15～75 mg/m3）时，硫化氢也会刺激眼睛和呼吸道。间隔时间短的多次短时低浓度暴露也会刺激眼、鼻、喉，低浓度重复暴露引起的症状常在离开硫化氢环境后的一段时间内消失。即使开始没有出现症状，频繁暴露最终也会引起刺激。
煤矿开采方法
一、填空题 1、矿井巷道按其所处空间位置和形状，可分为垂直巷道、水平巷道和倾斜巷道。 2、根据巷道服务范围及其用途，矿井巷道可分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道三类。 3、我国现阶段合理的井田走向长度一般为：小型矿井不小于1500m；中型矿井不小于4000m；大型矿井不小于7000m。 4、阶段内的划分方式有采区式、分段式和带区式三种。 5、国家对采区采出率的规定是：薄煤层不低于85%，中厚煤层不低于80%，厚煤层不低于75%。 6、国家对采煤工作面采出率的规定是：薄煤层不低于97%，中厚煤层不低于95%，厚煤层不低于93%。 7、根据生产能力的大小，我国把矿井划分为大、中、小三类。 8、井田开拓方式按井硐形式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓四类。 9、按平硐与煤层走向的相对位置不同，平硐分为走向平硐、垂直平硐和斜交平硐。 10、井底车场运输线路包括存车线、调车线和绕道线路等。 11、井底车场常用的调车方式有：顶推调车法、甩车调车法和专用设备调车法。 12、按照矿车在井底车场内的运行特点，井底车场可分为环形式和折返式。 13、按照井底车场存车线与主要运输巷道的位置关系，环形式车场可分为卧式、立式和斜式。 14、按列车从井底车场两端或一端进出车，折返式车场可分为梭式车场和尽头式车场。 15、煤矿井下运输大巷的运输方式有：轨道运输和带式输送机运输。 16、轨道运输大巷的轨距一般有600mm和900mm两种。 17、运输大巷的方向应与煤层走向大体一致，为便于运输和排水，其坡度一般为3‰～5‰。 18、运输大巷的布置方式有分层运输大巷、集中运输大巷和分组集中运输大巷。 19、井田开拓方式是井硐形式、水平数目和阶段内的布置方式的总称。 20、在现生产的采区内，采煤工作面结束前 10～15 天，完成接替工作面的巷道掘进及设备安装工程；在现开采水平内，每个采区减产前 1～1.5 个月，必须完成接替采区和接替工作面的掘进工程和设备安装工程。 21、采煤方法是指采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。 22、影响采煤方法选择的因素主要有：地质因素、技术发展及装备水平、矿井管理水平和矿井经济效益。 23、影响采煤方法选择的地质因素有：煤层倾角、煤层厚度、煤层特征及顶底板稳定性、煤层地质构造、煤层含水性、煤层瓦斯含量和煤层自然发火倾向性等。 24、采煤工作面顶板岩石，按照其和煤层的相对位置及跨落的难易程度分为伪顶、直接顶和基本顶三种。 24、根据围岩移动特征，可将煤层上覆岩层分为冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。 25、按照掘进方式的不同，区段平巷的布置方式有单巷布置和双巷布置两种。 26、采煤工作面有单工作面和双工作面两种布置形式。 27、走向长壁采煤工作面回采顺序有后退式、前进式、往复式及旋转式等几种。 28、同一区段内上下分层的开采方式，有分层同采和分层分采两种。 29、根据煤层倾角的大小和分层层数，各分层平巷的相互位置主要有水平式、倾斜式和垂直式三种布置方式。 30、分层平巷和区段集中平巷之间的联系方式一般有石门、斜巷和立眼三种。 31、根据采区车场所处的位置不同可分为上部车场、中部车场和下部车场。 32、采区上部车场的基本形式有：平车场、甩车场和转盘式车场三种。 33、采区中部车场按甩入地点的不同，可分为平巷式、石门式和绕道式三种。 34、采区下部车场按装车站的地点不同，可分为大巷装车式、石门装车式和绕道装车式三种。 35、采区下部车场按轨道上山绕道位置不同，可分为顶板绕道式和底板绕道式两种。 36、倾斜长壁采煤工作面推进方向有前进式、后退式和往复式三种。 37、我国长壁采煤工作面的工艺方式有炮采、普采和综采三种。 38、单滚筒采煤机的滚筒一般位于机体靠近运输平巷一端；左工作面应安装右螺旋滚筒，割煤时顺时针旋转；右工作面左螺旋滚筒，割煤时逆时针旋转。 39、加强工作面“三度”管理，“三度”是指支护强度、支护密度和支护刚度。 40、在综采工作面，通常采煤机的右滚筒应为右螺旋，割煤时顺时针旋转；左滚筒应为左螺旋，割煤时逆时针旋转。 41、综采工作面液压支架的移架方式有：单架依次顺序式、分组间隔交错式和成组整体依次顺序式三种。 42、液压支架的支护方式有及时支护和滞后支护两种。 43、综采设备的拆除顺序，一般先拆除输送机的机头和机尾，继之拆除采煤机和输送机机槽，最后拆除液压支架。 44、综采工作面设备安装顺序可分为前进式和后退式两种。 45、依据井巷条件及设备尺寸的大小，综采设备可以有在地面场地、井下巷道和工作面组装三种方式。 46、采煤工作面循环作业的主要内容包括循环方式、作业形式、工序安排及劳动组织等。 47、采煤工作面的循环方式主要分为单循环和多循环。 48、循环方式是循环进度和昼夜循环次数的组合。 49采煤工作面循环作业图表主要包括：循环作业图、劳动组织表、技术经济指标表和工作面布置图。
高含硫气田工程专业术语中英文对照
高含硫气田工程专业术语中英文对照 一、评估报告 名称Name 地质灾害危险性评估Geologic Disasters Assessment 压覆矿产调查评价Underground Mineral Resources Assessment 地震安全性评价Earthquake Safety Assessment 文物考古调查勘探评估Relic Archaeology Assessment 行洪论证Flood Assessment 水资源论证Water Resources Assessment 节能专篇评估Energy Conservation Assessment 通航论证评估Waterway Traffic Assessment 水土保持方案Soil & Water Reservation Assessment 二、设计专业英文缩写 油气储运专业GT 通信专业CO 油气加工专业PR 建筑专业AR 仪表专业IN 结构专业CS 总图专业PP 概算专业BE 机械专业MC 防腐专业CP 电气专业EL 测量专业SU 热工专业HV 地质专业GE 给排水专业PL 材料专业MS 三、设计文件英文缩写 文字说明GS
仪表计算数据表IC 图纸(各专业图纸) DR 设备技术规格书SP 设备表EL 设备数据表DS 材料表ML 其它表格OT 工艺管线说明表PD 四．油气储运专业 设备名称Equipment Name 井场Well Pad 集气站Gathering Station 阀室Valve Station 集气干线Gas Gathering Trunk Line 采气管线Gas Gathering Flow Line 燃料气干线Fuel Gas Trunk Line 燃料气支线Fuel Gas Branch 水套加热炉Jacket Heater 清管器发送装置Pig Launcher 清管器接收装置Pig Receiver 分离器Separator 过滤分离器Filter Separator 缓蚀剂储罐Inhibitor Tank 防冻剂储罐Antifreeze Tank 火炬Flare 测试分离器Test Separator 五、油气加工专业 1、脱硫装置SULFUR REMOVAL UNIT 设备名称Equipment Name 脱硫吸收塔Main Absorber 闪蒸气吸收塔Flash Gas Absorber 再生塔Regenerator
高含硫天然气集输管道热处理施工技术
高含硫天然气集输管道热处理施工技术 高含硫天然气集输管道热处理施工技术 摘要：本文以普光气田集输系统输气管道热处理施工为例，详细介绍了高含硫气田集输管道焊缝热处理施工的特点、难点及热处理施工技术。在集输系统施工过程中，针对此部分管道壁厚厚，材质复杂且跨越冬季施工等难点，通过优化热处理工艺，改进热处理方法等措施，克服困难，有力地保证了整个系统管道热处理施工质量，具有一定的借鉴意义。 关键词：高含硫管道热处理 高含H2S天然气藏是重要的气藏类型，资源十分丰富，主要分布于加拿大、美国、俄罗斯、法国、中国及中东等国家和地区。我国高含H2S、CO2天然气探明储量约占天然气总储量的1/6，主要分布在四川和渤海湾盆地。近年来，随着石油天然气资源需求的增加，各国加大了高含H2S天然气藏的开采。普光气田开发建设具有“压力高、含H2S高、含CO2高”的三高特点，这一特点给气田安全开发增大了危险系数。由于硫化氢对集输管道、设备有强烈腐蚀作用。含硫天然气在有游离水组成的H2S+CO2+H2O腐蚀环境下，对管道和设备的腐蚀主要表现为硫化物应力开裂腐蚀（SSC）、氢致开裂腐蚀（HIC），对管道、设备造成严重的内腐蚀。普光气田涉酸管道主要采用L360QCS、L360MCS、A333 Gr.6，Inconel825、不锈钢复合管等材质；管道最高设计压力40Mpa，管道直径最大DN700mm，管道壁厚最厚25mm。为保证高含硫天然气集输管道的焊接质量，焊接工艺评定要求对焊缝进行热处理。整个普光气田地面集输工程建设经过了两个冬季，热处理施工难度较大。为了保证热处理的施工质量，在热处理工艺的选择和热处理具体实施方面采取了新的技术措施，从而保证了管道安装施工质量。 一、热处理的作用 对普光气田高含硫天然气集输管道焊缝进行热处理主要是为了降低或消除管道焊接后焊缝的残余应力，防止焊接区出现裂纹、应力
高含硫天然气一般知识
高含硫天然气一般知识 含硫天然气对钢材的影响 在酸性环境中使用的碳钢通常碳含量低于0.25%，还含有微量的其它元素。低合金钢由铁和下面这些微量的元素组成：C、Si、Mn、P、S、Ni、Cu、Cr、Mo、V、Al、Nb、B、Sn、Sb和Co。这些元素有一些是用于使钢材具有某些性质，而其它则是杂质，在钢材的生产过程中没有完全除去。所有这些元素，除了铁以外，其总含量通常低于4%重量，然而当含硫天然气在一定压力下与钢材直接接触时，这些杂质中有些却对钢材的性质不利，尽管其含量很低。 在下面的讨论中，碳钢和低合金钢都简称钢，因为酸性环境中应用时它们的一般要求是类似的。有含硫原油或含硫天然气而无自由水的钢管或钢质容器中，H2S会和铁发生反应在钢表面生成一层硫化铁（FeS）薄膜。这层FeS薄膜会阻止铁和H2S的进一步反应，这样H2S 对金属的进一步作用几乎可以免除。然而，在有自由水存在的情况下，H2S与金属间的化学反应就会被阳极反应和阴极反应所促进，如下所示： 阳极：Fe←→Fe+++2e H2S+H2O←→H++ HS-+H2O HS-+H2O←→H++ S=+H2O 阴极：2e+2H++ Fe+++ S=→2H+ FeS 总反应：Fe+ H2S→H2O→FeS+2H
上述反应的产物之一是氢原子（H），它能够穿透钢，并能沿着晶界迁移。上述反应的总结果会在下面这些有害的影响时表现出来：-普遍的金属失重腐蚀 -腐蚀斑点（点蚀） -氢致开裂（HIC）和起泡 -氢脆和硫化物应力开裂(SSC〉 普通的金属失重腐蚀 在有水存在的情况下，H2S和有限的管壁或容器壁之间的反应会导致金属失重，并能导致它们失效。水和一些处理剂的水溶液(如乙二醇、甲醇或胺)能促进前面所述的电化学反应。 所有的原生含硫天然气也含有二氧化碳(CO2)，溶于水后呈酸性,在有水的情况下会腐蚀铁。工业经验表明，含硫天然气中H2S和CO2之比低于1:1时，在潮湿环境下其腐蚀性比H2S含量大于CO2含量时要高[13]。这是由于生成的碳酸铁垢层在金属表面的吸附没有FeS膜强。故任何能干扰FeS膜形成的条件都会导致对管壁或容器壁的腐蚀。 点蚀 腐蚀只不过是由于形成了阳极电池而导致在管子或容器的局部点或区域的集中腐蚀和金属失重。通常出现在流体静止或几乎静止的环境下，最初可以是由管子的缺陷或金属表面的一小块垢或其它沉降物引起的。一旦形成后，金属失重反应就能在适当的时候导致针孔式泄漏，一般不会影响邻近的管子。
高含硫气田开采安全技术
高含硫气田开采安全技术 一、绪论 含硫气田是指产出的天然气中含有硫化氢以及硫醇、硫醚等有机物的气田。硫化氢含量在2%～70%为高含硫化氢气田[1]。世界上已发现了400多个具有商业价值的含硫化氢气田[1,2]。而目前我国含硫气田(含硫2%～4% )气产量占全国气产量的60%。四川、渤海湾、鄂尔多斯、塔里木和准噶尔等盆地相继发现了含硫化氢天然气[1,3-10]。硫化氢含有剧毒[10],对人员有一定的危害。随着天然气勘探力度的不断加大,油气钻井的难度不断增加,含硫天然气田的开采变得格外重要，现已成为我国天然气开发的一个重要方向。 因此，对于高含硫气田开采过程的安全分析和安全管理变得格外重要。文章通过对高含硫气田开采过程进行分析，从人机物法环角度，提出安全管理的要求，并对易发情况提出应对措施。 二、我国高含硫气田概况 1. 我国高含硫气田基本情况 天然气属于清洁能源，大力发展天然气工业是中国重大能源战略决策。中国高含硫天然气资源丰富，开发潜力巨大。截至2011年，中国累计探明高含硫天然气储量约123110m ∧?，其中90%都集中在四川盆地[11]。 从20世纪50年代至2000年，中国石油天然气集团公司己在四川盆地开发动用高含硫天然气831402.510m ∧?，2000年后随着川东北地区下三叠统飞仙关组气藏和龙岗二、三叠系礁滩气藏的探明，更是迎来了高含硫天然气开采高峰（表1）[12]。随着海相天然气资源勘探力度的加大，中国高含硫天然气探明储量将进入快速增长期，为进一步加快高含硫气田开采奠定了资源基础。除天然气外，硫磺也是高含硫气田所蕴藏的宝贵资源。因此，安全、经济、高效地开采天然气并将有毒硫化氢转化为硫磺，对优化能源结构和节能减排意义重大。