夏宏偉, 陳 奎, 楊萬(wàn)忠, 武建通, 楊 濤, 羅 偉, 羅 虹

(1中石油西南油氣田分公司工程技術(shù)研究院 2國(guó)家能源高含硫氣藏研發(fā)中心 3中石油川慶鉆探工程有限公司井下作業(yè)公司 4中石油渤海鉆探工程有限公司第五鉆井工程分公司 5四川圣諾油氣工程技術(shù)服務(wù)有限公司)

一、SY/T 6125-2013標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)發(fā)展軌跡與重要作用

中華人民共和國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是石油行業(yè)在一定歷史時(shí)期科技進(jìn)步的結(jié)晶。隨著科技的不斷進(jìn)步，勢(shì)必要求原有的石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也需要及時(shí)相應(yīng)修訂，才能與新的石油科技發(fā)展形勢(shì)相適應(yīng)。SY/T 6125-2013《氣井試氣、采氣及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工藝規(guī)程》(簡(jiǎn)稱SY/T 6125-2013或本標(biāo)準(zhǔn),下同)的編制在2005年是以僅適應(yīng)于單項(xiàng)、常規(guī)氣藏的SY/T 6262-1996《氣井試氣工藝規(guī)程》、SY/T 6259-1996《氣井開(kāi)采技術(shù)規(guī)程》、SY/T 6125-1995《采氣井動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)(簡(jiǎn)稱原標(biāo)準(zhǔn),下同)的基礎(chǔ)上整合、修訂，并經(jīng)2012年再次修訂，在分析原標(biāo)準(zhǔn)可取處的同時(shí)，增加了我國(guó)氣田開(kāi)采技術(shù)由常規(guī)氣井發(fā)展為開(kāi)發(fā)有水氣井、凝析氣井以及高壓、高溫、含H2S與CO2酸氣高危復(fù)雜氣井的發(fā)展歷程。本標(biāo)準(zhǔn)包含的氣井試氣、采氣、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，是氣田開(kāi)發(fā)工程中極為重要的主體系統(tǒng)工程技術(shù)，并在氣田開(kāi)發(fā)工程中得到長(zhǎng)期、廣泛應(yīng)用，較好地發(fā)揮了技術(shù)決策支撐和管理規(guī)范作用,并將進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)天然氣的安全、高效、可持續(xù)發(fā)展。

二、SY/T 6125-2013標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)范圍、主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)與技術(shù)進(jìn)步

1. SY/T 6125-2013標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)范圍

原標(biāo)準(zhǔn)僅適應(yīng)于常規(guī)氣藏。2011年以來(lái)，隨著中國(guó)高含酸氣探明儲(chǔ)量進(jìn)入快速增長(zhǎng)期，在川渝、塔里木等氣區(qū)已鉆獲天然氣儲(chǔ)量50%以上是含H2S的天然氣，大慶徐深、新疆克拉美麗、吉林長(zhǎng)嶺等火山巖含CO2氣藏的開(kāi)發(fā)也相繼取得了突破性進(jìn)展[1-2]。因此，SY/T 6125-2013修訂標(biāo)準(zhǔn)在主體內(nèi)容中，重點(diǎn)增加了含H2S、CO2酸氣氣井的試氣、采氣及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工藝技術(shù)及健康、安全與環(huán)境控制要求。修訂、完善的SY/T 6125-2013石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了氣井試氣、采氣、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)主要技術(shù)內(nèi)容和要求,適用于產(chǎn)水氣井、凝析氣井和含H2S與CO2酸氣氣井的試氣、采氣及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

2. SY/T 6125-2013標(biāo)準(zhǔn)的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

(1)本標(biāo)準(zhǔn)首次從系統(tǒng)工程出發(fā)，實(shí)現(xiàn)了試氣、采氣、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) “三位一體”的主體系統(tǒng)工程技術(shù)，對(duì)提高我國(guó)不同類型氣田(藏)科學(xué)、安全、高效開(kāi)發(fā)技術(shù)水平，具有重要的指導(dǎo)意義與促進(jìn)作用。

(2)標(biāo)準(zhǔn)中使用的理論和技術(shù)方法成熟先進(jìn)，創(chuàng)新性強(qiáng)。本標(biāo)準(zhǔn)緊密結(jié)合酸性氣藏開(kāi)發(fā)取得的突破性進(jìn)展,創(chuàng)新性地提出了“三高”含酸氣氣井試氣與安全、健康與環(huán)境控制技術(shù)要求；從井底條件出發(fā)，產(chǎn)水氣井和凝析氣井分別按最小攜液臨界流量數(shù)學(xué)模型，確定合理生產(chǎn)制度，使氣井“三穩(wěn)定”制度從原定性管理提升到定量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)與可控[3-4]；采用井下節(jié)流技術(shù)有效防止天然氣開(kāi)采過(guò)程中水合物的形成，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平[5-6]。

(3)本標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新性提出了酸性氣體質(zhì)量濃度、英制單位濃度與體積百分濃度單位的換算數(shù)學(xué)模型[7](1)、(2)，糾正了容易出現(xiàn)的單位換算錯(cuò)誤[8-11]。

(1)

(2)

式(1)、式(2)中：M(H2S或CO2)—酸性氣體的摩爾質(zhì)量， g/mol；m(H2S或CO2)—酸性氣體的質(zhì)量濃度，g/m3；C—酸性氣體的單位濃度，ppm；C(H2S或CO2)—酸性氣體的體積百分濃度，%。

3. SY/T 6125-2013標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)進(jìn)步

本標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)進(jìn)步：①?gòu)南到y(tǒng)工程出發(fā)，注重試氣、采氣、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)三位一體的系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)性和完整性，提高了標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)用性和可操作性;②補(bǔ)充和完善了不同類型氣井，特別是開(kāi)采高壓、高溫、含H2S與CO2酸氣高危氣井的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)內(nèi)容，提高了在復(fù)雜氣藏開(kāi)采中的指導(dǎo)作用；③在新增加的健康、安全與環(huán)境控制一章中，充分體現(xiàn)了我國(guó)在HSE方面取得的長(zhǎng)足進(jìn)步，針對(duì)關(guān)鍵安全風(fēng)險(xiǎn)提出了符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的應(yīng)急預(yù)案與控制措施和要求。該標(biāo)準(zhǔn)可作為氣井試氣、采氣及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作的生產(chǎn)指導(dǎo)和規(guī)范管理的重要參考，有利于提高我國(guó)氣井天然氣開(kāi)采技術(shù)的整體水平，促進(jìn)氣田(藏)科學(xué)、安全、高效開(kāi)采。

三、SY/T 6125-2013標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用與效果分析

1. SY/T 6125-2013標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

已在我國(guó)新疆克拉2、迪拉2、大慶徐深等一大批具有高溫、高壓、高危特點(diǎn)的復(fù)雜氣井的試氣、 采氣和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中得到廣泛推廣應(yīng)用。2014～2018年本標(biāo)準(zhǔn)僅西南油氣田公司應(yīng)用于試氣219口井，獲工業(yè)氣井?dāng)?shù)197口井；增產(chǎn)措施共完成井1 730井次，獲累計(jì)增產(chǎn)氣42.66×108m3(表1)。應(yīng)用于采氣工藝措施2 644井次，累計(jì)增產(chǎn)天然氣53.88×108m3(表2)。

表1 2014～2018年西南油氣田公司試氣、增產(chǎn)措施情況一覽表

表2 2014～2018年西南油氣田公司采氣工藝措施表

針對(duì)西南油氣田氣藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)的新情況、新問(wèn)題，應(yīng)用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)19 362井次(表3)，為掌握氣藏地質(zhì)特征、動(dòng)態(tài)特征、開(kāi)發(fā)規(guī)律性以及氣井合理配產(chǎn)提供了有力支撐。

表3 2014～2018年西南油氣田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)成果一覽表

2. 效果分析

(1)西南油氣田現(xiàn)場(chǎng)試氣共計(jì)23 955井次,累計(jì)增產(chǎn)天然氣96.47×108m3，若天然氣按井口價(jià)計(jì)，并扣除采氣生產(chǎn)成本，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益35.856×108元，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

(2)磨溪龍王廟區(qū)塊以SY/T 6125-2013為依據(jù)，進(jìn)行氣藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)優(yōu)化，并在龍會(huì)005-X1試驗(yàn)成功帶壓力、溫度自動(dòng)監(jiān)測(cè)功能的井下節(jié)流器，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與井下節(jié)流器一體化，確保了滿足開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)分析對(duì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料的需求，通過(guò)深化氣藏儲(chǔ)層物性、產(chǎn)能特征、地層壓力及水侵特征認(rèn)識(shí),為開(kāi)發(fā)方案的科學(xué)編制提供了決策依據(jù)，并在試氣中取得重大成果。按開(kāi)發(fā)方案部署完成的磨溪008-11-X1、008-11-X2、008-12-X1、008-20-X1等井，均獲測(cè)試產(chǎn)能百萬(wàn)立方米高產(chǎn)氣流，測(cè)試產(chǎn)能112.85×104m3，為氣藏試采評(píng)價(jià)和建成年產(chǎn)100×108m3天然氣特大型氣田，發(fā)揮了重要作用。

四、結(jié)論與建議

(1)本標(biāo)準(zhǔn)首次從系統(tǒng)工程出發(fā)，實(shí)現(xiàn)了試氣、采氣、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) “三位一體化”，是氣田開(kāi)發(fā)工程中極為重要的主體系統(tǒng)工程技術(shù)，不僅適用于常規(guī)氣井，也適用于產(chǎn)水氣井、凝析氣井和高溫、高壓、含酸性氣井。

(2)標(biāo)準(zhǔn)中使用的理論和技術(shù)方法成熟先進(jìn)，創(chuàng)新性強(qiáng)。

(3)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，已在我國(guó)新疆克拉2、迪拉2、塔中一號(hào)帶奧陶系、牙哈、四川羅家寨、龍崗、普光，長(zhǎng)慶蘇里格，大慶徐深等高溫、高壓、高危特點(diǎn)的復(fù)雜氣井的試氣、 采氣和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中得到廣泛推廣應(yīng)用，并獲得顯著經(jīng)濟(jì)效益。

(4)本標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)單位與編寫(xiě)人，應(yīng)繼續(xù)搜集標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施中有關(guān)新工藝、新技術(shù)的發(fā)展與還存在的客觀問(wèn)題與困難，以及引用標(biāo)準(zhǔn)的變化情況，做好再修訂的準(zhǔn)備，使標(biāo)準(zhǔn)為氣藏的勘探開(kāi)發(fā)提供可靠技術(shù)決策支撐，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)天然氣工業(yè)的安全、高效、可持續(xù)發(fā)展。