[00119483]防酸防硫三相液气分离器研究与应用

本项目来源于2013年度渤海钻探公司重大技术推广应用项目《防酸防硫三相液气分离器研究与应用》。面对我国能源需求快速增长、老区产能下降的严峻形势,如何形成能源接替日显重要。实现新地区、新领域、新层位,尤其是深层的油气突破,寻找和扩大油田含油气范围及领域,是顺利实现我国油气资源接替目标的主要手段。而深井、超深井的快速、规模发展则是这一手段中最重要的方式。由于深井的井下高温高压工作环境,特别是酸性气层环境,使得油气井中途测试及完井井筒测试面临着一系列的难题,制约了油气层随钻捕捉与实时的评价解释能力。目前高温高压酸性气层测试技术,我国还处于起步阶段,高温高压气井测试装备大部分依赖进口,与国外先进技术相比在技术和装备上还有很大差距,急需加强研究具有自主知识产权的核心技术与装备。 在深井、超深井酸化压裂作业后,必须将注入的酸液及时返排出井筒,排出的酸液携带着高压油气流,酸性浓度pH值2-3左右,对地面测试设备的金属结构具有很强的腐蚀性。目前,国内外还没有一套完善的地面测试装备及安全环境监测系统,来保证高压井酸化压裂和酸性气体井测试的安全环保需求。国内外现有的地面测试分离器不具备防酸特性,操作规程要求只允许pH值5-6即含酸浓度≤4%的流体进入分离器,否则会加重设备的腐蚀并且加速设备的减值,甚至导致高压泄漏、起火爆炸、人员中毒伤亡等安全事故。 在以往的生产中,为避免上述问题,在酸压作业后往往是通过管线直接将含油、气、水的高酸液体排放至废液坑;未经分离器分离的流体中如果携带硫化氢气体,则必须点火燃烧,这种工艺方法对环境造成极大污染,同时也存在着较大的安全隐患。防酸防硫地面测试装备的研究正是为实现油田油气清洁生产,本着“以安全、环保为设计理念,以低碳、节能为优选方案”的原则,开发出的一套拥有完全自主知识产权并达到国际领先水平的地面测试系统。从而有效解决油田勘探开发中酸性物质和硫化氢气体对设备的损害和环境的污染,在酸性流体地面测试作业中实现中国石油“零伤害、零污染、零事故”的健康安全环境目标。 随着深井、超深井的规模快速发展,针对深井井下高温高压、特别是碳酸盐岩酸性气层的特殊工况,对油气井地面测试装备的使用操作性能提出了更高要求。 BH-STS防酸防硫地面测试装备的研制成功和推广应用,提高了酸性油气层测试设备的耐腐蚀性能,为酸性油气层测试过程中设备和人员的安全提供保障,有效解决含残酸地层流体直接排放造成的环境污染,提高了地面计量作业的技术和安全等级,也提高了测试公司在东、西部油田的施工服务水平。完成了以下几个方面的工作：（1）、防酸防硫地面设备的配套升级,配套6套防酸地面流程,升级2套流程,在原有防酸防硫三相液气分离器设备基础上,配套了三套防酸防硫紧急关闭阀、油嘴管汇、安全释放阀等设备,防酸防硫等主要技术指标得到大幅提升。（2）、升级完善了防硫防酸蒸汽热交换器。（3）、H2S、CO2 、CO在线实时监测系统完善。配套在线H2S检测仪、CO2浓度监测模块、可燃气体监测模块、含砂在线监测系统,实时监测发现影响施工质量或可能造成工程事故的H2S浓度、CO2浓度、可燃气体浓度等指标超标,立即作出判断、发出指令、触发自控装置、实行快速关井,将发生危害的可能性降至最低。（4）、建立了硫化氢防护全封闭地面测试流程。全年应用69口井。