切實推廣SY/T 6125-2013行業(yè)標準促進天然氣安全高效開發(fā)

夏宏偉, 陳 奎, 楊萬忠, 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標準的技術(shù)發(fā)展軌跡與重要作用

中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準是石油行業(yè)在一定歷史時期科技進步的結(jié)晶。隨著科技的不斷進步，勢必要求原有的石油行業(yè)標準也需要及時相應(yīng)修訂，才能與新的石油科技發(fā)展形勢相適應(yīng)。SY/T 6125-2013《氣井試氣、采氣及動態(tài)監(jiān)測工藝規(guī)程》(簡稱SY/T 6125-2013或本標準,下同)的編制在2005年是以僅適應(yīng)于單項、常規(guī)氣藏的SY/T 6262-1996《氣井試氣工藝規(guī)程》、SY/T 6259-1996《氣井開采技術(shù)規(guī)程》、SY/T 6125-1995《采氣井動態(tài)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》三個標準(簡稱原標準,下同)的基礎(chǔ)上整合、修訂，并經(jīng)2012年再次修訂，在分析原標準可取處的同時，增加了我國氣田開采技術(shù)由常規(guī)氣井發(fā)展為開發(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。本標準包含的氣井試氣、采氣、動態(tài)監(jiān)測，是氣田開發(fā)工程中極為重要的主體系統(tǒng)工程技術(shù)，并在氣田開發(fā)工程中得到長期、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,并將進一步促進我國天然氣的安全、高效、可持續(xù)發(fā)展。

二、SY/T 6125-2013標準的適應(yīng)范圍、主要創(chuàng)新點與技術(shù)進步

1. SY/T 6125-2013標準的適應(yīng)范圍

原標準僅適應(yīng)于常規(guī)氣藏。2011年以來，隨著中國高含酸氣探明儲量進入快速增長期，在川渝、塔里木等氣區(qū)已鉆獲天然氣儲量50%以上是含H2S的天然氣，大慶徐深、新疆克拉美麗、吉林長嶺等火山巖含CO2氣藏的開發(fā)也相繼取得了突破性進展[1-2]。因此，SY/T 6125-2013修訂標準在主體內(nèi)容中，重點增加了含H2S、CO2酸氣氣井的試氣、采氣及動態(tài)監(jiān)測工藝技術(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)標準，規(guī)定了氣井試氣、采氣、動態(tài)監(jiān)測主要技術(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、采氣及動態(tài)監(jiān)測。

2. SY/T 6125-2013標準的主要創(chuàng)新點

(1)本標準首次從系統(tǒng)工程出發(fā)，實現(xiàn)了試氣、采氣、動態(tài)監(jiān)測 “三位一體”的主體系統(tǒng)工程技術(shù)，對提高我國不同類型氣田(藏)科學(xué)、安全、高效開發(fā)技術(shù)水平，具有重要的指導(dǎo)意義與促進作用。

(2)標準中使用的理論和技術(shù)方法成熟先進，創(chuàng)新性強。本標準緊密結(jié)合酸性氣藏開發(fā)取得的突破性進展,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優(yōu)化設(shè)計與可控[3-4]；采用井下節(jié)流技術(shù)有效防止天然氣開采過程中水合物的形成，達到國際先進水平[5-6]。

(3)本標準創(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標準的技術(shù)進步

本標準的主要技術(shù)進步：①從系統(tǒng)工程出發(fā)，注重試氣、采氣、動態(tài)監(jiān)測三位一體的系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)性和完整性，提高了標準的實用性和可操作性;②補充和完善了不同類型氣井，特別是開采高壓、高溫、含H2S與CO2酸氣高危氣井的先進經(jīng)驗和技術(shù)內(nèi)容，提高了在復(fù)雜氣藏開采中的指導(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)了我國在HSE方面取得的長足進步，針對關(guān)鍵安全風(fēng)險提出了符合現(xiàn)場實際的應(yīng)急預(yù)案與控制措施和要求。該標準可作為氣井試氣、采氣及動態(tài)監(jiān)測工作的生產(chǎn)指導(dǎo)和規(guī)范管理的重要參考，有利于提高我國氣井天然氣開采技術(shù)的整體水平，促進氣田(藏)科學(xué)、安全、高效開采。

三、SY/T 6125-2013標準的現(xiàn)場應(yīng)用與效果分析

1. SY/T 6125-2013標準的現(xiàn)場應(yīng)用

已在我國新疆克拉2、迪拉2、大慶徐深等一大批具有高溫、高壓、高危特點的復(fù)雜氣井的試氣、 采氣和動態(tài)監(jiān)測中得到廣泛推廣應(yīng)用。2014～2018年本標準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

針對西南油氣田氣藏開發(fā)過程中出現(xiàn)的新情況、新問題，應(yīng)用動態(tài)監(jiān)測19 362井次(表3)，為掌握氣藏地質(zhì)特征、動態(tài)特征、開發(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年西南油氣田動態(tài)監(jiān)測成果一覽表

2. 效果分析

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

(2)磨溪龍王廟區(qū)塊以SY/T 6125-2013為依據(jù)，進行氣藏動態(tài)監(jiān)測技術(shù)優(yōu)化，并在龍會005-X1試驗成功帶壓力、溫度自動監(jiān)測功能的井下節(jié)流器，實現(xiàn)了動態(tài)監(jiān)測與井下節(jié)流器一體化，確保了滿足開發(fā)動態(tài)分析對動態(tài)監(jiān)測資料的需求，通過深化氣藏儲層物性、產(chǎn)能特征、地層壓力及水侵特征認識,為開發(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，均獲測試產(chǎn)能百萬立方米高產(chǎn)氣流，測試產(chǎn)能112.85×104m3，為氣藏試采評價和建成年產(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)本標準首次從系統(tǒng)工程出發(fā)，實現(xiàn)了試氣、采氣、動態(tài)監(jiān)測 “三位一體化”，是氣田開發(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)標準中使用的理論和技術(shù)方法成熟先進，創(chuàng)新性強。

(3)標準實施后，已在我國新疆克拉2、迪拉2、塔中一號帶奧陶系、牙哈、四川羅家寨、龍崗、普光，長慶蘇里格，大慶徐深等高溫、高壓、高危特點的復(fù)雜氣井的試氣、 采氣和動態(tài)監(jiān)測中得到廣泛推廣應(yīng)用，并獲得顯著經(jīng)濟效益。

(4)本標準編寫單位與編寫人，應(yīng)繼續(xù)搜集標準實施中有關(guān)新工藝、新技術(shù)的發(fā)展與還存在的客觀問題與困難，以及引用標準的變化情況，做好再修訂的準備，使標準為氣藏的勘探開發(fā)提供可靠技術(shù)決策支撐，進一步促進我國天然氣工業(yè)的安全、高效、可持續(xù)發(fā)展。