高含硫化氢天然气气侵时的溢流特性

【摘要】：以四川某高含H2S气体的气井井身结构及钻井工况为基础,针对高含H2S气井溢流时的特点,考虑H2S在水中的溶解度,建立溢流期间环空各相流体的质量和动量守恒方程,并用有限差分法对方程进行求解。结果表明:H2S在井底的溶解度远大于CH4的,在距井口约360 m开始大量析出;H2S的含量越高,气体在上升过程中密度变化越大,气体开始剧烈膨胀的位置越接近井口;井底侵入气体量相同的情况下,H2S的含量越高,气体的膨胀倍数越大,泥浆池增量也越大,同时,刚开始气侵时H2S含量越高气相的体积分数越小,而到达井口后H2S的含量越高气相的体积分数越大,导致溢流检测的难度和井控的危险程度增加;高含H2S气井溢流时井底压力的下降值、泥浆池增量、关井套压小于纯烃类的,不能反映真实的气侵程度,而且随着时间的增加情况会更严重;高含H2S气侵时压井过程中套压值与纯烃类的相差不大,因此可以在井口施加一定的压力,抑制H2S气体的膨胀,减缓井喷事故的发生。 【作者单位】： 中国石油大学石油工程学院;
【关键词】： 气井 气侵 HS 环空多相流 溢流
【基金】：国家自然科学基金项目(51034007;51104172) 山东省自然科学基金项目(ZR2010EL010) 山东省博士后创新项目(200903107)
【分类号】：TE28
【正文快照】： 中国西南及西北地区蕴藏着大量的高压、高产、高含硫的天然气资源,仅普光地区探明储量累积达5.0×1011m3,但是由于其勘探开发风险大,危险程度高,此类气田的勘探开发仍是一个世界性的技术难题,各国对这类气藏的钻探还在探索中,缺乏相关的配套技术和经验。导致各种事故时有发生[

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