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川东石炭系气藏含硫气井完井工艺的探讨 　　摘要：为满足气井长期开采的需要，对川东石炭系目前的完井方式、完井管柱、油管及其材质、井下工具和井口装置进行系统的分析和研究，认为川东石炭系最好选择φ177.8 mm套管(或φ127 mm尾管)射孔完井；优选油管尺寸；选用抗硫材料，加缓蚀荆保护，采用生产封隔器完井等防腐方法。通过现场实施，气井产能得到明显提高。 　　关键词：川东石炭系；含硫气井；完井工艺；完井方式；防腐方法 　　中图分类号：TE358 文献标识码：A 　　 　　前言 　　 　　20世纪80年代在相国寺构造相18井发现川东石炭系气藏以来，经过20多年的勘探，已经在川东石炭系发现20多个石炭系构造气藏，石炭系已成为川东地区一个重要的主力产层。石炭系的上部为褐灰色白云岩，角砾云岩及石灰岩，中部为褐灰色细粉晶白云岩，下部为灰色石膏夹膏质白云岩。气藏埋藏较深，一般为3 500～5 500 m，上石炭统残厚变化较大，气藏内储层有效厚度一般为10～50 m，气藏储层孔隙度为4％～8％，气藏甲烷含量为86％～98％，天然气相对密度为0.57，气体中普遍含硫化氢，含量为0.021～64.9 g/cm3，二氧化碳含量为15～46g/cm3。气藏类型主要为裂缝―孔隙型。据统计，硫化氢和二氧化碳等腐蚀性介质，给钻井及完井作业带来很大的难度，近几年相继发现部分气井的油管发生严重腐蚀而断落的情况。含硫化氢天然气对油套管的腐蚀主要表现为2个方面：一是硫化物应力腐蚀破裂和氢脆，这种腐蚀破坏发生时间一般较短，造成油套管断脆事故；二是发生电化学腐蚀，造成油套管管壁减薄和穿孔事故。针对上述问题，进行了川东石炭系气藏含硫气井完井工艺技术探讨。 　　 　　1　川东石炭系含硫气井完井工艺现状 　　 　　川东石炭系气藏完井工艺技术除受地质条件等因素的影响外，还受钻井、固井和后期的修井等工程施工要求的影响。 　　(1)目前川东石炭系气藏已探索出较为成熟的井身结构设计模式，分为四开型和五开型。四开型：508 mm套管下30 m左右，封隔表土，以建立循环；339.7 mm表层套管下至井深300～400 m，安装井口装置；244.5 mm套管下至嘉二3，封隔自流井易垮易漏层和雷口坡、嘉五和嘉四3等易漏及膏盐污染层；177.8 mm套管下至目的层。五开型：与四开型基本相同，只是177.8 mm套管下至石炭系顶部，封隔高异常压力层，五开127 mm尾管下至目的层完井。 　　(2)完井方式的选择是完井工程的核心，只有充分考虑油气藏类型、产层物性、地层特性以及后期增产措施等多种因素，才能选择最优的完井方式。石炭系气藏经过多年的探索与实践，主要包括4种完井方式：①177.8 mm油层套管下至石炭系顶，先期裸眼完成；②177.8 mm油层套管下至石炭系顶，127.0 mm衬管完成；③177.8 mm油层套管下至石炭系顶部，127.0 mm尾管射孔完成；④177.u mm油层套管下至志留系顶部，后期射孔完井。 　　(3)完井工艺技术主要包括：①现有的生产井多数采用177.8 mm套管射孔完井或127 mm尾管射孔完井，考虑到油套管匹配及满足生产井产能的需要，完井油管多为73 mm或89 mm+73 mm复合油管；②采用抗硫材质油管，主要材质为SM―80S、AC―80、AC90；③开始使用3SB特殊扣油管，提高了油管丝扣密封性能；④采气井口装置多使用KQ60、KQ70、KQ65―70抗硫平板阀采气井口装置并带有井下安全阀；⑤推广使用带生产封隔器永久完井管柱，提高气井的综合防腐能力；⑥射孔完井普遍采用油管传输超正压射孔与酸化测试联作技术，该工艺采用一次起下管柱，射孔、酸化测试联作，射孔弹选用89、127深穿透射孔弹，穿进储层深部地带；⑦采用保护油气层无固相完井液。 　　 　　2　含酸性气体完井工艺技术难点 　　 　　(1)完井方法选择不合理，川东石炭系预探井和个别开发井采用裸眼完井方法和衬管井方法。由于酸化作业、缓蚀剂加注和天然气生产使部分生产井段被掩埋或生产井段发生堵塞，如天东1、2、7井含砂层采用裸眼完井，天东16井采用衬管完井，生产过程中砂与所加的缓蚀剂混合在一起产生堵塞。 　　(2)油套管腐蚀严重，气藏含有硫化氢等腐蚀性气体，入井油套管腐蚀严重。必须选用耐腐蚀材料，提高油套管的抗腐蚀性能，同时高含硫气井要采用性能良好的生产封隔器封隔油套管环空，减小油套管的腐蚀。 　　(3)缓蚀剂加注难度大。 　　(4)采气初期地层能量充足、产量高，往往采用大直径油管柱，但随着开采时间的延长，如果地层出水，大管径油管不易携液，井底积液不仅会加剧油井管的腐蚀，积液严重会导致气井停产。 　　(5)石炭系埋藏较深，地层压力大，地层结构复杂，容易发生井漏、井喷和井