高含硫气田集输管道硫沉积预测与防治技术研究
基于神经网络的高含硫气田L360钢腐蚀速率预测
测模 型。随着计算机技术和现代数学的发展 ， 其 中神经 网络 、 色 理 论 等非 线 性 方 法 已经 成 功地 灰
应 用 在腐 蚀 研 究 领 域 。该 文 将 研 究 Ｉ６ ３ ０钢 在 普光 输气 环 境 中 的 主要 腐 蚀 因素 ， 建 立 人 工 并 神 经 网络模 型进 行腐 蚀 预测 。
度 的 升 高 ， 蚀 速 率 增 大 ， 温度 超 过 ７ 腐 当 ０℃后 ， 蚀 速 率反 而 降低 。 建 立 了三层 结 构 Ｂ 腐 Ｐ神 经 网 络
模型 ， 输入层 有 ６个神经元 ， 分别代表 Ｈ Ｓ Ｃ ２ ，Ｏ 分压 、 ｌ 质 量浓度 、 Ｃ一 温度 、 速和 沉积硫 ６种腐 蚀 流 影响 因素 ， 隐层神 经元数 目为 ８个 ， 出层神 经元数 目为 １个 ， 输 代表腐蚀 速率。结果表 明 ， ３０钢 Ｌ６ 在试验水 中的平均腐蚀速 率的预 测最大误差在 １ ． ％ 以内， ５９ 可以满足 工程应 用要 求。
术 研 究是 开发 高含硫 气 田的一项 长期 而艰 巨 的任 务 Ｊ 。碳钢 在输 气 管 道 中 的 腐 蚀 是 一 个 非 常 复 杂 的 过程 ， 响 的因素很 多 ， 影 而且 各种 影响 因素 的 作 用 机理并 不 完 全 明确 ， 上 这 些 因素 的影 响 也 加
不 完 全是线 性 的 ， 因此很 难 找 到影 响腐 蚀 的主 要
・
２・
石油化工腐蚀与防护
第２ ９卷
随 ｃ一 １质量浓度升高腐蚀速率降低 ； 随着温度的升 高， 腐蚀速率逐渐升高 ， 当温度超过 ７ ０℃后 ， ６ Ｌ ０ ３ 钢的腐蚀速率反而降低。
关键词 ： 含硫气 田 腐蚀速率 高 中图 分 类 号 ： ３ ９ ０ ５ 预测模 型 神 经 网 络 文 章 编 号 ：０ ７— １Ｘ（０ ２ ０ ０ ０ ０ １０ ０ ５ ２ １ ）２— ０ １— ３ 文 献 标 识 码 ： Ａ
【国家自然科学基金】_高含硫_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140803
科研热词 高含硫气藏 硫化氢 高含硫气体 高含硫地层 铂 钻井 运移 规律 自热重整 腐蚀 管线钢 积碳 硫沉积预测模型 硫沉积 硫微粒 特种凝胶 溶解规律 溶解度 湿气 渗流 流动模型 沉积 汽油 氧化铝 氧化铈 氢鼓泡 气藏 气侵 气-液两相流 数值模拟 抗硫 实验研究 套管挤坏 堵漏压井 地层水 压力控制 催化剂 储层伤害 井漏 井喷 x60管线钢 h2s分压 h2s/co2腐蚀 h2s/co2
科研热词 高含硫 高压 硫沉积 高温 高含硫裂缝性气藏 高含硫气藏 高含硫气田 高含硫气井 高产 预测模型 钻井工程 通南巴构造 轮古西 超深井 碳酸盐岩 硫磺资源量 硫溶剂 深井 油气成藏 河坝构造 污染 水平井 气井 植物修复 旋转导向钻井 数学模型 形成条件 应力敏感性 市场策略 对策 失利井 天然气水合物 塔里木盆地 地面流程 土壤环境 嘉二段气藏 储层非均质性 储层伤害 井喷事故
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
科研热词 推荐指数 高含硫气田 4 腐蚀机理 2 高含硫氨基酸品系 1 防腐技术 1 试气 1 致敏蛋白缺失 1 腐蚀评价方法 1 缓蚀剂 1 疏散模拟 1 疏散 1 毒性负荷判别法 1 应急联动 1 应急管理 1 应力腐蚀 1 定量风险评价 1 安全管理方法 1 套管 1 失重腐蚀 1 大豆 1 地面工程建设 1 地形复杂 1 在线监测系统 1 回交选育 1 含硫气田 1 分析方法 1 公众疏散 1 元素硫 1 交叉作业 1 井喷 1 事故概率 1 事故树分析法(fta) 1 soybean （glycine max [l.] merr.） 1 monte carlo仿真 1 high sulfur amino acids lines 1 deficiency of allergenic proteins 1 backcrossing 1
元坝气田超深高含硫生物礁气藏高效开发技术与实践
元坝气田超深高含硫生物礁气藏高效开发技术与实践刘成川 柯光明 李 毓中国石化西南油气分公司勘探开发研究院摘 要 四川盆地元坝气田上二叠统长兴组气藏具有埋藏超深、高温高压高含硫及地形地貌复杂等特点，天然气开发工作面临着直井产能偏低与如何有效提高单井产能、开发方案抗风险能力弱与如何实现降本增效、地面工程条件复杂与如何绿色安全开发等突出矛盾。
为此，从积极开展先导试验、积极组织技术调研、创新管理运行机制、精心组织科研攻关、科学编制开发设计、精心组织工程施工、强化严细管理等6个方面推进元坝气田开发建设，攻关形成了超深层小礁体气藏精细描述、小礁体底水气藏水平井部署优化、超深高含硫气藏水井平钻完井、高含硫气藏天然气深度净化及高含硫气田安全生产控制等技术，建成了全球首个埋深近7000 m 、年产40×108 m 3混合气的超深层高含硫生物礁大气田和具有中石化自主知识产权的天然气净化厂，实现了元坝气田的安全生产和效益开发。
结论认为，元坝气田的高效安全开发为盘活更多的超深高含硫天然气资源开辟出一条成功的路径，所形成的先进管理理念和技术创新成果可为同类型气田的开发提供有益的借鉴。
关键词 高效 开发 超深 高含硫 生物礁 四川盆地 元坝气田 晚二叠世DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2019.S1.025基金项目：中国石化“十条龙”科技攻关项目“高含硫气藏提高采收率技术”课题二“礁滩相气藏剩余气分布规律研究”（编号：P18062-2）、“十三五”国家科技重大专项“超深层复杂生物礁底水气藏高效开发技术”（编号：2016ZX05017-005）。
作者简介：刘成川，1966年生，教授级高级工程师；主要从事气田开发综合研究工作。
地址：（610041）四川省成都市高新区吉泰路688号。
E-mail:******************************0 引言四川盆地元坝气田构造位置位于川北坳陷北东向构造带与仪陇—平昌平缓构造带之间，是国内外已建成开发的、埋藏最深的超深层高含硫生物礁气藏[1-6]。
中国高含硫化氢天然气的形成及其分布
１８２００４年６月石油勘探与开发ＰＥＴＲＯＬＥＵＭＥＸＰＬＯＲＡＴｌ０ＮＡＮＤＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴＶ０１．３１Ｎｏ．３文章编号：ｌｏｏｏ—０７４７（２００４Ｊ０３一００１８一０４中国高含硫化氢天然气的形成及其分布朱光有１，张水昌１，李剑１，金强２（１．中国石油勘探开发研究院；２．石油大学（华东）地球资源与信息学院）基金项目：国家重点基础研究发展规划项目（２００１ＣＢ２０９１００）摘要：含硫化氢天然气是天然气资源的重要组成部分，也是硫磺的重要来源之一。
中国高含硫化氢天然气资源丰富，主要分布在渤海湾盆地陆相地层的赵兰庄气田、罗家气田和四川盆地海相地层的渡口河、罗家寨、中坝、威远、卧龙河等气田。
这些气田中硫化氢含量一般为５％～９２％左右，主要分布在富含膏盐层的油气区中，硫化氢主要为硫酸盐热化学还原作用形成的，赵兰庄气田早期可能存在微生物还原作用形成的硫化氢；膏盐层的分布位置对硫化氢的生成量和形成条件具有一定的控制作用。
表２参４１关键词：硫化氢；石膏；热化学硫酸盐还原作用（ＴｓＲ）；微生物硫酸盐还原作用（ＢｓＲ）中图分类号：ＴＥｌ２１．３１文献标识码：Ａ参照戴金星院士对含硫化氢天然气的分类方案口］，含硫化氢气藏可分为硫化氢型气藏（硫化氢含量在７０％以上）、高含硫化氢型气藏（硫化氢含量为２％～７０％）和含硫化氢型气藏（硫化氢含量为Ｏ．５％～２％）。
世界上已发现了４００多个具有商业价值的含硫化氢气田Ⅱ’２］，其中前苏联发现的７０多个含硫化氢气田的储量占其天然气储量的１２％［３］。
四川、渤海湾、鄂尔多斯、塔里木和准噶尔等盆地也发现了含硫化氢天然气［１“１４｜，我国硫化氢含量平均大于１％的气藏储量约占全国气层气储量的１／４［１’２］。
硫化氢是一种剧毒的气体［１引，开展含硫化氢气田的地质调查和分布研究具有十分重要的意义。
高含硫化氢天然气的成因目前国内外普遍认为含油气盆地中高浓度的硫化氢气体主要是生物成因的或热化学成因的［１’１３’１４’１６－３１］。
高含硫气藏两区复合地层试井解释方法研究
（ １ ） 地 层温度 恒 定 ， 单相、 可压 缩 流体 在 两 区域
中的渗 流 为 平 面 径 向流 动 ， 其 渗 流 特 征 符 合 达 西 定律 ； （ ２ ） 储 层为 水 平 、 等厚 （ 厚度为 ｈ ） 的均 质 地层 ， 在生 产过 程 中 ， 地层 内区发生硫沉积 ， 且 在 此 区 域
摘 要： 在地 层温度和压力下 ， 酸性气藏 中存 在大量 硫元 素。在等 温条件下 ， 地层 压力 降低到 临界值 以下 会导致硫
元素在地层 中沉积 。硫沉积会导致储气孔 隙空 间的大 幅减少 ， 从而影 响气井 产能 。硫沉 积 的发 生与否取 决于沉积 点与井筒 的径 向距离 ， 最严重的伤害发生在井筒周 围大 约 ２ ｍ范 围内。对高含 硫气藏直 井分硫沉 积 区和未沉积 区 建立两 区复合试井解 释数 学模 型 ， 并采用 Ｓ ｔ ｅ ｈ ｆ ｅ ｓ ｔ 数值反演法计算高含硫 气井试井 分析 的理论 曲线 ， 分析 表皮效应 ， 井筒储集效应 ， 流度 比和硫沉积半径对井底压力动态 的影 响。 关键词 ： 高含硫气藏 ； 试 井解 释 ； 两 区复合 ；典型瞌线
。
＿ｒ 。 ）（ １ １ ）
基于 ２ ． １中的假 设 ， 考 虑表 皮 效 应 和井 筒 储 集 效应 的影 响 ， 可 得 两个 区域 复 合 气 藏 的 单 井 渗 流数 学模 型 的流 动方程 ：
第 １ ５卷 第 ５期
重庆科 技 学 院学 报 （ 自然 科学 版 ）
２ ０ １ ３年 １ ０月
高 含 硫 气 藏 两 区复 合 地 层试 井解 释 方 法研 究
方晓春 蒋 鑫 刘启 国 胡书勇
（ 西南石 油 大学 油气藏 地质及 开发 工程 国家重 点工程 实验 室，成都 ６ １ ０ ５ ０ ０ ）
开采高含硫气田安全措施
浅析开采高含硫气田安全措施【摘要】高含硫气田中含有大量的硫化氢，一氧化碳，二氧化碳等有强烈的毒性、污染性、腐蚀性的气体，这些特征大大地增加了高含硫气田开发的安全环保风险。
为了避免在开发高含硫气田的过程中有可能发生的由于管道设施等被腐蚀、或者开裂而引起有害气体泄漏，从而酿成火灾、中毒、爆炸等重大安全环保事故，我们首先要认清高含硫气田安全生产的关键环节，有针对性的采取安全措施和先进技术，从而保证气井安全正常生产。
【关键词】高含硫气田安全措施腐蚀防护控制与监测系统普光气田我国现已探明的天然气田中近一半为高含硫气田，有100多个。
但尽管我国高含硫天然气储量大，却因为相关技术和安全防范措施不成熟而没有得到很好的开发和利用。
剧毒无比且腐蚀性强的硫化氢是高含硫气田的第一杀手。
开发难度特别大。
1 高含硫气田开发的特殊性及复杂性目前，我国国民经济的发展突飞猛进，对天然气这种能源的需求日益加大。
为保证天然气供给，为经济发展奠定坚实的基础，实现天然气生产企业的可持续发展，对高含硫气田的开发和利用已经成为我们目前工作中的重中之重。
一些欧美国家对此研究探索开始的较早，目前已经取得了一定的成就，形成了一套成熟的技术和管理经验。
而我国对于高含硫气田的研究开始的比较晚，目前很多技术和经验还不成熟，面临诸多难题。
因此，要确保高含硫气田平稳高效开发，必须要先分析影响高含硫气田安全的众多原因，对原有的安全措施做可行性评价，对其中存在的薄弱环节加强风险防范措施，积极探索先进科学技术，增强整个生产过程中的安全措施，确保整个工程的人员安全和生产效率。
高含硫气田开发的难题主要有以下几点：1.1 开发配套技术不完善高含硫气田开发过程中的硫化氢是一种无色、腐蚀性的剧毒气体，对环境、安全和设备的腐蚀影响十分严重。
酸性气田多采用湿气集输工艺，湿原料气主要含有的h2s、有机硫等具有较强的腐蚀性的成份，会导致管材的严重腐蚀、硫化物应力开裂（ssc）和氢诱发裂纹（hic）等。
普光陆相沉积微相测井相模型的建立
普光陆相沉积微相测井相模型的建立
魏立新
【期刊名称】《内江科技》
【年(卷),期】2012(000)001
【摘要】在陆相地层中,对沉积相尤其是对沉积微相的研究,是勘探开发隐蔽油气藏的重要工作。
到目前为止,这项工作几乎都是地质工程师应用定性方法综合分析钻井取芯、岩屑录井、测井及地震资料来进行研究的,其结果与工作人员的经验密切相关。
沉积微相研究必须依靠大量的岩芯资料和测井资料。
岩芯资料是沉积相研究最重要的信息。
但是,研究区内取芯资料往往是有限的,对沉积微相的平面展布必须借助测井信息。
随着测井学科的迅速发展,丰富的测井信息已成为研究地层的沉积学特征的强有力手段。
近两年来,通过对普光气田陆相主要含气层系测井一沉积微相研究,最终建立了千佛崖一须家河组地层的测井相模式。
【总页数】2页(P155-155,162)
【作者】魏立新
【作者单位】中原油田勘探开发科学研究院,河南濮阳457001
【正文语种】中文
【中图分类】P618.130.2
【相关文献】
1.普光高含硫气田集输管道冲蚀规律及预测模型研究
2.岩石物理模型在普光须家河组有效储层评价中的应用
3.普适的碳氮化物析出热力学模型的建立
4.基于ACSL
Math建立依地普仑生理药代动力学模型5.建立墨西哥埃莫西约—阿瓜普列塔地区遥感找矿模型
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普光气田安全高效开发技术及工业化应用
普光气田安全高效开发技术及工业化应用曹耀峰【摘要】针对普光超深高含硫气田安全高效开发面临的诸多世界性技术难题，按照“学习借鉴、攻关创新、集成应用”紧密衔接的科技创新路径，组建产学研一体化技术攻关团队，形成开放式创新体系，实现科技攻关与现场先导试验良性互动，成功推动了超深高含硫气田安全高效开发技术的研发与配套、关键装备国产化、标准体系建设及其工业化应用，使我国成为世界上少数几个掌握开发特大型超深高含硫气田核心技术的国家，为我国乃至世界复杂山地超深高含硫气田安全高效开发做出了贡献。
%To solve the multi-types of technical problem concerning with the development technology of Puguang Gas Field which is deeply reserved and abounds with hydrogen sulfide,we have organized a scientific innovation team of industry-teaching-research integration. So that,we have formed a technology innovation system,realized the general interaction of key science and technology program and site-testing,promoted the research and development of gas field with super-deep and high-sulfur ,localization of key equipment ,the construction of standard system and its industrial application,pushed China to be one of the few countries of holding the core technology for high-sulfur gas field development,and made important contribution to super-deep and high-sulfur gas field development of China and even the whole world.【期刊名称】《中国工程科学》【年(卷),期】2013(000)011【总页数】4页(P49-52)【关键词】普光气田;超深高硫;技术创新;工业化应用【作者】曹耀峰【作者单位】中国石油化工集团公司，北京 100728【正文语种】中文【中图分类】TE3721世纪人类将进入低碳经济时代，天然气作为清洁能源的地位日益突出。
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高含硫气田集输管道硫沉积预测与防治技术研究
随着世界能源需求日益增加，高含硫天然气开发在整个天然气工业中的地位日益突出。
与常规天然气不同，高含硫天然气不仅具有强烈腐蚀性和剧毒性，还具有特殊的高温高压性质与独特的相态变化特征。
因此，进行高含硫气田集输管道硫沉积预测及防治技术研究对合理高效开发此类气田具有重要意义。
标签：高含硫气田；集输管道；硫沉积；预测；防治技术
1 引言
高含硫气田是指含有硫化氢、硫醇以及硫醚等含硫物质气田，是天然气资源的重要组成部分，同时也是工业硫磺的重要来源之一。
“西气东输”、“川气东送”管道的成功运营和对清洁能源需求的日益增长，预示着天然气具有很大的发展空间，国内对天然气的需求量会越来越大，高含硫天然气在整个天然气工业中的地位会越来越突出。
高效合理开发利用高含硫天然气对解决我国能源危机、缓解能源供应压力、改善能源结构、保障国家能源安全有着十分重大的意义。
2 硫沉积的主要危害
2.1 硫堵危害
在高含硫气田的生产过程中，储层中还溶解有单质硫，当压力和温度降低时硫会在储层流体中沉积，在地下硫沉积会导致井筒堵塞，致使气井产能急剧下降，甚至停产。
单质硫也会在设备或者管壁上沉积，在地面的集输系统和气体处理场引起管道或设备的堵塞和严重腐蚀现象，影响正常输气。
另外在硫的凝固点110度以下可以形成固態的硫沉积物，阻塞管道和下游设施，对安全生产造成巨大的影响。
2.2 腐蚀危害
由于高H2S和CO2、产液中含有氯化物、潜在的硫元素沉积和高生产温度，使得高含硫气田集输系统容易遭受腐蚀。
主要的腐蚀类型有：⑨电化学失重腐蚀；
②氢脆和氢鼓泡；③硫化物应力腐蚀破裂。
元素硫的沉积进一步恶化了原本已十分苛刻的高含H2S、CO2腐蚀环境，即使镍基耐蚀合金也会在元素硫沉积作用下发生严重的点蚀，大大增加了油套管以及输油管线的腐蚀失效风险。
一旦因腐蚀导致泄漏或开裂，引起爆炸或剧毒H2S气体扩散将造成重大安全事故、人员伤亡和环境污染。
3 硫在高含硫气体中沉积机理
元素硫一般存在于火山喷出物、某些煤、石油及天然气等中。
同时，元素硫也可以以纯化学晶体出现于碳酸岩沉积层中。
在这些来源中，最主要的来源是含
硫天然气中的H2S。
目前，学术界对元素硫在酸性气中的溶解机理还存在分歧。
对于高含硫气田开发过程中元素硫的运载方式，国外的一些学者结合硫的溶解度的研究结果认为，地层中元素硫主要依靠三种运载方式而被带出地层：①元素硫与H2S混合生成多硫化氢；②元素硫溶解于高分子烷烃；③在高速气流中元素硫以微滴状（地层温度高于元素硫临界温度时）随气流携带出地层。
反之，若地层条件（如温度、压力和气流速度等）朝着不利于携带元素硫运移的方向发生变化，则元素硫就可能从气流中析出而发生沉积。
元素硫的运载方式基本上决定了其沉积机理。
4 高含硫集输管道硫沉积防治技术
4.1 清管
合理的清管操作有利于及时清除集输管道内结晶析出的微小硫颗粒及其他杂质颗粒（液烃），消除颗粒的核心固化效应及催化作用，避免元素硫大量析出。
但应该适当减小清管频率和速度。
因为清管操作会使氧气进入管线，导致更严重的烃类冷凝现象，为硫沉积提供条件。
目前，在国内重庆气矿应用较多硫堵处理方法是物理法处理，即利用停产机会，将硫堵严重的分离头等撤下来清洗。
现场用乙二醇作载体加热溶硫，溶硫效果较好，分离头可清洗得很干净，但现场清洗时加热温度较难控制。
4.2 工艺改进
4.2.1 减小压力降
首先，压力骤降设备处尽量采用两级（双重）压降。
因为两级压降过程中，温度具有恢复的潜能，减小了温度降梯度，进而降低了元素硫整体成核、冷凝及凝结作用速率。
尽量尽量避免使用内部构造或曲线复杂的阀门，例如迷宫式压力控制阀或调节阀。
因其内部构造复杂，容易形成硫沉积。
4.2.2 维持集输系统温度
其次，对易发生硫沉积位置和设备进行保温。
保持流动气体的温度，使元素硫保持气态，降低反凝析作用。
在安全允许的条件下，对“硫堵”位置局部加热使元素硫溶解而解堵。
4.2.3 提高采气速度
天然气中的含硫量大于硫在天然气中的临界溶解度会析出单质硫，但如果采气速度大于将单质硫带出的临界速度单质硫就不会沉积，所以通过适当提高采气速度可以防治硫沉积。
4.2.4 其他工艺措施
脱水工艺优选三甘醇脱水。
合理设计和操作降压设备，保持管线内气流流动稳定，减少湍流引起的分子剧烈碰撞。
在适当的位置添加过滤器或分离器，避免添加剂等外加物在管道内的“泥化”现象，防止杂质颗粒催化元素硫沉积的“雪球效应”。
5 结语
一般来说，生产中要求有硫化物溶解循环体系，来溶解井下和管道中沉积的硫化物。
壳牌国际石油勘探和生产公司根据在加拿大高含硫气田的经验，提出将硫溶剂油（40%的直馏馏分的重柴油和60%的烷基萘）持续地注入油管，用来溶解所有沉积的元素硫并使油管表面变为亲油，这样就可以在地面都实现防堵和缓蚀。
硫沉积对集输管线的危害主要集中在硫堵和腐蚀两方面，通过清管操作，改进工艺措施和加注硫溶剂能有效防止硫沉积。
参考文献：
[1]毛汀.高含硫气田元素硫腐蚀及控制技术研究[D].南充：西南石油大学，2017.。