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高含硫气井安全高效钻完井配套技术——以川东北罗家寨气田为例
四川盆地东北部罗家寨气田具有高含H2S、高压、高产等特点,钻井过程中面临喷、漏、塌、卡、斜、硬、毒等难题。为此,以高含硫气井安全高效钻完井为目标,将目前先进的钻完井工艺技术进行了技术集成应用;按照国际一流水准的HSE管理体系要求,充分利用JSA、BBS卡、PTW、SWA、上锁挂签等安全工具,对各个专业化施工单位进行安全、环境及质量的全过程受控管理,真正做到界面清晰、衔接有序、高效运作。现场应用效果表明:①合成基钻井液完全满足本区域高含硫气井钻井要求;②PDC+旋转导向+随钻测井测斜+循环堵漏短节配套井下工具能满足高钻速、井眼轨迹优质、精控钻井液密度、及时应对堵漏等要求,且能钻达固井井深即可下套管;③采用封隔式尾管悬挂器为主体的防气窜配套工艺技术,配合使用弹性水泥浆体系,成功解决了喇叭口窜气问题,完全满足了后续作业对井筒完整性的要求;④LJ20井钻井周期较该气田平均钻井周期缩短了20%,平均机械钻速提高了41%,创造了该地区钻井的新纪录。所形成的钻完井配套技术可以有效地指导类似地区高含硫气田的安全高效开发。
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四川盆地南部下志留统龙马溪组页岩孔隙结构特征
页岩的孔隙结构特征对页岩气的储集和运移有着显著的影响。不同的孔隙结构表征技术往往适用于特定的孔隙尺寸范围,而由于页岩孔径大小变化范围较大且发育大量的纳米级孔隙,对其孔隙结构进行合理的表征十分困难。为此,综合利用低压N2吸附法、高压压汞法以及岩心核磁共振法对四川盆地南部下志留统龙马溪组页岩的孔隙结构特征进行了深入研究,探讨了影响孔隙发育的主要因素。结果表明:①该区龙马溪组页岩孔隙形状复杂,孔径分布普遍具有双峰或三峰特征,主要发育孔隙直径介于010 nm的微孔和中孔,也有少量大孔和微裂缝发育;②页岩样品的矿物成分以石英和黏土矿物为主,而后者是页岩微孔和中孔发育的主要贡献者,其含量与岩样微孔体积和中孔体积均具有正相关性;③此外,有机碳含量也是控制该区泥页岩孔隙发育的主要因素之一,主要通过有机质热演化生烃作用影响孔隙的发育;④目前的测试手段难以对直径小于2 nm的孔喉进行准确测试,这也是未来攻关的技术难点。
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克劳斯尾气低温加氢水解催化剂研究与工业应用
随着国家环保标准的日益严格,节能减排、清洁生产对硫磺回收尾气处理工艺和催化剂都提出了更高的要求,克劳斯尾气加氢催化剂逐渐由常规加氢催化剂转变为低温加氢催化剂。为此,重点介绍了低温加氢水解催化剂技术的研发、催化剂制备及工业应用情况。针对低温加氢过程中的SO2加氢反应和有机硫水解反应特性,提出了加氢型催化剂和水解型催化剂组合使用的新工艺,分别研发了适合低温条件下使用的低温加氢催化剂和低温水解催化剂,将两种催化剂组合使用,使传统的加氢反应器入口温度由280℃降至220℃,同时SO2的加氢转化率提高到超过99%。为进一步提高有机硫水解率,还开发了低温有机硫水解催化剂。实验室研究两种催化剂按体积比为5∶5组合使用时尾气总硫含量(体积比)最低可达131×10-6。该催化剂在15家单位的17套硫磺回收尾气处理装置上获得了工业应用,其中中国石化金陵石化分公司的尾气排放浓度低于77.9mg/m3,装置总硫回收率达到99.97%,应用效果良好。