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摘 要：高酸气田属于高含硫H2S和CO2的碳酸盐岩酸性气田。由于H2S气体的剧毒性及H2S和CO2对钢材的强腐蚀性等问题，对该气田的采气工艺技术提出了更高的安全、防腐要求。针对酸性气田气田开采工艺进行了深入研究，对工艺成果进行了现场推广应用，取得了显著的经济效益和社会效益，为高酸气田的顺利、高效投产奠定了坚实的技术基础。
关键词：高含硫气田；安全；完井工艺；高效
普光气田的储层埋深平均5105m，压力55～61Mpa，温度120～134℃，H2S体积分数15.16%，CO2分数8.64%，H2S分压为6.92～9.90Mpa，CO2分压为4.36～5.10Mpa，属于深层、髙温、髙压、髙含H2S和CO2的碳酸盐岩气藏，腐蚀环境十分恶劣，是目前我国已探明气田中腐蚀环境最恶劣的气田之一。与常规气田开发相比，髙含硫气田在完井工艺方面对井口装置和管串、环空保护液选择上要求髙。因此，开展普光髙含硫气田完井工艺技术研究与应用具有重要的意义。
1 完井工艺
1.1 髙含硫气井井口装置
采气树额定工作压力70 Mpa（105 Mpa），材料等级HH级，双翼双阀，单翼生产；主通径总闸阀上配一个液动安全阈；生产翼配一个笼套式节流阀，采用BX154钢圈和集输管线连接；另一翼出口为盲板法兰， 主通径上端为法兰连接的采气树帽。选用70 Mpa（105 Mpa）的采气井口，能够满足气井大型酸化（酸压）的要求。采气树本体为4130合金，内部与流体接触而敷焊625硬质合金，全部采用金属密封，满足耐髙温、髙压、强腐蚀的要求。
1.2 完井管柱
普光气田采用封隔器完井管柱，以保护封隔器以上套管及油管柱外壁免受酸性气体的腐蚀，同时避免套管承受髙压；完井油管柱及封隔器以上200m到井底娈管采用抗酸性介质腐蚀的管材；采用抗酸性介质腐蚀的完井工具及油管。
1.2.1 确定镍基合金管材防腐方案
普光气田采用髙镍基合金油管防腐方案，材质为G3或SM2550。井下工具材质选用可抗12%～18% H2S、CO2腐蚀的髙镍基合金Inconel 718。产层200m以上至井底采用髙镍基合金材质套管，其余的套管均采用高抗硫材质套管。封隔器下入位置在产层以上50～100 m处，并在合金套管段坐封，油套环空注入环空保护液，对油管及套管起到腐蚀防护的作用。
1.2.2 一体化完井管柱配套
普光气田气井采用液压坐封永久封隔器完井管柱完井。完井工具管柱设计从上到下为：安全阀流动短节、井下安全阀、安全阀流动短节、循环滑套、液压坐封封隔器（含锚定密封总成）、磨铣延伸筒、坐落接头、剪切球座，外加配套的附件。
循环滑套安装于封隔器上部，用于作业时顶替环空或油管中的钻井液或完井液，也可在紧急情况下或需回收管柱时进行循环压井，保证安全施工。管柱下部设计使用液压坐封永久式封隔器，此封隔器具有液压坐封、一次管柱下入即可完成管柱安装的特点，使得作业非常简单、安全。封隔器下部设计坐放短节，作为坐封封隔器备用、管柱试压、不压井作业、压力测试等。最下部设计剪切球座，使得过油管绳缆作业顺利，剪切后的球及球座落入井。完井工具承受压差等级为69MPa，满足普光气田高酸性气井完井要求。
1.2.3 完井管柱
基本参数；1）油管采用？准88.9mm G3或SM2550，VAM TOP扣，钢级125和110组合；2）七层以上80～90m处下入抗 H2S、CO2腐蚀的永久式封隔器密封套环空；3）加环空保护液，保护上部套管和油管。管柱用于测试井，在井下安装压力、温度传感器实时监测井底温度和压力。
1.3 高含硫气井环空保护液
环空保护液采用无固相有机酸盐+缓蚀剂+抑制剂+其他，具有杀菌、防垢、除氧、中和酸性气体和缓蚀等功能，主要用于完井后气井油管、套管的长期防腐，保护套管及生产油管，降低缓蚀速率。
2 现场应用
截至2012年12月，普光高酸气田主体已完成25口井的投产施工，安全投产成功率100%。其中8口井投产前平均单井预测无阻流量548.2×104m3/d，投产后试气，平均单井实测无阻流量达605.7×104m3/d，比预测无阻流量高57.5×104m3/d，满足了该气田的投产要求。
3 结论
1）高酸气田采用的采气井口、酸压生产一体化完井管柱、井下工具结构合理，选材科学，满足高含硫气井的酸压施工和安全生产需要，完井工艺研究成果首次在酸性气田实施并取得成功，有力推动了高酸气田安全高效开发目标的实现。
2）选用70 Mpa（105 Mpa），能够满足气井大型酸化（酸压）的要求；采用金属密封，满足了耐高温、高压、强腐蚀的要求。
3）采用酸压生产一体化生产管柱，避免了压井作业对地层的污染，减少了作业环节；通过对井下管柱结构的优化分析，不采用伸缩短节，优化了管柱结构，即满足了安全性能要求，又减少了薄弱环节。
4）环空保护液采用无固相有机酸盐体系为基液，保护套管及生产油管，降低腐蚀，延长气井寿命。
关键词：高含硫气田；安全；完井工艺；高效
普光气田的储层埋深平均5105m，压力55～61Mpa，温度120～134℃，H2S体积分数15.16%，CO2分数8.64%，H2S分压为6.92～9.90Mpa，CO2分压为4.36～5.10Mpa，属于深层、髙温、髙压、髙含H2S和CO2的碳酸盐岩气藏，腐蚀环境十分恶劣，是目前我国已探明气田中腐蚀环境最恶劣的气田之一。与常规气田开发相比，髙含硫气田在完井工艺方面对井口装置和管串、环空保护液选择上要求髙。因此，开展普光髙含硫气田完井工艺技术研究与应用具有重要的意义。
1 完井工艺
1.1 髙含硫气井井口装置
采气树额定工作压力70 Mpa（105 Mpa），材料等级HH级，双翼双阀，单翼生产；主通径总闸阀上配一个液动安全阈；生产翼配一个笼套式节流阀，采用BX154钢圈和集输管线连接；另一翼出口为盲板法兰， 主通径上端为法兰连接的采气树帽。选用70 Mpa（105 Mpa）的采气井口，能够满足气井大型酸化（酸压）的要求。采气树本体为4130合金，内部与流体接触而敷焊625硬质合金，全部采用金属密封，满足耐髙温、髙压、强腐蚀的要求。
1.2 完井管柱
普光气田采用封隔器完井管柱，以保护封隔器以上套管及油管柱外壁免受酸性气体的腐蚀，同时避免套管承受髙压；完井油管柱及封隔器以上200m到井底娈管采用抗酸性介质腐蚀的管材；采用抗酸性介质腐蚀的完井工具及油管。
1.2.1 确定镍基合金管材防腐方案
普光气田采用髙镍基合金油管防腐方案，材质为G3或SM2550。井下工具材质选用可抗12%～18% H2S、CO2腐蚀的髙镍基合金Inconel 718。产层200m以上至井底采用髙镍基合金材质套管，其余的套管均采用高抗硫材质套管。封隔器下入位置在产层以上50～100 m处，并在合金套管段坐封，油套环空注入环空保护液，对油管及套管起到腐蚀防护的作用。
1.2.2 一体化完井管柱配套
普光气田气井采用液压坐封永久封隔器完井管柱完井。完井工具管柱设计从上到下为：安全阀流动短节、井下安全阀、安全阀流动短节、循环滑套、液压坐封封隔器（含锚定密封总成）、磨铣延伸筒、坐落接头、剪切球座，外加配套的附件。
循环滑套安装于封隔器上部，用于作业时顶替环空或油管中的钻井液或完井液，也可在紧急情况下或需回收管柱时进行循环压井，保证安全施工。管柱下部设计使用液压坐封永久式封隔器，此封隔器具有液压坐封、一次管柱下入即可完成管柱安装的特点，使得作业非常简单、安全。封隔器下部设计坐放短节，作为坐封封隔器备用、管柱试压、不压井作业、压力测试等。最下部设计剪切球座，使得过油管绳缆作业顺利，剪切后的球及球座落入井。完井工具承受压差等级为69MPa，满足普光气田高酸性气井完井要求。
1.2.3 完井管柱
基本参数；1）油管采用？准88.9mm G3或SM2550，VAM TOP扣，钢级125和110组合；2）七层以上80～90m处下入抗 H2S、CO2腐蚀的永久式封隔器密封套环空；3）加环空保护液，保护上部套管和油管。管柱用于测试井，在井下安装压力、温度传感器实时监测井底温度和压力。
1.3 高含硫气井环空保护液
环空保护液采用无固相有机酸盐+缓蚀剂+抑制剂+其他，具有杀菌、防垢、除氧、中和酸性气体和缓蚀等功能，主要用于完井后气井油管、套管的长期防腐，保护套管及生产油管，降低缓蚀速率。
2 现场应用
截至2012年12月，普光高酸气田主体已完成25口井的投产施工，安全投产成功率100%。其中8口井投产前平均单井预测无阻流量548.2×104m3/d，投产后试气，平均单井实测无阻流量达605.7×104m3/d，比预测无阻流量高57.5×104m3/d，满足了该气田的投产要求。
3 结论
1）高酸气田采用的采气井口、酸压生产一体化完井管柱、井下工具结构合理，选材科学，满足高含硫气井的酸压施工和安全生产需要，完井工艺研究成果首次在酸性气田实施并取得成功，有力推动了高酸气田安全高效开发目标的实现。
2）选用70 Mpa（105 Mpa），能够满足气井大型酸化（酸压）的要求；采用金属密封，满足了耐高温、高压、强腐蚀的要求。
3）采用酸压生产一体化生产管柱，避免了压井作业对地层的污染，减少了作业环节；通过对井下管柱结构的优化分析，不采用伸缩短节，优化了管柱结构，即满足了安全性能要求，又减少了薄弱环节。
4）环空保护液采用无固相有机酸盐体系为基液，保护套管及生产油管，降低腐蚀，延长气井寿命。