高含硫气藏开发关键技术新进展、挑战及攻关方向

摘要

四川盆地高含硫气藏储量规模较大,产量占比高,其安全、高效开发对于助力四川盆地千亿立方米天然气产能基地建设和国家“双碳”目标实现具有重要意义。为此,在系统回顾四川盆地高含硫气藏开发历程的基础上,梳理了“十三五”以来高含硫气藏开发的生产需求,明确了钻完井工程、气藏工程、采气工程、地面集输与腐蚀防护工程和天然气净化与安全环保工程等5个方面研究取得的进展、面临的挑战及攻关方向。研究结果表明:①四川盆地高含硫气藏勘探开发区存在多压力系统、漏喷同存、盐水发育等现象,钻井安全风险大,需持续攻关复杂地质条件下安全高效钻完井主体工艺技术,实现高含硫气井安全优快钻完井;②资源品质劣质化导致高含硫气藏规模效益开发难度增加,要不断创新和优化气藏开发技术对策,实现气藏技术—经济一体化开发模式下的效益最优;③超深、有水高含硫气井井下环境给采气工艺带来新的挑战,要加强新材料、新工艺研发力度,推进人工智能和大数据在地质—工程一体化技术中的应用;④元素硫与集输系统间的复杂物化作用机理仍有待探索,高温高压复杂多相流条件下的硫腐蚀预测模型还需要不断完善,要融合多学科持续开展前沿基础理论研究,降低元素硫对气藏生产的影响;⑤绿色矿山治理行动对高含硫气藏安全环保技术提出了更高要求,亟需攻关废水、废液高附加值资源多级利用关键技术,高质量推进高含硫气藏全生命周期绿色低碳开发。结论认为,高含硫气藏开发技术的不断完善,是保障将资源量转化为储量、产量的关键,该研究成果对我国高含硫气藏的安全、清洁、高效开发具有指导和借鉴作用,对保障国家能源安全战略具有积极作用。