内容摘要： 科研人员研制的“高含硫气井井下流体取样技术”，在东濮凹陷取样67井次，在普光气田、大湾气田取样7井次，取样最大深度5501米，最大压力47.51兆帕，硫化氢最高含量16.77%，成功率达100%

    科研人员研制的“高含硫气井井下流体取样技术”，在东濮凹陷取样67井次，在普光气田、大湾气田取样7井次，取样最大深度5501米，最大压力47.51兆帕，硫化氢最高含量16.77%，成功率达100%

    近日，中原油田采油工程技术研究院承担的“高含硫气井井下流体取样技术”通过集团公司鉴定。专家组认为，该技术填补了国内空白，整体达到国际领先水平。

    “开发普光气田，比发现普光气田更难。”中国工程院院士罗平亚表示，开发普光气田面临高含硫、高压、超深井、复杂山地等一系列世界级难题。

    若想安全高效开发普光气田，需要获取真实的高含硫流体样品，分析流体技术参数，做好硫沉积治理、水合物防治、开发指标模拟等工作。“国内受设计水平和加工能力的限制，取样器达不到抗硫、保压、防混样等技术要求，只能由国外公司提供昂贵的高含硫取样服务。”中原油田专家张文昌说，“要想解决这一难题，必须具备从地下取出‘保鲜’样品的技术。”

    普光气田平均井深5974米，具有超深、高含硫、高压等特点。国内取样器为流通式取样器，易混样且不保压。虽经多年研究攻关，但高含硫气井高压、保真取样技术一直未获重大突破。国外取样器为置换式保压取样器，可满足普光气田复杂储层取样需求。但目前国内石油企业对这种工艺的基本结构原理和加工制造方法尚不清楚。

    面对高含硫气井取样器设计和加工难题，采油工程技术研究院的研究人员一筹莫展。

    力争像航天技术一样精确

    普光气田地处川东北山区，储层埋藏深、厚度大、硫化氢与二氧化碳含量高。这些特点单独看，并不能成为难题，但集中在一起，就成了世界级难题。

    上天难，入地更难。要随时掌握5000多米深的地下情况，只能凭借精确的测量仪器和科学的分析。科研人员要做的就是，取出地下高保真流体样品，为科学研究提供最真实的原始相态样品。

    国内高含硫气井取样主要采取地面方式，用于产出流体组分分析，样品的代表性差，分析资料不能真实反映流体的性质和相态特征。

    是等待技术和装备条件成熟，还是边实践、边探索，自主创新，攻下“高含硫气井井下取样”技术难题？

    科研人员选择了后者，他们针对普光气田井下流体取样的要求，反复讨论仪器设计方案，优化取样流程，力求一次设计成功，一次制造成功，一次取样成功。

    每一次井下流体取样来不得半点马虎，必须做到像航天技术一样精确。

    历经两年多的艰难攻关，采油工程技术研究院科研人员研发出国内首套高抗硫保压井下取样器及地面转储装置，为获取井下真实流体提供了关键技术装备。

    70多井次试验，取样成功率100%

    目前，高含硫气井井下流体取样技术在东濮凹陷取样67井次，在高含硫的普光气田、大湾气田进行了7井次工业化应用试验，取样最大深度5501米，最大压力47.51兆帕，硫化氢最高含量16.77%，成功率达100%。该工艺定点、定量、保压、高抗硫取样等综合指标均优于国外同类产品水平，且取样服务成本仅为国外的30%。

    该取样技术确保了井下流体的真实性，为气井正常生产提供了保障。

    在高保真样压控制结构中，氮气室采用拟恒速节流结构，取样时样品相态不变；取样室采用缓冲式触发结构，实现精确取样。在高抗硫仪器所用防腐蚀材料上，科研人员采用了三型应力弹簧腐蚀评价和欠应力密封腐蚀评价方法，这在国内外尚属首次。他们优选出的取样系统材质，可应用于高抗硫试井测井仪器制造上；所形成的钢丝作业操作规程，可有效地指导各种高含硫气井钢丝作业，如开关滑套、产剖测试、投捞堵塞器、更换安全阀等。

    张文昌自豪地说：“高含硫气井井下流体取样成功率100%，流体压力、温度和取样液量达到国际领先水平。”

    与国外施工相比，该技术单井费用降低50%。目前，该技术申请了6项发明和实用新型专利。

    取样器工艺设备远销海外市场

    该技术在普光气田应用成功后，得到了国内外认可。

    该取样器已形成系列产品，销往印度尼西亚、哈萨克斯坦等地。

    普光气田的技术如此走俏，得益于他们7年攻关形成的高含硫气田安全高效开发的“独门绝技”。

    从无到有，从有到领先。在崇山峻岭的巴山之中，科研人员不惧硫化氢的威胁，挑战世界级难题，成功建成了国内首个海相超深高酸大气田，刷新了多项世界纪录，填补了我国高含硫气田的开发空白。

    “如果没有自主创新技术支撑，在这样人口密集的复杂山地，安全高效地运行世界级高酸气田是不可想象的。”普光气田项目首席专家曾大乾说。

    该技术成果，有效地解决了传统取样混样、不保压等难题，井下取样系统综合指标达到了国外同类产品水平。其中，取样缓速效果优于国外同类产品，进样过程中样品相态不变。在高含硫气井、凝析气井、中低黏度油井、高压注水井现场应用结果表明，该技术性能安全可靠，适用范围广，可替代国外产品。

    专家组认为：“‘高含硫气井井下流体取样技术’填补了国内该技术空白，整体达到了世界领先水平。它的研制成功，标志着我国在高抗硫井下精密仪器研制方面取得了重大突破，对进一步研发和改进油田生产测井、工程测井等先进仪器具有重要的指导作用。”