本發(fā)明是用于高含硫氣井調試投產(chǎn)的一體化方法，具體涉及高含硫氣井（田）為提高集輸進度和質量而進行的一體化調試方法，屬于氣井采氣技術領域。
背景技術：
高含硫氣井由于含有劇毒氣體硫化氫，其場站設備材質、安全儀表系統(tǒng)等的使用要求均較高，為避免含硫氣井生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的泄漏、爆炸和中毒等安全事故，往往需要高含硫氣田滿足“時效性”、“零泄漏”、“零污染”和“穩(wěn)定性”的苛刻要求，因此，在投產(chǎn)前對設備性能和安全儀表系統(tǒng)的運行狀況進行系統(tǒng)的調試，尤其重要，以保證高含硫氣田順利完成投產(chǎn)。
目前，國內的含硫氣井常采用“單體調試+氮氣調試+凈化氣調試+酸氣放空調試”四步驟后再投產(chǎn)。例如2012年第9期《內蒙古石油化工》中“高含硫氣田集輸系統(tǒng)調試及試車技術”記載的，以普光氣田調試投產(chǎn)為例詳細介紹了高含硫氣田地面集輸系統(tǒng)調試投產(chǎn)方法，集輸系統(tǒng)投產(chǎn)分為外部條件及輔助控制系統(tǒng)投運，管道空氣清管干燥，氮氣作業(yè)（包括氮氣置換、智能檢測、站場氮氣氣密聯(lián)調、管道氮氣氣密聯(lián)調、柴油打底、緩蝕劑預涂膜），凈化氣聯(lián)運，酸氣投料試運，酸氣投產(chǎn)六個階段。該技術雖然能有效地指導調試人員如何開展調試工作，能夠提高集輸系統(tǒng)的調試進度與質量，為氣田的安全生產(chǎn)打下堅實基礎，但卻存在以下問題：
1）由于場站和管線分開進行調試，為避免酸氣進入外輸管線，必須將場站內外拆除閥門后進行盲板隔離，增加了大量的拆裝工作量；
2）采取放空調試的方式，將氣體引入火炬進行燃燒，將浪費原料氣，經(jīng)濟效果差；
3）含硫天然氣含有大量硫化氫和甲烷，經(jīng)火炬燃燒產(chǎn)生的二氧化硫和二氧化碳等有害氣體將污染環(huán)境。
除此之外，2013年第7輯《油氣田地面工程》中的“高含硫氣田地面集輸工程試運投產(chǎn)技術”同樣記載有，高含硫氣田調試投產(chǎn)的主要步驟分為單機調試、氮氣聯(lián)調、凈化氣聯(lián)調、酸氣聯(lián)調四個步驟進行試車，能確保生產(chǎn)流程平穩(wěn)高效、安全控制系統(tǒng)靈敏可靠、輔助系統(tǒng)穩(wěn)定運行。該調試及試車技術有效的避免在高含硫情況下，特殊設備及高度自動化控制系統(tǒng)調試的盲目性和不確定性，能提高集輸系統(tǒng)的調試速度和質量，為集輸系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、長期運行打下堅實基礎。但該技術只針對場站調試，未對管線調試進行分析歸納，同時酸調時需將站外集輸管線與場站地面流程硬隔離，場站只能通過火炬放空的方式進行，經(jīng)濟效益低、環(huán)境污染重，耗費時間長。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供用于高含硫氣井調試投產(chǎn)的一體化方法，采用場站調試、管線調試和酸調投產(chǎn)的調試方法，將現(xiàn)有分開作業(yè)的酸氣聯(lián)調和投產(chǎn)合并進行，克服了現(xiàn)有含硫氣井調試投產(chǎn)面臨的程序復雜、作業(yè)周期長等問題，適用于站場分散、酸氣管線距離長、沿線地形復雜等高含硫氣井的地面集輸工程。
本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn)：用于高含硫氣井調試投產(chǎn)的一體化方法，所述方法包括場站調試、管線調試和酸調投產(chǎn)，所述酸調投產(chǎn)在完成場站調試和管線調試后進行，包括依次進行的燃料氣置換、酸氣氣密、酸氣聯(lián)調、關斷測試、管道沖壓、酸敏實驗，在所述酸氣聯(lián)調過程中進行投產(chǎn)。
本發(fā)明方法具有時效性，形成了高含硫氣井調試投產(chǎn)盲斷技術，減少盲板拆裝所需要的人工成本和作業(yè)時間，并且該作業(yè)方式可將酸氣聯(lián)調和投產(chǎn)合并進行，在一天之內完成，明顯減少投產(chǎn)所需時間，按盲板拆裝1天和酸調1天進行計算，單井節(jié)省調試投產(chǎn)時間2天，可縮短氣田的投產(chǎn)時間。
所述場站調試包括依次對場站設備進行的單體調試和氮氣聯(lián)調，所述氮氣聯(lián)調包括下列步驟：
a.對流程中的各工段進行現(xiàn)場確認，完成流程確認；
b.流程確認后，用氮氣對流程進行吹掃，并置換流程中的空氣，完成氮氣置換；
c.氮氣置換后，檢查流程氣密，并對全流程螺栓進行緊固；
d.完成步c后，進行氮氣聯(lián)調，包括：在流程中通入氮氣，用氮氣模擬流程中各單體設備和控制系統(tǒng)在負荷條件下的協(xié)調運行狀況，在流程中的酸氣壓力容器內加入清水進行污水系統(tǒng)調試，用氮氣模擬關斷壓力值進行聯(lián)鎖測試。
所述的單體調試包括常規(guī)遠傳儀表調試、火氣儀表調試、控制系統(tǒng)調試、通訊系統(tǒng)調試、腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)調試、燃料氣及儀表風系統(tǒng)調試、加熱爐調試、火炬調試、井口控制柜調試、閥門調試和機泵調試。
所述管線調試包括以下步驟：
a1.用氮氣對管線進行吹掃和清理，并檢查管線的氣密性；
b1.用氮氣置換管線中的空氣，完成管線中的氮氣置換；
c1.氮氣置換后，進行管道氮氣智能檢測和氮氣柴油打底緩蝕劑預膜。
所述酸調投產(chǎn)包括下列步驟：
a2.用燃料氣對流程和管線進行吹掃置換，將流程在氮氣聯(lián)調中殘留的氮氣從火炬口放空，完成燃料氣置換；
b2.調節(jié)燃料氣流量，將流程壓力控制在0.6～0.8MPa，檢驗流程的暢通性，然后執(zhí)行開井操作，利用井內酸氣對一級節(jié)流閥、二級節(jié)流閥、三級節(jié)流閥之間進行氣密檢查，氣密檢查合格后，利用場站酸氣對酸氣管線進行升壓，完成管線氣密檢查，撿查合格后，將流程與下游場站的外輸管線導通；
c2.調節(jié)一級節(jié)流閥、二級節(jié)流閥、三級節(jié)流閥，將產(chǎn)量調至設計配產(chǎn)，各級壓力升至正常生產(chǎn)時的工作壓力，進行酸氣聯(lián)調；
d2.待油溫上升后降產(chǎn)到設計配產(chǎn)的一半后，依次進行關斷測試和泄壓關斷測試；
e2.重新開井對流程升壓至與下游場站等壓后，打開出站緊急切斷閥，重新按照設計配產(chǎn)產(chǎn)量開井試運行，試運行72小時后，進行敏感試驗。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：
（1）本發(fā)明方法具有時效性，采用場站調試、管線調試和酸調投產(chǎn)組成的調試方法，形成高含硫氣井調試投產(chǎn)的盲斷技術，減少盲板拆裝所需要的人工成本和作業(yè)時間，并且該作業(yè)方式可將酸氣聯(lián)調和投產(chǎn)合并進行，在一天之內完成，可明顯減少投產(chǎn)所需時間，按盲板拆裝1天和酸調1天進行計算，單井節(jié)省調試投產(chǎn)時間2天，有利于氣田投產(chǎn)的按期進行。
（2）本發(fā)明方法具有經(jīng)濟性，按元壩氣田平均產(chǎn)量40萬方/天進行投產(chǎn)，同時進行酸氣聯(lián)調，酸氣聯(lián)調后，氣體不再進入火炬燃燒放空調試，直接送至下游場站，使每一方天然氣都變成了商品氣，單井可減少放空含硫天然氣10萬方，節(jié)約費用約20萬元。
（3）本發(fā)明方法具有環(huán)保性，酸調投產(chǎn)過程中，用燃料氣對流程和管線進行吹掃置換，將流程在氮氣聯(lián)調中殘留的氮氣從火炬口放空；酸氣聯(lián)調的燃料氣直接投入生產(chǎn)，減少了硫化氫和甲烷經(jīng)火炬燃燒生成的二氧化硫和二氧化碳硫對周邊環(huán)境的污染。
（4）本發(fā)明方法具有穩(wěn)定性，包括單體調試、氮氣聯(lián)調、管線調試等，可以對設備的功能性、邏輯聯(lián)動性和系統(tǒng)穩(wěn)定性進行逐一測試，并且通過72小時酸敏實驗，考驗了集輸系統(tǒng)在酸氣條件的穩(wěn)定性能，有效的證明了集輸系統(tǒng)是否可以安全生產(chǎn)。
（5）本發(fā)明方法在酸調投產(chǎn)過程中，首先進行燃料氣置換和酸氣氣密（包括流程和管線），然后，將場站流程與外輸管線導通，通過閥門對流程沖壓，使流程壓力與下游場站的外輸壓力平壓，打開下游場站進站緊急切斷閥，使管線與下游場站導通將投產(chǎn)井站與下游井站進行連通，直接輸送至下游井站，以便于在酸氣聯(lián)調、關斷測試、管道沖壓、酸敏實驗過程中同時投入生產(chǎn)，實現(xiàn)調試投產(chǎn)一體化。
附圖說明
圖1為本發(fā)明方法的流程框圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例1：
本實施例提出了用于高含硫氣井調試投產(chǎn)的一體化方法，該方法包括以下步驟：
（1）場站調試：
（1.1）單體調試，單體調試是對場站設備進行的功能性調試，以滿足生產(chǎn)工藝監(jiān)測、控制和管理的需要，包括常規(guī)遠傳儀表調試、火氣儀表調試、控制系統(tǒng)調試、通訊系統(tǒng)調試、腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)調試、燃料氣及儀表風系統(tǒng)調試、加熱爐調試、火炬調試、井口控制柜調試、閥門調試和機泵調試。
（1.2）氮氣聯(lián)調，包括下列步驟：
a.對流程中的各工段進行現(xiàn)場確認，完成流程確認；
b.流程確認后，用氮氣對流程進行吹掃，并置換流程中的空氣，完成氮氣置換；
c.氮氣置換后，檢查流程氣密，并對全流程螺栓進行緊固；
d.完成步c后，進行氮氣聯(lián)調，包括：在流程中通入氮氣，用氮氣模擬流程中各單體設備和控制系統(tǒng)在負荷條件下的協(xié)調運行狀況，在流程中的酸氣壓力容器內加入清水進行污水系統(tǒng)調試，用氮氣模擬關斷壓力值進行聯(lián)鎖測試。
（2）管線調試，包括以下步驟：
a1.用氮氣對管線進行吹掃和清理，并檢查管線的氣密性；
b1.用氮氣置換管線中的空氣，完成管線中的氮氣置換；
c1.氮氣置換后，進行管道氮氣智能檢測和氮氣柴油打底緩蝕劑預膜。
（3）酸調投產(chǎn)，酸調投產(chǎn)在完成場站調試和管線調試后進行，包括依次進行的燃料氣置換、酸氣氣密、酸氣聯(lián)調、關斷測試、管道沖壓、酸敏實驗，在酸氣聯(lián)調過程中進行投產(chǎn)。
實施例2：
本實施例提出了用于高含硫氣井調試投產(chǎn)的一體化方法，該方法包括以下步驟：
（1）場站調試：
（1.1）單體調試，單體調試是對場站設備進行的功能性調試，以滿足生產(chǎn)工藝監(jiān)測、控制和管理的需要，包括常規(guī)遠傳儀表調試、火氣儀表調試、控制系統(tǒng)調試、通訊系統(tǒng)調試、腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)調試、燃料氣及儀表風系統(tǒng)調試、加熱爐調試、火炬調試、井口控制柜調試、閥門調試和機泵調試。
（1.2）氮氣聯(lián)調，包括下列步驟：
a.對流程中的各工段進行現(xiàn)場確認，完成流程確認；
b.流程確認后，用氮氣對流程進行吹掃，并置換流程中的空氣，完成氮氣置換；
c.氮氣置換后，檢查流程氣密，并對全流程螺栓進行緊固；
d.完成步c后，進行氮氣聯(lián)調，包括：在流程中通入氮氣，用氮氣模擬流程中各單體設備和控制系統(tǒng)在負荷條件下的協(xié)調運行狀況，在流程中的酸氣壓力容器內加入清水進行污水系統(tǒng)調試，用氮氣模擬關斷壓力值進行聯(lián)鎖測試。
（2）管線調試，包括以下步驟：
a1.用氮氣對管線進行吹掃和清理，并檢查管線的氣密性；
b1.用氮氣置換管線中的空氣，完成管線中的氮氣置換；
c1.氮氣置換后，進行管道氮氣智能檢測和氮氣柴油打底緩蝕劑預膜。
（3）酸調投產(chǎn)，酸調投產(chǎn)在完成場站調試和管線調試后進行，包括下列步驟：
a2.用燃料氣對流程和管線進行吹掃置換，將流程在氮氣聯(lián)調中殘留的氮氣從火炬口放空，完成燃料氣置換；
b2.調節(jié)燃料氣流量，將流程壓力控制在0.6MPa，檢驗流程的暢通性，然后執(zhí)行開井操作，利用井內酸氣對一級節(jié)流閥、二級節(jié)流閥、三級節(jié)流閥之間進行氣密檢查，氣密檢查合格后，利用場站酸氣對酸氣管線進行升壓，完成管線氣密檢查，撿查合格后，將流程與下游場站的外輸管線導通；
c2.調節(jié)一級節(jié)流閥、二級節(jié)流閥、三級節(jié)流閥，將產(chǎn)量調至設計配產(chǎn)，各級壓力升至正常生產(chǎn)時的工作壓力，進行酸氣聯(lián)調；
d2.待油溫上升后降產(chǎn)到設計配產(chǎn)的一半后，依次進行關斷測試和泄壓關斷測試；
e2.重新開井對流程升壓至與下游場站等壓后，打開出站緊急切斷閥，重新按照設計配產(chǎn)產(chǎn)量開井試運行，試運行72小時后，進行敏感試驗。
實施例3：
本實施例提出了用于高含硫氣井調試投產(chǎn)的一體化方法，如圖1所示，該方法包括以下步驟：
（1）調試前準備，包括方案準備、人員準備、機具準備、供應商及施工方準備等。
（2）場站調試：
（2.1）單體調試，單體調試是對場站設備進行的功能性調試，以滿足生產(chǎn)工藝監(jiān)測、控制和管理的需要，包括常規(guī)遠傳儀表調試、火氣儀表調試、控制系統(tǒng)調試、通訊系統(tǒng)調試、腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)調試、燃料氣及儀表風系統(tǒng)調試、加熱爐調試、火炬調試、井口控制柜調試、閥門調試和機泵調試。
（2.2）氮氣聯(lián)調，包括下列步驟：
a.對流程中的各工段進行現(xiàn)場確認，完成流程確認；
b.流程確認后，用氮氣對流程進行吹掃，并置換流程中的空氣，完成氮氣置換；
c.氮氣置換后，檢查流程氣密，并對全流程螺栓進行緊固；
d.完成步c后，進行氮氣聯(lián)調，包括：在流程中通入氮氣，用氮氣模擬流程中各單體設備和控制系統(tǒng)在負荷條件下的協(xié)調運行狀況，在流程中的酸氣壓力容器內加入清水進行污水系統(tǒng)調試，用氮氣模擬關斷壓力值進行聯(lián)鎖測試。
（3）管線調試，包括以下步驟：
a1.用氮氣對管線進行吹掃和清理，并檢查管線的氣密性；
b1.用氮氣置換管線中的空氣，完成管線中的氮氣置換；
c1.氮氣置換后，進行管道氮氣智能檢測和氮氣柴油打底緩蝕劑預膜。
（3）酸調投產(chǎn)，酸調投產(chǎn)在完成場站調試和管線調試后進行，包括依次進行的燃料氣置換、酸氣氣密、酸氣聯(lián)調、關斷測試、管道沖壓、酸敏實驗，在酸氣聯(lián)調過程中進行投產(chǎn)。
上述酸調投產(chǎn)的具體步驟可概括如下：
a2.用燃料氣對流程和管線進行吹掃置換，將流程在氮氣聯(lián)調中殘留的氮氣從火炬口放空，完成燃料氣置換；
b2.調節(jié)燃料氣流量，將流程壓力控制在0.8MPa，檢驗流程的暢通性，然后執(zhí)行開井操作，利用井內酸氣對一級節(jié)流閥、二級節(jié)流閥、三級節(jié)流閥之間進行氣密檢查，氣密檢查合格后，利用場站酸氣對酸氣管線進行升壓，完成管線氣密檢查，撿查合格后，將流程與下游場站的外輸管線導通；
c2.調節(jié)一級節(jié)流閥、二級節(jié)流閥、三級節(jié)流閥，將產(chǎn)量調至設計配產(chǎn)，各級壓力升至正常生產(chǎn)時的工作壓力，進行酸氣聯(lián)調；
d2.待油溫上升后降產(chǎn)到設計配產(chǎn)的一半后，依次進行關斷測試和泄壓關斷測試；
e2.重新開井對流程升壓至與下游場站等壓后，打開出站緊急切斷閥，重新按照設計配產(chǎn)產(chǎn)量開井試運行，試運行72小時后，進行敏感試驗。
實施例4：
本實施例提出了用于元壩氣田調試投產(chǎn)的一體化方法，包括以下步驟：
（1）調試前準備，包括方案準備、人員準備、機具準備、供應商及施工方準備等。
（2）場站調試：
（2.1）單體調試，單體調試是對場站設備進行的功能性調試，以滿足生產(chǎn)工藝監(jiān)測、控制和管理的需要，包括常規(guī)遠傳儀表調試、火氣儀表調試、控制系統(tǒng)調試、通訊系統(tǒng)調試、腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)調試、燃料氣及儀表風系統(tǒng)調試、加熱爐調試、火炬調試、井口控制柜調試、閥門調試和機泵調試。
（2.2）氮氣聯(lián)調，包括下列步驟：
a.對流程中的各工段進行現(xiàn)場確認，完成流程確認；
b.流程確認后，用氮氣對流程進行吹掃，并置換流程中的空氣，完成氮氣置換；
c.氮氣置換后，檢查流程氣密，并對全流程螺栓進行緊固；
d.完成步c后，進行氮氣聯(lián)調，包括：在流程中通入氮氣，用氮氣模擬流程中各單體設備和控制系統(tǒng)在負荷條件下的協(xié)調運行狀況，在流程中的酸氣壓力容器內加入清水進行污水系統(tǒng)調試，用氮氣模擬關斷壓力值進行聯(lián)鎖測試。
（3）管線調試，包括以下步驟：
a1.用氮氣對管線進行吹掃和清理，并檢查管線的氣密性；
b1.用氮氣置換管線中的空氣，完成管線中的氮氣置換；
c1.氮氣置換后，進行管道氮氣智能檢測和氮氣柴油打底緩蝕劑預膜。
（3）酸調投產(chǎn)，酸調投產(chǎn)在完成場站調試和管線調試后進行，包括依次進行的燃料氣置換、酸氣氣密、酸氣聯(lián)調、關斷測試、管道沖壓、酸敏實驗，在酸氣聯(lián)調過程中進行投產(chǎn)。
上述酸調投產(chǎn)的具體步驟可概括如下：
a2.用燃料氣對流程和管線進行吹掃置換，將流程在氮氣聯(lián)調中殘留的氮氣從火炬口放空，完成燃料氣置換；
b2.調節(jié)燃料氣流量，將流程壓力控制在0.7MPa，檢驗流程的暢通性，然后執(zhí)行開井操作，利用井內酸氣對一級節(jié)流閥、二級節(jié)流閥、三級節(jié)流閥之間進行氣密檢查，氣密檢查合格后，利用場站酸氣對酸氣管線進行升壓，完成管線氣密檢查，撿查合格后，將流程與下游場站的外輸管線導通；
c2.調節(jié)一級節(jié)流閥、二級節(jié)流閥、三級節(jié)流閥，將產(chǎn)量調至設計配產(chǎn)，各級壓力升至正常生產(chǎn)時的工作壓力，進行酸氣聯(lián)調；
d2.待油溫上升后降產(chǎn)到設計配產(chǎn)的一半后，依次進行關斷測試和泄壓關斷測試；
e2.重新開井對流程升壓至與下游場站等壓后，打開出站緊急切斷閥，重新按照設計配產(chǎn)產(chǎn)量開井試運行，試運行72小時后，進行敏感試驗。
本實施例使得含硫氣井酸氣聯(lián)調不再進入火炬燃燒放空調試，使每一方天然氣都變成了商品氣，單井可減少放空含硫天然氣10萬方，節(jié)約費用約20萬元；可減少了硫化氫燃燒生成的二氧化硫對周邊環(huán)境的影響；減少盲板拆裝所需人工和時間，該作業(yè)方式可將酸氣聯(lián)調和投產(chǎn)合并進行，在一天之內完成，可明顯減少投產(chǎn)所需時間，按盲板拆裝1天、酸敏3天和酸調1天進行計算，單井節(jié)省調試投產(chǎn)時間5天，該模式在元壩氣田已投產(chǎn)的26口井中取得了巨大的成功，在投產(chǎn)一年以來氣田穩(wěn)定安全運行，在元壩氣田和川西海相氣田等國內類似氣田具有非常大的實用價值和推廣意義。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護范圍之內。