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川东北地区气藏是海相碳酸岩气藏,主要包括中石化普光气田及中石油一雪佛龙川东北天然气项目罗家寨、渡口河及铁山坡气田,这些气田普遍具有高温、高压、高含腐蚀性气体(H2S和CO2)等特点,对井口设备腐蚀严重,不利于天然气井钻采要求。
针对川东北复杂地质条件,通过对普光气田、罗家寨气田、渡口河气田及铁山坡气田天然气井最大井口关井压力,H2S和CO2腐蚀分压及井口流温的计算,依据.API6A及NACEMR0175标准确定出普光气田、罗家寨气田、渡口河气田及铁山坡气田天然气井井口设备相应的产品规范、压力、温度、材质等级及结构类型,并结合以往井口设备在川东北气井的应用情况,完成了川东北主要气田三高气井井口设备应用研究。
针对APHSO标准设计的三高天然气井井口设备在服役过程中不能完全保证井口完整性的现状,参考挪威石油工业协会NORSOK D-010等标准,以Cameron公司为雪佛龙川东北天然气项目设计的10000Psi SSMC型井口装置及采气树为例,通过对井口设备力学有限元分析研究其拉压等强度完整性,通过对井口密封情况分析及实际密封测试来研究其密封完整性,并对井口设备腐蚀及失效情况进行了研究分析,最后给出了整个井口的完整性分析及评价。