设计要求与方案：含硫油气生产井的气井工作制度、采气工艺及井口装置等

含硫油气生产井的设计主要有气井工作制度的确定、采气工艺的选择、生产管柱的选择、井口装置及地面流程的选择等方面。

1.气井工作制度的确定

气井工作制度是指采气时气井的压力和产量所遵循的关系。气井所选择的工作制度应保证在开采过程中能从气井得到最大的允许产量，并使天然气在整个采气过程中（地层-井底-井口-输气管线）的压力损失分配合理。气井工作制度的选择会受到多种因素的制约，主要有地质因素、采气工艺因素、井身因素等。气井工作制度需要根据气田开发方案、运用试井和节点系统分析方法、结合气井实际情况来选择。正常生产气井的工作制度，应根据气井现阶段的产能试井资料和气田配产方案确定，一旦确定不能随意变更。调整气井工作制度时，新的生产制度应根据新的试井资料或动态资料确定。改变气井工作制度之后，应进行气井生产综合分析。

2.采气工艺选择原则

采气工艺方式的选择应遵循科学、安全、适用、经济的原则。依据气藏过程及地面条件，针对于含硫化氢和二氧化碳的碳酸盐岩气井，采取适用、配套的采气工艺技术来提高气井产能和稳产期。采气工艺选择是以节点分析理论为基础，把气井从气层、井筒到地面分离器作为系统考虑，分析各环节的压力损失，确定合理的生产管柱、工作制度及工艺措施。

3.生产管柱优化设计

在选择生产管柱时硫化氢分压大于0.0003MPa的井应采用抗硫措施；二氧化碳大于0.21MPa的气井应采用防腐措施；既含硫化氢又含二氧化碳的井应视各自含量情况选用既抗硫又防腐的措施。含硫化氢、二氧化碳气井射孔管柱应采用金属气密封管柱，下井管柱丝扣应涂防腐类密封脂。气密性封扣抗拉强度应是本体强度的100%，射孔管柱抗拉安全系数应大于1.8，抗外挤安全系数应大于1.25，抗内压安全系数应大于1.25。

4.采气井口装置选择

对于高含硫化氢、二氧化碳的气井，井口装置选择时要选用高抗硫化氢和二氧化碳的合金钢采气井口装置，再根据气井压力及流体性质，确定适宜的产品规格、等级。采气树各部件应满足《井口装置和采油树规范》（SY/T5127）的技术要求且具备远程控制井口闸门开关的性能。采气井口装置采用PR2级；油管头、油管悬挂器、油管头异径连接装置以及下部主阀采用PLS4；整套井口装置与流体接触的部件内衬材质要求满足抗流体中硫化氢、二氧化碳含量的腐蚀要求。井控阀门的选择根据接触环境的腐蚀性选择相应的耐腐蚀材料，与流体接触的部件应采用高抗硫化氢、二氧化碳腐蚀环境要求的合金钢材质；节流阀宜采用平板节流阀；由于硫化氢气体会促使橡胶、石墨、石棉的老化，所选阀板、阀座与阀体间均采用金属对金属密封；气井采气树推荐采用普通双翼井口，为减少冲蚀的影响可采用Y型井口和整体式采气树；酸压后直接投产的气井井口，井口装置的压力等级应按酸压的最高施工压力选择，宜采用双翼井口，以满足液体返排。采气井口应配置地面安全阀，当出现紧急情况时，安全阀系统可自动关闭；在井口安装压力传感器、气体监测报警系统和易熔塞，井口压力高于或低于设计的安全工作压力时，以及气体泄露和火灾发生时，能迅速发出报警信号，并能快速自动关闭安全阀，系统也可实现就地手动控制。采气井口装置总成各零部件损坏时，不得采用焊接方式来修补，应更换新的零部件。新购设备或零部件的材料、牌号、机械性能及抗硫性能应与原装置或零部件的性能一致。(www.xing528.com)

5.天然气井场、集气站、输气管线的设计

井场设备的布置应符合相关标准的规定。井口不宜直接进行天然气放喷作业，必要时应接放空管道采取直接燃烧方式放喷。放喷时注意火焰高度，当火焰降到1m左右时应及时关闭放喷阀门。放喷管口远离井口、民房、水池、道路、建筑物、高压输电线路等50m以上。

6.天然气净化厂设计

天然气脱水、凝液回收、脱硫、硫磺回收及尾气处理等处理与净化设施的设计，应符合国家相关规定，并应采用成熟、可靠、先进的技术和准备。

吸收塔压力及液位、闪蒸罐压力及液位、余热锅炉液位及主燃烧炉配风等主要工艺参数点，应设置自动监测、控制、保护系统。加热炉的安全技术要求应按《石油工业用加热炉安全规程》（SY0031）的规定执行。

在天然气的净化和处理中，天然气处理与净化的防火设计应符合国家相关规定。对含硫的油、气、水、渣等应加强管理和治理，天然气中脱除的液体、固体硫磺等的安全要求，应符合国家相关规定，储存含硫油、水的池坑周围应加栏杆或盖板。为了保证安全生产，用于酸性环境的生产设备、管道和阀门等的材料及制造，应按《天然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料》（SY/T0599）要求选择材料，另外净化厂宜设置硫化氢腐蚀监测系统，以便于掌握生产设备的腐蚀状况，同时净化厂也应设置符合国家要求的放空装置。

为了确保在含硫化氢环境中的作业人员的安全，含硫气体净化厂内应设置风向标，在高温、高压和重点部位设置有毒气体自动监测、报警装置，同时还应配备一定量的便携式硫化氢监测仪，脱硫、硫磺回收、尾气处理、污水处理等作业场所，应按在岗人数配置空气呼吸装备和防爆照明灯具。含硫原料气过滤分离器及脱硫装置的塔、罐等检修时，应有增湿措施保护，以防止硫化铁自燃、并有防止硫化铁与酸性物质反应产生硫化氢的措施。总控制室、办公区域等建筑物应配备相应的消防设施。

变配电间、线路设计和电气设备的接地应符合国家相关规定，生产单位应对应急照明系统和接地系统定期检查。净化厂内应设置明显的安全警示标志。净化厂应设置不间断电源（UPS），UPS的能力应满足工厂等紧急停电后仪表用电及应急照明30min以上。