高壓高產(chǎn)高含硫化氫/二氧化碳?xì)馓锏陌踩_(kāi)發(fā)問(wèn)題是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外關(guān)注的重大技術(shù)難題。硫化氫具有劇毒性,硫化氫氣體井噴或泄漏將嚴(yán)重威脅公眾安全。如2003年12月23日中石油羅家16H高含H2S天然氣井鉆井過(guò)程中出現(xiàn)的井噴事故造成了中毒一次死亡243人。
歷經(jīng)10年超前儲(chǔ)備,提出裂縫性地層惡性漏失堵漏新原理,研發(fā)智能凝膠堵漏新材料,建立了配套的特種凝膠封堵壓井搶險(xiǎn)技術(shù),終為我國(guó)三高氣井裂縫性地層地下井噴與惡性漏失重大技術(shù)難題和事故處理提供了不可替代的“殺手锏”技術(shù)。2006年3月26日重慶開(kāi)縣羅家2井重大井噴事故造成每天200多萬(wàn)方高含H2S的天然氣在方圓幾平方公里的地面上四處噴涌而出,給廣大群眾生命安全及生態(tài)環(huán)境造成極大威脅,引起了國(guó)內(nèi)外高度關(guān)注,中共中央和國(guó)務(wù)院高度重視,責(zé)成組織全國(guó)頂級(jí)專家及最有經(jīng)驗(yàn)的隊(duì)伍進(jìn)行搶險(xiǎn),并向國(guó)外最有能力的技術(shù)公司發(fā)出邀請(qǐng)。在所有搶險(xiǎn)措施均告失敗的情況下,羅平亞院士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)采用多年儲(chǔ)備研究的特種凝膠封堵壓井搶險(xiǎn)技術(shù)處理事故一舉成功,在國(guó)內(nèi)引起轟動(dòng)并引起國(guó)外石油工程界廣泛關(guān)注。
緊密圍繞國(guó)家開(kāi)發(fā)“三高”氣田重大而迫切的需求,針對(duì)我國(guó)“三高”氣田勘探開(kāi)發(fā)亟待解決的安全保障關(guān)鍵技術(shù),持續(xù)研究形成事故應(yīng)急處理技術(shù)。建立了基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)的山地地帶含硫化氫天然氣擴(kuò)散速度及濃度的預(yù)測(cè)模型和方法,為含硫化氫天然氣井選址、應(yīng)急預(yù)案的編制及含硫化氫天然氣泄露后的公眾及時(shí)安全撤離提供了重要支撐;發(fā)展“井筒完整性管理概念”,編制了高含硫油氣井井筒完整性設(shè)計(jì)及安全管理的推薦作法(標(biāo)準(zhǔn)草案),為井筒本質(zhì)安全提供了技術(shù)法規(guī)層面上的保障。通過(guò)與中石化普光氣田合作,將研究成果應(yīng)用于高含硫氣井現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估并得到現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證。在繼續(xù)提升常規(guī)鉆井模擬器技術(shù)的同時(shí),正在開(kāi)展三高氣井鉆井井控模擬器的研究。在“三高”氣田安全開(kāi)發(fā)領(lǐng)域開(kāi)展的一系列超前研究及在油氣井事故應(yīng)急處理中發(fā)揮的重要作用,奠定了本室在國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的重要地位。2007年羅平亞院士受聘為國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局國(guó)家安全生產(chǎn)專家及石油化工組召集人,聘期2007.2-2012.2;2006年受聘為國(guó)務(wù)院應(yīng)急辦公室事故災(zāi)害組專家(是石油行業(yè)唯一的專家);2007年8月30日,羅平亞院士、施太和教授應(yīng)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局邀請(qǐng)參加了普光氣田安全開(kāi)發(fā)實(shí)施方案論證,羅平亞院士作為鉆井完井安全評(píng)審組長(zhǎng)簽字;施太和教授應(yīng)API / ISO Collapse Sub-Team主席M.L.Payne和秘書(shū)長(zhǎng)T.Kobayashi邀請(qǐng)參加了ISO10400標(biāo)準(zhǔn)研究,研究成果已被ISO10400/TR 2007版引用,同時(shí)被SCI、EI、ISTP收錄。研究報(bào)告提出的計(jì)算公式可確認(rèn)套管抗擠和抗內(nèi)壓強(qiáng)度與制造偏差或質(zhì)量的關(guān)系,對(duì)油氣井設(shè)計(jì)和安全具有重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益(本室是中國(guó)唯一提交研究報(bào)告的單位)。2009年在國(guó)家安監(jiān)總局的支持下,牽頭聯(lián)合中石油、中石化和中國(guó)石油大學(xué)等相關(guān)優(yōu)勢(shì)資源,研究高含硫氣井提高固井質(zhì)量和防止環(huán)空帶壓的重大安全技術(shù)問(wèn)題,研究?jī)?nèi)容列入國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題“三高氣田鉆完井安全技術(shù)體系研究與應(yīng)用”。