采气工艺技术精品PPT课件

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气井采气工艺介绍(详细版本)

影响气藏(气井)稳产期长短的主要因素是采气速度。采气速度高，稳产年限短，反之，则稳产年限长。
采气工艺原理
气井开采工艺
无水气藏气井和边、底水不活跃气井的开采工艺
➢ 开采工艺措施
• 可以适当采用大压差采气。使微缝隙里气易排出；可充分发挥低渗透区的补给作用；可发挥低压层的作用；
• 应正确确定合理的采气速度，并在此基础上制定各井合理的工作制度，安全平稳采气；
培训主要内容
采气工艺原理
采气工艺原理
气藏的分类开采气井生产系统介绍气井开采工艺气井生产管柱气井的管理气井的挖潜增产
采气工艺原理
气藏的分类开采
无水气藏的开采措施：
无边底水气藏的开采不用担心水淹、水窜等问题，所以可适当采用大压差生产，采用适当大压差采气的优点是：
➢ 增加大缝洞与微小缝隙之间的压差，使微缝隙里气易排出； ➢ 充分发挥低渗透区的补给作用； ➢ 发挥低压层的作用； ➢ 提高气藏采气速度，满足生产需要； ➢ 净化井底，改善井底渗滤条件。 ➢ 无水气藏在开发后期会遇到举升能量不足、井底积液（凝析
采气工艺原理
气井生产系统分析
气井生产系统
气井生产系统（生产模型）指采出流体从储层供给边界到计量分离器的整个流动过程，包括以下几个互相联系的组成部分：
1）气层——多孔介质（含裂缝）； 2）完井段——井眼结构发生改变的近井地带（由于钻井、固井、完井和增产措施作业所致）；
3）举升管柱——垂直或倾斜油管、套管或油套环空（带井下油嘴和井下安全阀）；
4）人工举升装置——用于排液的有杆泵、电潜泵或气举阀等 5）井口阻件——地面油嘴或针型阀等节流装置； 6）地面集气管线——水平、倾斜或起伏管线；
7）分离器。气井的流动过程

排水采气工艺ppt课件

（2）油管设计必须进行强度校核，对于深井可采用复合油管柱，并按等抗拉强度计算进行组合。
20
第二节优选管柱排水采气
六、优选管柱排水采气工艺设计思想
动态模拟的思想：
Qi
Pwfi
vkp 、 Qkp
di 、 Hi
v、Q
比较
技术可行性方案
生产要求经济要求
实施方案
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第二节优选管柱排水采气
七、连续油管排水采气
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第二节优选管柱排水采气
四、影响气井自喷排水采气能力的因素
4.临界流量气井自喷管柱、举升高度、井底流压一定时，气井连续
排液所需的临界流量也一定。如果油管举升高度相差较大，由于油管鞋处的温度和天
然气偏差系数相差较大，因而连续排液所需的临界流量相差较大，因此，油管下入深度的不合理将直接影响举升效果。
22
第二节优选管柱排水采气
八、空心抽油杆排液采气
白庙气田（位于山东省菏泽市与东明县的交界处）为了增加管内流速，降低临界流量，应用空心抽油杆代替小油管，配合气举阀，在N2气举诱喷后可实现连续生产，取得了预期效果。
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第三节泡沫排水采气
泡沫排水采气：
从井口向井底注入某种能够遇水起泡的表面活性剂（称为泡沫助采剂），井底积水与起泡剂接触后，借助天然气流的搅动，生成大量低密度含水泡沫，随气流从井底携带到地面。
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第一节排水采气工艺的机理
三、排水采气工艺方法及评价
排水采气工艺：
⑴ 优选管柱排水采气 ⑵ 泡沫排水采气 ⑶ 气举排水采气 ⑷ 活塞气举排水采气 ⑸ 常规有杆泵排水采气 ⑹ 电潜泵排水采气 ⑺ 射流泵排水采气
评价依据： (1)气藏的地质特征 (2)产水井的生产状态 (3)经济投入情况

煤层气开发-煤层气开采工程PPT演示课件

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第一节煤层气开采方法与原理
• Ⅱ非饱和水单相流阶段随着排采的进行，压降幅度的增大，井底压力下降，当储层中的压力降到临界解吸压力以下时，一定数量的煤层气开始解吸，并形成气泡，阻碍水的流动，水的相对渗透率开始下降，但此时气体的量较小，无论在基质孔隙中还是在裂隙系统中，气泡都是孤立的，没有互相连接，不能流动，此阶段称为非饱和单相流阶段。
5
井间干扰对生产有利
第一节煤层气开采方法与原理
（2）煤层气的排水降压煤层气主要以吸附状态存在于煤基质的微孔隙中，其生产过程就是先排水，后采气。
煤层气的生产一般可分为三个阶段：从煤基质孔隙的表面解吸、通过基质和微孔隙扩散到裂隙中、以达西流方式通过裂隙流向井筒运移。
煤层气井周围气水分布及流动状
• Ⅳ非饱和流阶段排采继续进行，当煤层排采影响范围内压力达到临界解吸压力以下时，一定数量的煤层气开始解吸，并形成气泡，阻碍水的流动，水的相对惨透率开始下降，但此时气体的量较小，无论在基质孔隙中还是在裂隙系统中，气水都是孤立的，没有互相连接，不能流动，此阶段称为非饱和单相流阶段。
• Ⅴ两相流阶段排采继续进行，压力进一步传递，煤层中有更多气体解吸出来，气体开始在裂隙系统中扩散，水相渗透率急剧下降，气相渗透率逐渐增大，产水量也随之下降，直至气泡相互连接，形成连续流线，产气量随之增多，进入两相流阶段。
4
第一节煤层气开采方法与原理
煤层气储层与常规天然气藏特性比较
常规气藏
气体在井筒的流动符合达西流动定律
气体储存于宏观孔隙中产量符合递减曲线通过测井可解释气层含量气水比随时间递减无机储集岩储集岩与源岩不同渗透率与应力无关井间干扰对生产有害
煤层气储层气体在微孔隙内的流动为扩散流动，在裂隙中的流动符合达西流动定律气体以吸附的形式储存于微孔隙表面初期产量低，中期产量高，后期递减通过现场解吸可确定煤层气含量开采中期和后期，气水比随时间递增有机储集岩储集岩与源岩同层渗透率与应力有很大关系

采气工艺知识PPT演示课件

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Company Logo
1、储层改造-酸化
酸化增产原理
因为气井生产时大部分压力损失都发生在井筒附近，只要能较大地增加近井地带地层的渗透能力，使气井获得增产。
无损害气井酸处理最大增产倍数图
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Company Logo
酸液体系
酸液体系：盐酸、土酸、胶凝酸、泡沫酸、乳化酸等。
酸化施工一般都使用各种强酸（如盐酸、氢氟酸等）作为工作液的主料，并加入各种添加剂以保证其综合性能指标达到工艺要求。
8
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二、常规的采气工艺技术
1、储层改造
投球分层压裂
酸化
卡封分层压裂
采
气
水力加砂压裂
重复（二次）压裂
工
低压气井压裂
艺技
复合压裂（爆燃+水力）
长井段双封分层压裂
术
（前置液氮、酸、粉砂）复合压裂
配
二氧化碳泡沫压裂
套
系
列
高能气体压裂
油管传输高能气体压裂欠平衡压井电缆传输过油管高能气体压裂
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1、储层改造-水力加砂压裂
定义：是在高于岩石破裂压力下，将压裂液和支撑剂注入地层被压开的裂缝中，形成具有良好导流能力的裂缝，达到增产的目的。
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Company Logo
水力压裂的工艺过程：
憋压造逢
裂缝延伸充填支撑剂
裂缝闭合
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增产原理
6
Company Logo
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5
3
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2
2
67
9 8

采气新工艺、新技术

2020/8/5
10
采气新工艺、新技术
增压采气工艺相关知识
➢增压采气工艺流程
天然气增压过程必须完成启动、停车、正常操作、事故处理等作业。机组启动过程是一个慢慢地加载过程，机组停车过程是慢慢地减载过程，因此必须有循环系统，使机组负荷慢慢地增加或减少，否则突然停车或突然加载都可能使机器遭到破坏，当发生紧急事故时，还必须设有安全保护装置和安全放空系统。
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采气新工艺、新技术
增压采气工艺相关知识
➢ 增压采气工艺流程
为完成上述作业还必须建立许多辅助系统，如燃料供给系统（如系电动机带动则必须有供电系统）、仪表控制系统、冷却水循环系统、润滑油路系统等。所有增压站必须有天然气、冷却水、润滑油、燃料气等介质的参数测量和显示，当其中有的参数超过规定值时，发出报警信号，当发生紧急事故时有安全保护装置能自动停机，因此仪表检控系统是必不可少的。
2020/8/5
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2020/8/5
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采气新工艺、新技术
增压采气工艺相关知识
➢低压气井
靠气井自身天然气的压力能已不能将天然气输给用户使用（或不能输入天然气输配管网系统）的气井定义为低压天然气气井，简称低压气井。低压气井的压力在0.1 MPa到几MPa不等，它包括煤层瓦斯气、石油伴生气、浅层天然气和开采后期天然气压力降到低于用户用气压力（或天然气输配管网系统输气压力）的气井。
采气新工艺、新技术
采气新工艺、新技术
新工艺 ➢增压采气工艺
定压增压采气定产增压采气增压采气工艺流程增压采气工艺相关知识
2020/8/5
2
采气新工艺、新技术
➢负压采气工艺
负压采气工艺流程负压采气工艺相关知识

煤层气开采方法与技术-简化版ppt课件

➢ 煤层气采集气管网的形式
2）多井串接
集气站
简化采气管网建设,增加集气站辖井数,串接灵活,采气管线流量较大,流速较高,携液能力强，相对压降小,适应低压、低产气田的开发。
六、煤层气资源开采方法与技术
5 煤层气集输与处理 5.1 集输管网
➢ 煤层气采集气管网的形式
3）多井串接与阀组串接相结合
集气站
中国石油企业标准《天然气长输管道气质要求》（Q／SY 30-2002）对固体颗粒的粒径明确规定应小于5μm，俄罗斯国家标准（ГOCT5542）则规定固体颗粒≤1mg／m3。
六、煤层气资源开采方法与技术
5 煤层气集输与处理 5.5 煤层气处理
➢ 商品天然气质量要求
根据总硫、硫化氢和二氧化碳含量将天然气分为三类。一、二类气体主要用作民用燃料和工业原料或燃料；三类气体主要作为工业用气。
六、煤层气资源开采方法与技术
5 煤层气集输与处理
5.3 井场工艺 ➢ 井场工艺流程
计量
去集气站
套管：气油管：水
井场单井集输工艺流程
集水池
六、煤层气资源开采方法与技术
5 煤层气集输与处理
5.3 井场工艺
井口一般不设紧急截断阀和分离器，对于井口产水量大的井场可在井口设置溶解气回收设施。
多井自动轮换计量
如输送不符合上述质量要求的气体，则必须采取相应的保护措施。
六、煤层气资源开采方法与技术
5 煤层气集输与处理 5.5 煤层气处理
➢ 商品天然气质量要求
水露点
用来防止在输气或配气管道中有液态水析出。
液态水的存在会加速天然气中酸性组分（H2S、CO2）对钢材的腐蚀，还会形成天然气水合物，堵塞管道和设备。

采气工程.ppt

临界压力(Mpa) 4.604 4.880 4.294 3.796
解：（1） Tpc y Ti ci
0.94 190.6 305.4 0.03 369.8 0.02 425.2 0.01 199.974(K)
（2） ppc y pi ci
0.94 4.604 4.880 0.03 4.294 0.02 3.796 0.01 4.598(MPa)
取1摩尔天然气来研究，有：
g (M g /Vg ) /(Mair /Vair )
因为： M air 28.97
又： g M g / M air
有： g M g / 28.97
应用举例:
体系的视相对分子质量：
汽相 c1 , c2 , c3
M y M n
g
i1 i
i
M g y1M1 y2M 2 y3M 3 0.916.043 0.05 30.07 0.05 44.097 18.147
总体积:
V
V1
V2
V3
V4
Vn
n
Vi
i1
体积分数：
yi
Vi V
Vi V n
i
i1
显然
n
yi 1
i1
摩尔组成：
总摩尔数:
n
n1
n2
n3
n4
nn
n
ni
i1
摩尔分数：yi
ni n
ni n n
i
i1
显然
n
yi 1
i1
对于理想气体，体积分数等于摩尔分数。
在高压下的气体偏离理想气体，数值不同。
b R Mg
3、应用举例：
根据天然气密度的定义，在标准状况下：

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前言
石油工业是国家的支柱产业，其主要目的任务是将地下的石油和天然气开采出来。所谓采气工程，就是在人为干预下，有目的地将天然气从地下开采到地面，并输送到预定位置的工程。采气工程是一项复杂的系统工程，而且具有鲜明特征：系统的主体部分深埋底下，看不见、摸不着；系统的介质是流体，能够自由流动，是“活的”；
常规天然气藏应根据气藏的原始压力和温度在压
力－温度相态图(P-T图Байду номын сангаас上的位置来定义。
第一讲天然气性质
1.2 相态特性
泡点线
临界凝析压力
临界点
图1.1 碳氢化合物的p-T图
临界凝析温度
露点线
第一讲天然气性质
1.2 相态特性
凝析干气藏气藏
湿气藏
图1.1 碳氢化合物的p-T图
采气工艺技术
四川自流井气田的开采已约有二千年历史。据<<自流井记>>上的史料记载，早在汉朝就在自流井发现了天然气，宋末元初（十三世纪）已大规模开采自流井的浅层天然气。
前言
近年来，天然气在我国工业和日常生活中的应用日益广泛，80年代后期，为了适应国民生产和生活的需要，我国石油工业采取“油气并举”的方针，天然气工业因此而以前所未有的速度发展。除四川气田继续发展外，莺歌海气田和晋边气田也相继投入开发，此外，在青海、新疆、渤海湾等地都发现了气田。根据第二次全国油气资源评价结果，我国气层气主要分布在陆上中、西部地区及近海海域的南海和东海，资源总量为38×1012m3，全国探明储量2.06×1012m3，可采储量 1.3×1012m3，其中凝析油地质储量11226.3×104t，采收率按36 ％计算，凝析油可采储量4082×104t。
第二讲气田开发特点
主讲人：廖锐全
第二讲天然气田的开发特点
2.1 气田的驱动方式
一、基本概念气田的驱动方式——应理解为地层中决定天然气流向井底的动力气田有两种驱动方式:气驱和水驱。
气驱：气体流向井底的动力是压缩气体的弹性能量。气驱的特征：在开发过程中,边水或底水实际上不进入气藏或者根本不存在。气驱的特点:在开发过程中气藏的含气孔隙体积保持不变。但是，开发气田的经验表明,气驱时,气藏含气体积由于凝析油在地层中的析出而减少。在开发裂缝性、裂缝—孔隙性(碳酸盐岩) 变形储集层的气田时,也要注意到气藏孔隙体积和含气体积的减少。在开发气体水合物矿藏时,气藏的含气体积不断增加。
采气工艺技术
目录前言第一讲天然气性质第二讲气田开发特点第三讲气井生产系统分析与工艺设计
前言
天然气是指在不同地质条件下生成、运移，•并以一定压力储集在地下构造中的气体。我国是世界上最早发现、开采和利用石油及天然气的国家之一。据史料记载，已有三千多年的历史。早在周代(公元前1122--770年间)的<<易经>>上就有了“上火下泽、火在水上，泽中有火”等记载，到了秦、汉时期，在今陕北、甘肃、四川等地区就已发现了石油和天然气，并用来点灯照明、润滑、防腐和煮卤熬盐。
第二讲天然气田的开发特点
第一讲天然气性质
P
组
a
分N
r1
2
s.
C
(73
O
伊0.
2H
朗20
2
)8.
SC
68
1
69
C
.2
2
2.
C
420
3
8.
I
50
C
1.
4N
10
C
2.
4I
10
重烃C5N 含量少
3. 0
=贫气C5C （干气）
6. 0
高热6C值天然气
4. 0
7
6.
+
2
G
r
o1 ni4.20. n79g4 e8 n(1.22. 荷80 兰2. )40
0.
0
非烃含量6.0
较高=
8. 0
低热值天1.0
然气
2. 0
净气
4. 0
1.1组成
W
a
t0
er.973. t41
o86
n.6
(加035.43.
C拿大931.O2和H2S
)50
3.
=酸气
30
2. 90
2. 50
2. 51
0. 15
2.
1
第一讲天然气性质
1.2 相态特性
油气田按气油比分类：气井—气油比>17809m3/m3（100000•ft3／bbl）凝析气井—气油比为890-17809 m3/m3(5000-100000 ft3／bbl) 油井—气油比在几百m3/m3（几千ft3／bbl ）以内
第一讲天然气性质
定义
天然气是指在不同地质条件下生成、运
移,并以一定压力储集在地下构造中的气体。
天然气成游离状态集聚的地方——气藏
高产
有工业价值中产
气藏
低产
无工业价值
同一地区的多个气藏=气田
第一讲天然气性质
1.1组成
天然气——气态烃和一些杂质的混合物；常见到
的烃类组分是甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷和
少量的己烷、庚烷、辛烷以及一些更重的气体。
杂质有二氧化碳、硫化氢、氮、水蒸汽及一些稀
有气体，如氦、氖和氩等。
丙烷以上的重烃组分经加工提取出来，有着较
高的市场价值。一般外输出售的天然气主要是甲
烷和乙烷的混合物，含少量丙烷。
第一讲天然气性质
1.1组成
天然气不能用一种固定的组分或混合物来下定义。
天然气的组成通常用摩尔分数或百分数表示。如将天然气及它的各种组分视为理想气体，天然气的摩尔体积等于天然气中各组分摩尔体积之和（阿佛伽德罗定律）。并且,摩尔分数等于体积分数。
第二讲天然气田的开发特点
2.1 驱动方式-基本概念
水驱特征：边水或底水在开发过程中将进入气藏。水驱特点：随着时间的推移, 气藏含气孔隙体积减少。水驱——气体流到井底是由于压缩气体的弹性能量,以及向气藏中不断推进的边、底水压头的作用。水进入到气藏使地层压力下降的速度减慢。
在水驱条件下开发气田时,开始时与气驱一样,压力下降。水继续进入气藏时通常使地层压力下降的速度明显变慢。给人产生这样的印象,即气田开始是在气驱下开发,然后在水驱下开发。但有时候(在地层渗透率高、气藏开发速度低的情况下),水进入气藏如此之快,以致于在开发早期阶段就出现水压驱动。
天然气是不能再生、难于替代的宝贵资源，不允许重复实验，采气工程又是高投入、高产出的工程，因此要求决策科学合理。
前言
采气工程系统
气藏
气田
气井系统
前言
气井系统
气嘴地面管线
分离器
井筒
气层气井示意图
主要内容
1、天然气性质
1.1 天然气组成 1.2 相态特性
2、气井生产系统与举升工艺
2.1 气井生产系统与分析 2.2 气井基本参数的确定 2.3 气井排水采气