采气工程(廖锐全)-第三章:气田开发设计与分析
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气田开发方案设计1. 引言气田的开发方案设计是指对气田进行综合评价和技术分析,制定合理的开发方案以达到最佳经济效益和社会效益的目标。
本文将通过分析气田的地质特征、储层特征、工程条件等因素,提出一种可行的气田开发方案设计。
2. 气田概况气田的概况是进行开发方案设计的基础,下面将对气田的地质特征、储层特征、工程条件等进行详细描述。
2.1 地质特征气田位于地层的某一层位,地质特征包括气藏结构、构造、形成历史等方面。
通过详细的地质调查和分析,我们可以确定气田的地质特征,以便在后续的开发过程中进行合理的方案设计。
2.2 储层特征气田的储层特征是决定气田工程开发成功与否的重要因素之一。
储层特征包括气层厚度、孔隙度、渗透率、有效厚度等参数。
通过对储层特征的分析,我们可以确定合适的开发方式和工艺流程,以最大程度地提高气田的开发效率。
2.3 工程条件工程条件是指气田开发所需要的各种工程资源和条件,包括设备、技术、人力、资金等方面。
在进行开发方案设计时,要充分考虑工程条件的具体情况,以便选择合适的开发方式和工艺流程。
3. 气田开发方案设计基于对气田的概况及相关条件的分析,我们提出以下气田开发方案设计:3.1 气田开发方式根据气田的特点和潜力,我们决定采取水平井开发技术。
水平井开发技术利用水平井穿越储层,增加地下可采储量,提高气田的采收率。
3.2 开发工艺流程开发工艺流程是指对气田进行开发的具体步骤和流程。
根据气田的特点和开发方式,我们拟定以下开发工艺流程:1.勘探阶段:进行地质勘探,确定气田的地质特征和储层特征。
2.钻井阶段:进行水平井的钻井作业,确保井眼穿越储层,并进行完整的井筒完井。
3.井斜段完井:进行井斜段的完井作业,确保井筒的连通性和完整性。
4.产量测试:进行产量测试,评估气田的产能和采收率。
5.收集系统:安装气田收集系统,将产出的天然气收集到集气站。
6.储气:将收集到的天然气储存到地下储气库或进行气体处理。
采气工程方案采气工程方案设计根据选区结果和气藏工程研究结论,从采气方式、生产管柱、增产措施、防腐防垢、动态监测、安全控制等方面,针对先导性试验的要求和特点,对采气工程进行研究。
1 开采方式依据大牛地气田上古生界气藏特点和气藏类型,本次研究选定三个试验井组(大16、大15、大10井组)的开采方式均为利用天然能量衰竭式开采。
2 采气方式根据大牛地气田的气藏地质特征、气藏工程设计以及气藏生产的地面条件,三个井组的采气方式均为油管自喷采气。
3 气井节点分析3.1 气井合层开采分析3.1.1 多层合采可行性分析大牛地气田具有多套气层叠合连片的特点,试验区单层平均无阻流量1.8×104m3/d,产能较低,只有采用多层合采,才能获得较好的经济效益。
盒3、盒1、山1、太2段基本储层性质及天然气性质类似;各层段地层水均为氯化钙;天然气性质类似;各层孔隙度、渗透率大小接近,层间基本均质;盒3、盒1、山1、太2段气藏压力系数范围接近;根据李熙哲等在《鄂尔多斯盆地上古界深盆气气水分布与压力特征》中的研究成果,鄂尔多斯盆地中、北部地区上古生界盒8段(即盒1段)山西组基本为一个压力系统。
其中盆地北部压力系数一般为0.746~0.981,中部气田下石盒子组压力系数为0.787~0.998,陕141井区山2段(即山1段)常压区。
这与大牛地气田DST结果基本一致。
根据钻探结果,最顶部的盒三段气层距最低部的二气约250米左右,根据地层平均压力梯度计算两个压力差4MPa左右,由于各气层均为特低渗气层,理论研究表明,特低渗油气藏存在启动压力,所以在实际生产过程中生产压差较大(特别是按照多层合采配产相对较高),井筒中各层在较短时间将会达到动态平衡,不会出现倒灌现象。
本次试验确定在大10井组进行多层合采试验,通过对大10井太2段、山1段、盒1段、盒3段四个产气层位的试井资料进行分析认为:大10井4个层段实测无阻流量之和为*****m3/d,具备合采的物质基础;依据DST测试结果,盒1段压力系数为0.85,山1段压力系数为0.9,压力系数基本相同,为同一压力系统,多层合采时,层间干扰的可能性较小;各层地层水的水型均为氯化钙,PH值偏弱酸性,合采不易结垢;最上部1的盒3段与最下部的太2段射孔距离为205米,距离不大。
第一章天然气:指以甲烷为主的复杂烃类混合物,通常也含少量的乙烷、丙烷和更重要的烃类,以及若干不可燃气体。
天然气分类:天然气的组成通常用摩尔组成,体积组成或质量组成。
1、按烃类组成关系分类:干气、湿气、贫气、富气。
干气:C5以上液态烃类含量低于13、5的天然气。
湿气:C5以上液态烃类含量高于13、5的天然气。
贫气:丙烷以及以上烃类含量少于13、5 的天然气。
富气:丙烷以及以上烃类含量少于13、5 的天然气。
2、按矿藏特点分类:纯气藏天然气、凝析气藏天然气、油田伴生天然气。
3、按硫化氢、二氧化碳含量分类天然气中硫化物和二氧化碳含量很多的天然气称为酸性天然气。
硫化氢含量和二氧化碳可以忽略的天然气称为净气。
气体的偏差系数:一定量的天然气,在相同压力温度下,实际体积与理想体积之比。
天然气体积系数:一定质量天然气在地层条件下的体积与地面标准状态下的体积之比。
体积系数的倒数定义为膨胀系数。
膨胀系数:等温条件下,单位压力改变引起的天然气气体体积的变化量。
天然气粘度:单位面积上的剪切力与垂直流动方向上的速度梯度成正比例系数就称为流体的粘度。
y u x φφμτ=-=xy xy τ —剪切应力N/m ²μx —在施加剪切力的x 方向的流体速度m/sμ—绝对黏度,也称动力粘度pa ·s运动粘度:绝对黏度与同温、同压力下该流体的密度的比值。
天然气水露点:指在一定压力下与天然气饱和水蒸汽量对应的温度。
天然气的烃露点:在一定压力第一滴烃类液体析出时的平衡温度。
天然气的密度:单位体积天然气的质量。
天然气的相对密度:在相同温度和压力下,天然气的密度与空气的密度值比。
97.28gg M =γ 天然气的相对密度一般为0、5-----0、7天然气的相对分子质量Mg=∑=n 1i i im y计算天然气的偏差系数:查图法,实验法,经验公式法①∑==1i cii pc p y p②已知天然气相对密度rg 对于干气:2pc 71813.93T g g r r -+= 对于凝析气:2pc 7.39r 3.1839.103T g g r -+= 拟对比压力pr p 和拟对比温度pr Tpc pr p p =p ,pc pc T T T =Papay 公式计算z计算天然气的粘度:K=(9.4+0.02Mg)(1.8T)^1.8/(209+19Mg+1.8T)X=3.5+986/1.8T+0.01MgY=2.4-0.2xUg=0.0001Kexp(X ρg^r) ρg 密度用g/cm ³天然气体积系数Bg 计算Bg=3.458*0.0001(ZT/P) T 的单位K ,P 的单位MPa气相色谱仪测出天然气的组分:天然气中最重要非烃类的物质H2S绝对湿度:指每单位容积的气体所含水分的重量热值:完全燃烧1kg 的物质释放出的热量天然气储量丰度:天然气地质储量除以区块面积含水率的表示方法:——————————第二章 气井产能、井筒和地面管流动动态预测气井产能:指单位生产压差条件下能有多少天然气从气藏流向井底。
气井的动态分析综述摘要:随着天然气的不断开采,地层压力的下降,使得开采难度愈来愈大。
因此,国内外的许多专家都在气井的生产方面做了大量的研究,并提出一系列计算产能的公式,其经过不断地改进,气井产能公式不断接近于油田生产实际。
从国内外专家学者研究气井产油指数、产水指数、油井最大潜能、气井绝对无阻流量、油气藏的产能指数以及GOR和WOR等油气井生产数据综述了国内外气井产能公式的研究进展,并针对产能公式的不足之处指出了下步的研究方向。
关键词:天然气;气井;动态;生产;公式1.气井生产动态分析的基本内容1.1气井生产动态分析的简介气井生产动态主要是指油气从油藏流到井底的动态,油藏动态分析的主要任务就是较准确地油气从油藏流到井底的流量。
气井生产动态分析的主要任务是依据单井试井测试资料作出油气井产能曲线,然后确定出油气井产油指数、产水指数、油井最大潜能、气井绝对无阻流量、油气藏的产能指数数据以及GOR和WOR等油气井生产数据;除了分析得到油气井的产能数据外,还必须分析研究油气井试采过程中油气产量和地层压力的递减情况以及含水上升情况,并以此为基础预测油气生产动态、研究确定相应的开发措施。
1.2注水状况分析分析注水量、吸水能力变化及其对油田生产形势的影响,提出改善注水状况的有效措施;分析分层配水的合理性,不断提高分层注水合格率;搞清见水层位、来水方向,分析注水见效情况,不断改善注水效果。
1.3油层压力状况分析分析油层压力、流动压力、总压降变化趋势及其对生产的影响;分析油层压力与注水量、注采比的关系,不断调整注水量,使油层压力维持在较高的水平上;搞清各类油层压力水平,减少层间压力差异,使各类油层充分发挥作用。
1.4含水率变化分析分析综合含水、产水量变化趋势及变化原因,提出控制含水上升的有效措施;分析含水上升与注采比、采油速度、总压降等关系,确定其合理界限。
分析注入水单层突进、平面舌进、边水指进、底水推进对含水上升的影响,提出解决办法。
《采气工程》教学大纲课程编号:020090060总学时及其分配:32学时(课堂教学28学时)学分数: 2.0适用专业:煤及煤层气工程任课学院、系部:能源科学与工程学院采矿工程系一、课程简介《采气工程》是煤层气工程专业的必修专业课。
通过本课程的学习,掌握采气工程相关的基本概念、原理,具备对煤层气采气过程中发生的机械故障进行诊断、检修及采气方案进行设计的初步能力,掌握应用采气系统工程理论分析排采工作制度的方法。
二、课程教学的目标本课程主要讲授煤层气产出机理、产出过程中压力传递的主控因素及变化规律,不同排采阶段的排采控制理论制定的原则、依据、方法及排采曲线的动态特征,煤层气井常见故障的处理方法。
学生通过本课程的学习,掌握煤层气排采工作制度制定的方法,会根据不同地质情况具体分析采取相应的排采制度以及具备处理排采设备常见故障的能力;掌握煤层气采气工程设计方案的编写流程。
三、课程教学的基本内容及教学安排绪论(2学时)知识要点:煤层气采气工程的主要任务、国内外采气工程的发展现状及趋势及采气工程的特点及生产管柱结构、基本流程。
目标要求:了解煤层气地质与采气工程的关系,国内外现状、存在问题及如何学好采气工程。
采用课堂教学2学时。
第一章煤层气赋存、产出机理(4学时)知识要点:分析煤层气孔隙结构模型、赋存特征、吸附影响因素,详细阐述煤层气产出及排采的“一条曲线”、“二元解吸”、“三层产出”、“四种流态”的内涵。
目标要求:掌握煤层气从煤储层中产出的先决条件及控制因素。
采用课堂教学4学时。
知识要点:分垂直井和水平井阐述。
垂直井方面,分析煤层气垂直井排采时压力传递的影响因素,并介绍目前活性水压裂过程中裂缝形态的控制因素,最后讲授原始渗透率与压裂后渗透率之间关系不同引起的压力传播规律的不同。
根据压力传播规律、相态变化划分煤层气井排采阶段,并引导学生建立不同排采阶段的压力动态变化模型。
水平井方面,讲授水平井与垂直井排采过程中压力传递的不同,以及压力传递的影响因素,最终建立水平井压力动态变化模型。
《采气工程》教学大纲课程名称:采气工程课程编号:042306学分:2学分总学时:32学时,其中,理论学时:32学时,适应专业:石油工程先修课程:钻井与完井工程、采油工程执笔人:张光明审订人:赵明跃一、课程的性质、目的与任务本课程属于石油工程专业限选专业课近年来,我国的天然气工业得到了快速发展,而且具有美好的发展前景。
作为石油工程专业的学生,必须具备天然气开采方面的专业知识。
本课程的任务,即在于使石油工程专业的学生在比较系统地掌握了采油技术的同时,对采气技术也有比较好的了解,使其能适应今后我国石油工业发展的形势。
二、教学基本要求通过本课程的学习,要求学生达到:1.了解气田开发的一般过程。
2.掌握与采气工程有关的基本理论计算。
3.能用系统分析方法优化设计气井的基本结构参数及生产制度。
4.能分析预测气井动态。
三、教学内容与学时分配绪论 2学时第一章气井产能 6学时第一节天然气向井底流动的特点第二节气井产能基本方程第三节气井产能试井工艺第四节气井流入动态预测第二章气井井筒流动状态 6学时第一节气体稳定流基本方程第二节纯气流动态第三节气水同出动态第四节气体通过气嘴的流动第三章集输气管流动态 2学时第一节纯气流第二节气液同流第四章气井生产参数设计与动态分析 6学时第一节气井生产系统分析方法第二节敏感参数分析第三节油管设计第四节水合物预测第五节防冲蚀分析。
第五章排水采气工艺 6学时第一节气举排水采气方法第二节泡沫排水采气方法第三节其它排水采气方法第六章气井井场工艺及特殊气田开发 2学时第一节节流调压第二节气液分离及计算第三节天然气脱水第四节凝析气田、煤层气田开发。
第七章其它 2学时四、实验内容与学时分配:(无)五、上机内容与学时分配:(无)六、大纲说明:1.先行课程为《油层物理》、《渗流力学》等专业基础课,与《油藏工程基础》、《采油工程》为并行课程,原则上,凡是与《采油工程》课程完全重复的内容,在本课程中只作简要介绍,而另外补充最新的研究成果。
气田工程设计方案一、项目背景随着我国经济的快速发展,能源需求不断增加,天然气作为一种清洁、高效的能源,在能源结构中的地位日益重要。
为了满足国内天然气需求,提高我国能源安全保障水平,本项目旨在开发我国南海北部大陆架西区的深海一号气田。
二、气田概况深海一号气田位于南海北部大陆架西区琼东南盆地,是中国首个深水高压气田项目。
气田面积较大,储量丰富,具有较高的开发价值。
气田的水深近千米,压力高,温度低,具有较高的开发难度。
三、设计目标本项目的设计目标是实现深海一号气田的高效、安全、环保开发,提高气田的年产量,确保国家能源安全。
四、设计方案1. 综合处理平台本项目将新建一座综合处理平台,用于处理气田产出的天然气、凝析油等物质。
平台将采用具有自主知识产权的国产化设备,提高设备的可靠性和运行效率。
2. 水下生产系统项目将建设一套水下生产系统,包括井口、 pipelines 等设施,用于收集气田产出的天然气。
水下生产系统将采用高强度、抗腐蚀的材料,确保长期稳定运行。
3. 海底管道本项目将建设五条海底管道,用于将气田产出的天然气输送至崖城13-1综合处理平台水下生产系统。
海底管道将采用高强度、抗腐蚀的材料,确保长期稳定运行。
4. 智能联控数据共享设计方案本项目将采用智能联控数据共享设计方案,实现对气田的远程操控。
通过建立完善的监测、控制、调度系统,提高气田开发的自动化、智能化水平。
五、项目效益本项目全面投产后,预计可使深海一号气田的年产量提升50%,成为保障我国国家能源安全的重要气源地。
同时,项目将推动我国深水气田开发技术水平的提升,为我国气田开发提供有力支持。
六、结论本项目设计方案充分考虑了深海一号气田的特点和开发需求,采用了具有自主知识产权的国产化设备,提高了项目的可靠性和运行效率。
通过实施本项目,将实现深海一号气田的高效、安全、环保开发,为我国能源安全保障作出积极贡献。
气田开发方案编制及主要影响因素
霍瑶;谷江锐;孔金平;杨依超
【期刊名称】《内蒙古石油化工》
【年(卷),期】2016(0)7
【摘要】近年来,国内天然气业务快速发展,建成一批大、中型气田,编制了近百个不同类型气田(气藏)开发方案.开发方案作为气田开发的纲领性文件,是气田建设的重要依据.本文对已有方案进行分类,指出不同类型方案的适用情况、方案目标、编制需求、指标设计等.分析气藏地质认识程度、采气速度设计、开发工艺选取及方案执行管理等因素对开发方案设计水平及气田开发效果的重要影响,以期对未来气田开发方案设计及执行起到积极作用.
【总页数】4页(P45-48)
【作者】霍瑶;谷江锐;孔金平;杨依超
【作者单位】中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007
【正文语种】中文
【中图分类】TE32+3
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