采气工程 第八章气藏动态监测、分析和管理
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第八章气藏开发动态监测、分析和管理提示气藏动态监测、分析和管理是气田开发管理的核心,它贯彻于气田开发的始终。
分析的主要内容包括:气藏连通性、气藏流体性质、驱动方式、储量、气藏及气井生产能力和规模、储量动用程度及剩余资源潜力和采气工艺措施效果及井况等分析,并进行超前预测。
而其中,储量核实、产能分析和驱动方式的确定尤为重要。
所采用的技术应该是综合的、多学科的和静动结合的。
计算机和网络技术迅速发展的今天,气藏动态监测、分析和管理要最后落实到开发动态信息管理系统(广义讲应为气田经营管理信息系统)建立上。
第一节气田、凝析气田开发方案编制流程气田、凝析气田(藏)开发大致可分为三个阶段:详探阶段、试采阶段和编制开发方案及实施阶段。
气田开发模式大致可分产气量上升期、稳产期和递减期。
我国气田、凝析气田开发正在走上合理、科学开发的道路,一个气田、凝析气田投入开发以前都必须编制开发方案。
在勘探阶段,也提倡开发早介入,在少量探井、勘探评价井取全取准资料的基础上,对气田作出初步评价,勘探人员和开发人员结合,共同编制气田开发概念设计。
气田开发好始于有个好的开发方案。
所以在讲述气藏动态分析以前,要让大家对开发方案的内容和流程有个概念性的了解,结合我国气田、凝析气田开发实践,参照原中国石油天然气总公司有关规定、规程和我们的经验,我们介绍了原开发方案编制的参考工作流程(见图8-1)。
第二节概论编好气田开发方案很难,但进行长期的气藏动态分析更难。
气藏动态监测、分析和管理是气田开发管理的核心,它贯彻于气田开发的始终,涉及面很广。
只有掌握气井、气藏的开采动态和开发动态,研究分析其动态机理,不断加深对气井、气藏的开采特征和开采规律的认识,才能把握气田开发的主动权,编制出最佳的开发调整方案、开采挖潜方案和切合实际的生产规划,实现高效、合理和科学开发气田的目的,并指导下游工程的健康发展。
动态分析的核心内容是通过对气田开发全过程的跟踪模拟和优化,达到全气藏开发指标总体最优和单井开采工艺参数组合的最优,重点要求回答以下问题:1、储层、井间是否连通?压力系统、水动力系统是否统一?气水、或油气等边界是否确定?2、开发方式是否合理?天然能量是否充分利用?气藏的驱动方式如何?如果存在边水或底水,水体活动规律又是如何?它对开发过程有何影响?3、对于裂缝性气藏,裂缝的发育特征与规律是什么?在开发过程中又起什么作用?4、井网、井距和井数等布井方式是否合理?是否既能控制住可采储量,而且又能符216图8-1 气田开发方案编制流程217218一、地理1、地理位置:所属省、市(自治区)、县、乡(镇)或海域,经纬度2、交通(气田地理位置图)3、气候(年温度、风力及降水量曲线)4、水源(区域水文地质地理图)5、与气田开发有关的经济状况 二、区域地质构造1、所处的沉积盆地,大地构造单元,圈闭形成时期(区域地质构造图)2、地层层序(地层表)3、含油气层系,生储盖组合(综合柱状剖面图)4、沉积类型三、勘探成果和开发准备程度1、发现井,发现方式,层位,井深,产能2、地震方法,工作量,测线密度及成果(地震测线布置图及标准剖面图)3、探井、资料井(评价井)密度,取心及地层测试情况,取心及岩芯分 析工作量表(勘探成果表、图)4、试井、试气及试水成果(成果表、图)5、试采情况(试采曲线)或试井成果图表一、构造形态,圈闭类型,面积,构造圈闭的闭合高度二、气藏在圈闭中的位置(气藏构造平面图,纵横剖面图)三、断层分布(断层数据表)四、裂缝分布一、层组划分(层组,层序对比表)及划分依据 二、岩性,岩石名称,矿物组成,胶结物类型,固结程度三、结构构造:粒度,磨圆度,分选,层理等(粒度表,曲线,照片)四、厚度及产状(总厚度,单层厚度),层段,层状(薄层,厚层,块状)(储层厚度表,有效厚度表)五、分布:连续性,稳定性,(储层厚度等值图)、(有效厚度等值图)、(水域厚度等值图)六、沉积相分析(沉积相分析图),单井及平面划相依据 七、粘土含量和粘土矿物组分 八、成岩后生作用九、砂体分布(砂体平面分布图)十、隔层、夹层(岩性,厚度,稳定性,渗透性及膨胀性)(夹、隔层数据表, 夹、隔层平面分布图)219一、空间类型:孔隙型,溶洞型,裂缝型或混合型等 二、孔缝洞分布及成因类型(原生或次生)三、孔隙连续性及裂缝发育情况四、孔隙结构:孔隙半径,孔喉比,毛管压力曲线(曲线图、表) 五、总孔隙度,有效孔隙度等六、空气渗透率,有效渗透率,垂直与水平渗透率(渗透率等值图)七、孔隙连续情况及非均质性八、储层分类,分类成果及标准(汇总表)一、油气水的物理化学性质,化学组成(物性表及曲线)一、储层岩石表面润湿性 二、气水、气油、油水相对渗透率(分层组的相对渗透率图)一、地层压力,压力系数,压力梯度(地层压力与深度关系曲线) 二、气藏温度,地温梯度,流温梯度一、气藏数及纵向分布二、气藏含气范围,含气高度,气水(油)界面三、驱动方式(类型)四、边、底水的水体范围220一、井间、气藏内部、层间连通情况 二、气藏压力系统的划分一、气井生产能力的确定二、试井资料的处理,地层参数的确定(附图、表)三、气井生产制度的分析一、不同时间气水界面分析二、气藏驱动方式(类型)分析三、产量、生产压差、油气比、水气比,试采中压力、产量变化情况 四、低产能气层改造效果分析一、储量计算方法确定、历次计算过程 二、储量参数确定:1、面积2、有效厚度及下限标准3、孔隙度(等值图)4、含油、气、水饱和度(等值图)5、体积系数6、Z7、气层、地面温度;气层压力9、计算结果(储量计算大表)221一、开发原则 二、开发方式1、利用天然能量开发的可行性2、人工补充能量的必要性3、注气方式分析和论证 三、层系井网1、层间非均质性分析(岩性,物性,沉积相,流体性质,水动力系统等差异)2、层系组合,控制储量和产能分析3、不同井网对储量控制的分析(井网设计图) 四、层、井投产程序 五、采气速度和稳产年限 1、单井产量的确定,试井试采分析即气井合理生产制度的确定 2、开采速度,稳产年限 3、开发规模的规定4、设想方案特点 六、钻井、完井和测井 1、井身结构和套管程序2、钻开气层的钻井液3、固井结构4、丛式井、定向斜井以至水平井论证及设计5、套管防腐6、完井钻开程度及性质、完井方式、射孔方案、改善井底完善程度的措施 7、测井系列选择及依据,测井解释系统 七、开发过程预计 1、开发阶段划分2、采出程度,稳产年限3、各开发阶段主要技术指标,开采要求4、气藏枯竭标准,废弃压力的确定5、最终采收率和可采储量 一、确定井下工艺措施根据井和气藏具体情况确定气井采气工艺措施如: 1、凝析气井开采工艺2、排水采气工艺3、堵水工艺4、含硫气井开采工艺5、分层开采工艺6、增产工艺7、防砂、防垢、防水合物工艺8、修井工艺二、提出工艺试验方案和技术装备 三、措施、工作量安排一、地面配套工程系统1、油气采输系统油气水分离、计量油气管道输送要求增压站的建设防腐、防水合物自动化2、矿场处理常温处理低温处理脱硫、脱二氧化碳地层水处理及综合利用二、矿场民用建设电水通讯道路交通供应机修民用建设三、设备、材料,规格型号,数量要求一、压降法1、各点地层压力2、相应累积产气量3、体积系数4、气体偏差系数5、压降储量(图、表)222一、方案特点(井位部署图,阶段指标汇总表)二、方案指标(指标汇总表,方案指标预测表)三、单井工作制度的确定四、钻井、基建投产程序五、开发试验的安排与要求六、资料录用要求动态监测系统(项目及周期表)七、增产措施的工作量(方案实施工作量表)一、推荐方案对比二、数值模拟计算1、参数初值2、参数场3、地质模型的确定4、数值模拟5、历史拟合结果及认识6、指标预测图8-1 (续)合少井高产的原则?单井的产能如何?如何对每口井进行合理配产?5、层系划分是否合理?每口井、每一层的供气能力与井的排气能力是否协调?如何实现最佳开采?6、气井工程上有什么问题?采取何种措施?效果和经验教训?7、对处于不同开发方式的气藏在不同开发阶段,气井应采取何种工艺措施来改善开采条件、提高整体开发效果?对各种工艺措施作效果评价。
附件 4采气工程管理规定中国石油勘探与生产分公司二00七年十二月目录第一章总则 (1)第二章开发前期工艺研究与试验 (2)第三章采气工程方案 (5)第四章完井与投产 (7)第五章采气生产管理 (10)第六章气井作业管理 (15)第七章技术创新与应用 (22)第八章管理职责 (24)第九章质量控制 (27)第十章附则 (28)第一章总则第一条为规范采气工程各项工作,提高管理和技术水平,适应天然气开发的需要,根据《天然气开发管理纲要》,制定本规定。
第二条采气工程是天然气开发的重要组成部分,应与气藏工程、钻井工程、地面工程有机结合,依靠科学管理和技术进步,实现气田安全、高效开采。
第三条采气工程管理主要包括:开发前期工艺研究与试验、采气工程方案设计、完井与投产、采气生产管理、气井作业管理、技术创新与应用、质量控制、健康安全环境管理。
第四条建立、健全各级采气工程的管理机构(岗位)以及生产和研究队伍,明确职责,完善制度,不断提高采气工程系统的综合能力。
第五条采气工程各项工作应遵守国家法律、法规,执行行业、企业的相关标准和规定,贯彻以人为本、预防为主、全员参与、持续改进的方针,坚持安全第一、环保优先的理念。
第六条本规定适用于中国石油天然气股份有限公司(以下简称“股份公司”)及所属油气田分公司、全资子公司(以下简称“油田公司”)在国内的陆上天然气采气活动。
控股、参股公司和国内合作的陆上天然气采气活动参照执行。
第二章开发前期工艺研究与试验第七条按照勘探开发一体化的要求,采气工程要早期介入气田的开发前期评价,为气田投入开发做好准备。
第八条开发前期工艺研究与试验的主要任务是研究适用的完井方式和井身结构,实施试气试采施工作业和资料录取,进行主体工艺和配套技术适应性分析评价,开展必要的室内分析试验以及重点技术现场先导试验,提出采气工程主体工艺技术,为编制采气工程方案提供依据。
第九条新区块、新气藏都要进行储层敏感性实验,在此基础上初步提出入井工作液技术指标,对裂缝型气藏和异常高压气藏应加强应力敏感实验研究。
石油与天然气开采作业指导书第1章概述 (4)1.1 石油与天然气开采简介 (4)1.2 开采作业基本流程 (4)第2章地质勘探与评价 (4)2.1 地质勘探技术 (4)2.1.1 地震勘探技术 (5)2.1.2 地质钻井技术 (5)2.1.3 地球物理勘探技术 (5)2.2 地质评价方法 (5)2.2.1 储量计算方法 (5)2.2.2 油气藏品质评价方法 (5)2.2.3 开发潜力评价方法 (5)2.3 勘探成果分析 (5)2.3.1 地质剖面分析 (5)2.3.2 储量评价分析 (6)2.3.3 油气藏综合评价 (6)2.3.4 风险评估 (6)第3章钻井工程 (6)3.1 钻井设计与准备 (6)3.1.1 设计原则 (6)3.1.2 设计内容 (6)3.1.3 钻井准备 (6)3.2 钻井施工 (7)3.2.1 钻井作业流程 (7)3.2.2 钻井参数控制 (7)3.2.3 钻井处理 (7)3.3 钻井液与固井 (7)3.3.1 钻井液体系 (7)3.3.2 钻井液功能要求 (8)3.3.3 固井工程 (8)第4章试油与试气 (8)4.1 试油工艺 (8)4.1.1 试油目的 (8)4.1.2 试油方法 (8)4.1.3 试油工艺流程 (8)4.2 试气工艺 (9)4.2.1 试气目的 (9)4.2.2 试气方法 (9)4.2.3 试气工艺流程 (9)4.3 试油试气资料解释 (9)4.3.1 试油资料解释 (9)4.3.3 资料应用 (9)第5章采油工程 (9)5.1 采油方法与工艺 (10)5.1.1 采油方法概述 (10)5.1.2 常规采油工艺 (10)5.1.3 提高采收率(EOR)采油工艺 (10)5.1.4 非常规采油工艺 (10)5.2 采油设备与设施 (10)5.2.1 采油设备 (10)5.2.2 采油设施 (10)5.3 采油生产管理 (10)5.3.1 生产数据分析 (10)5.3.2 生产调控 (10)5.3.3 油井维护与保养 (11)5.3.4 安全生产与环保 (11)第6章采气工程 (11)6.1 采气方法与工艺 (11)6.1.1 采气基本原理 (11)6.1.2 干式采气 (11)6.1.3 湿式采气 (11)6.1.4 增产措施 (11)6.2 采气设备与设施 (11)6.2.1 采气井口设备 (11)6.2.2 采气生产设备 (11)6.2.3 采气辅助设备 (12)6.2.4 采气设施建设与布局 (12)6.3 采气生产管理 (12)6.3.1 采气生产计划 (12)6.3.2 采气生产监测 (12)6.3.3 采气设备维护与管理 (12)6.3.4 采气生产安全与环保 (12)第7章储运工程 (12)7.1 储油储气设施 (12)7.1.1 油气储存概述 (12)7.1.2 储罐设计及选型 (12)7.1.3 储罐建造与安装 (12)7.1.4 储气设施 (13)7.2 输油输气管道 (13)7.2.1 管道工程概述 (13)7.2.2 管道设计及选材 (13)7.2.3 管道施工及安装 (13)7.2.4 管道附属设施 (13)7.3 储运安全管理 (13)7.3.2 安全管理制度 (13)7.3.3 安全培训与应急预案 (13)7.3.4 消防与环境保护 (13)第8章油气藏工程 (14)8.1 油气藏评价与分类 (14)8.1.1 油气藏评价 (14)8.1.2 油气藏分类 (14)8.2 油气藏开发方案设计 (14)8.2.1 开发原则 (14)8.2.2 开发方案内容 (14)8.3 油气藏动态监测与分析 (15)8.3.1 动态监测 (15)8.3.2 动态分析 (15)第9章环境保护与节能减排 (15)9.1 环境保护措施 (15)9.1.1 开采前期环境保护 (15)9.1.2 开采过程中环境保护 (16)9.1.3 开采后期环境保护 (16)9.2 节能减排技术 (16)9.2.1 节能技术 (16)9.2.2 减排技术 (16)9.3 环境监测与治理 (16)9.3.1 环境监测 (16)9.3.2 环境治理 (16)第10章安全生产与应急预案 (17)10.1 安全生产管理 (17)10.1.1 安全生产责任制 (17)10.1.2 安全生产规章制度 (17)10.1.3 安全生产培训与教育 (17)10.1.4 安全生产投入 (17)10.2 安全生产法规与标准 (17)10.2.1 法律法规 (17)10.2.2 行业标准与规范 (17)10.2.3 安全生产许可证 (17)10.3 应急预案与处理 (17)10.3.1 应急预案制定 (17)10.3.2 应急预案演练 (17)10.3.3 报告与调查处理 (18)10.3.4 安全生产信息管理 (18)10.3.5 安全生产考核与奖惩 (18)第1章概述1.1 石油与天然气开采简介石油与天然气作为全球能源结构中的重要组成部分,对社会经济发展具有举足轻重的作用。
气井动态监测内容及技术要求气井动态监测内容及技术要求采气井动态监测技术是科学管理气井的重要技术手段,它通过对气井在生产过程中的产量、压力,流体物性的变化,以及井下、地面工程的变化等监测,及时有效地指导其合理开采,随着我国天然气工业的发展,采气井逐渐增多,对采气井实施规范化、科学化的动态监测,有利于提高采气井的管理水平,提高开采效果。
(一)采气井动态监测录取资料内容1.压力(1)气井的原始地层压力。
(2)气井历次关井中的稳定压力。
(3)流动压力。
(4)关井时测压力恢复曲线的恢复压力。
(5)井口工作压力。
(6)分离器前各节点压力,分离器压力、计量系统压力。
2.温度(1)气井的原始地层温度。
(2)生产过程中气层中部温度。
(3)关并时压力稳定后的地层温度。
(4)生产时井口气流温度。
(5)分离器前各节点温度、分离器温度、计量系统温度。
3.产量(1)天然气产量。
(2)地层水产量。
(3)凝析油产量。
4.产出流体理化性质(1)天然气、地层水、凝析油常规取样化验分析数据,(2)天然气中H2S和CO2含量,(3)地层水中H2S含量。
(4)气井高压物性(p、V、T)数据。
5.工程监测(1)产出层段及产出剖面。
(2)井下套管腐蚀情况及描述。
(3)井下油管断落数据,腐蚀情况及描述,(4)地面各腐蚀监测点测试记录。
(5)历次加注缓蚀剂记录资料.(6)气层垮塌深度,(7)井下堵塞位置。
(二)采气井动态监测要求1.压力监测压力单位为MPa,修约到两位小数。
(1)测井底恢复压力①投产前侧关井的气层中部稳定压力(PR),探区新井视PR=Pi (原始地层压力)。
②测取投产之后各生产阶段的关井恢复压力(Pws)。
投产一年后测一次,其后每两年测一次。
(2)测井底流动压力(Pwf)①投产初期每月测一次井底流动压力,生产半年之后两个月测一次,一年之后每季度监测一次。
②每次测井底恢复压力前测井底流动压力。
③采气并在生产过程中突然发生异常,出现产量大幅度下降或增加,水量明显增加、井口油压、套压大幅度变化等情况,及时监测井底流动压力。