[发明专利]一种气田开发递减阶段增压开采方法有效

专利信息
申请号: 201910696082.0 申请日: 2019-07-30
公开(公告)号: CN112324402B 公开(公告)日: 2022-07-22
发明(设计)人: 王雨生;杨垒;卢鹏;帅永乾;申洪;罗国仕;王旭;杨锦林;李祖友;王倩;赵凯;孙莉;丰剑;廖毅;黄琳钧;王浩儒;杨筱璧 申请(专利权)人: 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司西南油气分公司
主分类号: E21B43/16 分类号: E21B43/16;G06F30/20;G06F111/10
代理公司: 成都蓉信三星专利事务所(普通合伙) 51106 代理人: 刘克勤;王统国
地址: 100027 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 气田 开发 递减 阶段 增压 开采 方法
【说明书】:

发明公开了一种气田产气递减阶段增压开采方法,将气田增压开采阶段划分为有气源补充增压开采和无气源补充增压开采两个阶段,有气源补充开采阶段以小于气田总产量的某一最佳初始产量作为增压起始点,然后根据增压气量递减情况分批次导入气井增压,整个有气源补充增压开采阶段压缩机增压量基本稳定在,所有气井气源补充完后,仍以规模进入无气源补充增压开采阶段,持续增压采气,直到气田废弃。

技术领域

本发明属于气田开发技术领域,涉及气田开发递减阶段增压开采的方法。

背景技术

气田开发多采用压力衰竭式开发,随着开发的进行,气井压力产量逐渐降低。当气井压力降低到接近外输管网压力时,气井压力与管网压力基本无生产压差,气井产量大幅下降,气田稳产困难。为维持气田稳产和提高最终采收率,增压开采是气田开发中后期递减阶段维持稳产和提高采收率必不可少的技术手段。

气田增压开采就是在气田或区块建设增压站,采用压缩机对从井口来的天然气进行抽吸和对抽吸的天然气增压外输。一方面,抽吸降低了井口压力,增加了气井生产压差,从而实现气井正常生产;另一方面,抽吸的天然气经增压后压力高于外输压力,从而实现天然气外输。

目前,气田增压开采中压缩机装机容量均由地面工程设计按照传统方法(参见图1)来确定,装机容量一般按气田或增压区块最大产气量的1.25~1.5倍来确定,即:QA=k*Qmax,QA=(1.25~1.5)Qmax来确定,且整个气田以所有气井产气同时投入增压开采。由于气田已进入递减阶段,按传统方法确定压缩机装机容量设计建设的增压站存在装机容量偏大,加之增压后产量不断递减而缺乏气源补充,增压站建成后压缩机运行时间不长压缩机吸气压力就降低到设计的吸气压力低限,导致压缩机无法运行而整个增压区块气井无法正常生产,达不到预期增压效果。同时,因机组装机容量偏大,也造成了压缩机运行时功率浪费严重,建设投资过高浪费严重等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供了气田开发递减阶段增压开采压缩机装机容量的确定方法,以解决气田递减阶段采用传统方法确定的压缩机装机容量偏大、建设投资和压缩机运行功率浪费严重、建成后压缩机吸气压力很快降低到设计压力低限而无法运行等问题。

本发明的技术方案是:

一种气田开发递减阶段增压开采方法,将气田增压开采阶段划分为有气源补充增压开采和无气源补充增压开采两个阶段,有气源补充开采阶段以小于气田总产量QT的某一最佳初始产量QCmax作为增压起始点,然后根据增压气量递减情况分批次导入气井增压,整个有气源补充增压开采阶段压缩机增压量基本稳定在QCmax,所有气井气源补充完后,仍以QCmax规模进入无气源补充增压开采阶段,持续增压采气,直到气田废弃。

所述压缩机负荷率的75~95%之间产量规模作为最佳运行产量QCmax,以此反求确定压缩机的装机容量。

所述确定压缩机的装机容量的步骤是:

(1)采用气藏工程或气藏数值模拟,在进行气田开采历史拟合基础上,设置多种初始增压气量、递减率、多批次导入的增压开采方案,通过气藏工程论证或数值模拟求得增压开采废弃时采收率最高方案,该方案对应的初始产量QCmax即为所求增压开采初始开采规模;其数学表达式为:

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