[发明专利]一种天然气长周期调峰方法

摘要

一种天然气长周期调峰方法。本发明调整向煤层气储层注入氮气的时间、注氮压力、注氮速率，从而调整煤层气井产量，使煤层气井在用气高峰期间高产，满足用气需要，在用气低谷期间低产，减小对调峰储气库工作气量的需求，达到不建设或少建设调峰储气库、节省基建成本、减少调峰储气库运行费用、满足供气平衡、保证用气安全之目的。

主权项

一种天然气长周期调峰方法，其特征在于：调整向煤层气储层注入氮气的时间、注氮压力、注氮速率，从而调整煤层气井产量，使煤层气井在用气高峰期间高产，满足用气需要，在用气低谷期间低产，减小对调峰储气库工作气量的需求，包括以下步骤和技术：(a)调峰调度在调峰降产开始日期之前发出停注限注调峰指令，包括如下内容：执行停注限注调峰指令的公司和煤层气区块、调峰降产开始日期、调峰降产结束日期、调峰期间的煤层气日产量、累计产量、产量降低幅度；(b)计算停注限注调峰期间煤层气井井区范围内煤层气储层中的氮气向顶板、底板围岩和井区外煤层扩散、生产井排放甲烷和氮气混合气体等因素造成的煤层气储层损失的氮气数量V氮气损失；(c)估算煤层中赋存自由态氮气的空间的体积V煤孔隙；(d)根据煤层气储层损失的氮气数量V氮气损失和煤层中赋存自由态氮气的空间的体积V煤孔隙，使用实际气体状态方程，预测停注限注调峰期间煤层气储层压力降低幅度P预期压降；(e)估算在保持煤层气储层压力大于煤层静水压力P静水压力条件下，允许的煤层气储层压力降低的幅度P允许压降；(f)如果P预期压降大于P允许压降，采取措施，以保证停注限注调峰期间煤层气储层压力大于煤层静水压力：(g)根据煤层气区块地质构造、地下水系等，制定注氮井停止注氮的顺序和时间表；；(h)根据煤层气区块地质构造、地下水系、生产井产量和压力历史变化等，制定生产井减产的顺序、减产量、时间表；(i)按照步骤(g)制定的注氮井停止注氮的顺序和时间表以及步骤(h)制定的生产井减产的顺序、减产量以及时间表，停止注氮井注氮作业，逐步调减生产井气体产量，在调峰降产开始之日将生产井产量降低到停注限注调峰指令规定的日产量；(j)在停注限注调峰期间，注氮井停止注氮，只有在特别需要时改停止注氮为限制注氮；(k)在停注限注调峰期间，监测生产井井口压力、产气量、甲烷浓度；(l)在停注限注调峰期间，在生产井井口压力下降到接近静水压力时，改停止注氮为限制注氮；(m)自停注限注调峰指令规定的调峰降产结束日期起，按照步骤(g)制定的注氮井停止注氮的顺序和时间表，按相反是顺序和时间恢复注氮；(n)自停注限注调峰指令规定的调峰降产结束日期起，按照步骤(h)制定的生产井减产顺序、减产量以及时间表，按相反的顺序、产量、时间，调增生产井产量。