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采气工程(廖锐全)-第三章:气田开发设计与分析
第一节、气藏储量计算与综合评价
物质平衡法(气驱时称为压降法)
物质平衡法计算天然气储量也是气藏工程常用的方法之一
Gp Bg Wp Bw G( Bg Bgi ) We
G - Gp p pi [ ] Z Z i G - (W - W B ) piTsc e p w psc Z iT
气 藏 描 述
地 层 描 述
构 造 描 述
储 层 描 述
流 体 性 质
压力温 度系统
气 藏 类 型
地 质 建 模
沉 积 相 描 述
物 性 特 性
储 集 空 间 类 型
储 层 分 类 与 评 价
纵 横 向 分 布 特 征
非 均 质 性 分 析
敏 感 性 分 析
控 制 因 素 分 析
控 构 制 造 因 素 模 分 型 析
开采初期,水侵量We→0,上式P/Z~Gp可近似呈直线关
系,由早期的直线段外推可求出气藏的原始地质储量
第一节、气藏储量计算与综合评价
弹性二相法
封闭地层压力进入拟稳定期时,地层中各点的压力下降速度 相同,又称为弹性二相过程。其压力响应方程为:
3 2 q P t 8 . 48 10 q Psc ZT 2 2 sc e Pwf Pe Gc t kh Tsc
第三&四节、气田开发方案编制
(4)气藏工程设计
气藏工程设计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,重点要回答以下问题:
储层、井位是否连通?压力、水动力系统是否统一?气水边界是
否确定?
开发方式是否合理?天然能量是否充分利用?如果存在边水或底
第三&四节、气田开发方案编制
钻 采 工 程 设 计
气藏压力系统
试井分析 试采分析 驱动方式 国外同类型气藏开发经验调研
油 气 藏 数 值 模 拟 , 技 术 指 标 计 算 和 对 比 分 析
项 目 技 术 经 济 分 析 和 方 案 优 选
推 荐 方 案 的 实 施 要 求
经 济 效 益 评 价
第三&四节、气田开发方案编制
• 在气藏开发阶段,可以利用动态资料计算气藏的动态储量
第一节、气藏储量计算与综合评价
1、储量确定方法
容积法
容积法计算天然气储量是气田勘探开发全过程中最广泛应用的
一种方法,它是储层孔隙体积、含气饱和度和天然气体积系数三
个数的乘积。
Bgi psc Z iT piTsc
G 0.01AhS gi / Bgi
部分组成,缺一不可,确保气田开发方案的系统效益。
第三&四节、气田开发方案编制
2、开发方案的基本组成
气田开发准备阶段 阶段 早期 中期 后期 产能建设 稳产 递减 减压小产量 气田开发实施阶段
储量级别
控制储量 气田开发概念 设计
落实探明储量 气田开发 评价设计
探明储量 气田开发方案 设计 —
开发已探明储量
(5)钻井工程设计
实例
(6)采气工程设计
实例
第三&四节、气田开发方案编制
(7)地面工程设计
模和总体布局;集气、输 气工程;处理、净化工程; 系统配套工程;总图设计;
集输工程 净化工程
集气、输气支干线集 气规模、管线规格和 节点压力 设计规模 净化装置设置 压力、温度设计 净化气指标 工艺流程
节能;健康安全环境和应
2
2qsc Pe G Ct
第一节、气藏储量计算与综合评价
不稳定晚期法
在不稳定早期和拟稳期之间存在一个过渡段,称为不稳定晚 期,此时压力波已传播到地层边界但未形成等速度的变化 。
q Psc ZT 52.86 Re2 P p 3.095 10 e kh Tsc
2 wf 2 3
1、气田、凝析气田开发方针
提高经济效益--坚持稳定发展方针,坚持“少投入,多产出” 科学的开发程序--先探明储量,再建设产能,后安排生产 有效实用的工艺技术--争取更高的最终采收率及最佳经济效益 精心设计施工--天然气开发系统上、下游合理配套
贯彻地质研究和动态监测
做好产量接替--实现气田开发生产的良性循环
3、气田开发方案的编制内容
一个完整的气田开发方案应该包含以下10个方面的内容:
气 田 开 发 方 案
气 藏 概 况
气 藏 描 述
储 量 计 算
气 藏 工 程 设 计
钻 井 工 程 设 计
采 气 工 程 设 计
地 面 建 设 工 程 设 计
经 济 评 价
最 佳 方 案 确 定
方 案 实 施 要 求
(1)气藏概况
t
a 3.095 103 b 22.95
q Psc ZT kh Tsc
Re2
lg( P
2 wf
P ) lg a bt
2
qpi G 0.223 abct
在实际应用中, P 是一个未知数,常用试算法求得,步骤是假定一 个 P ,按 lg( Pw 2f P 2 ) 与 t 作图,当选择合适 P 的时,就会出现直线段。
第五节、气田开发分析
第一节、气藏储量计算与综合评价
气藏储量是气田开发设计的必要参数,也是基本参数
处在不同勘探与开发阶段的气藏所取得的资料不同, 对气藏的认识程度也不同,因此所采用的储量计算方 法也应该有所不同
• 在气藏的识别阶段,可采用类比资料法,估算单位面积的
可能储量
• 在试采阶段,可采用容积法计算气藏的静态储量
Tsc 1 pi G 0.01AhS gi T psc Z i
G—天然气原始地质储量(108m3);A—含气面积(km2);h—平均有效厚度(m);
Φ—平均有效孔隙度(f);Sgi —平均原始含气饱和度(f);T—平均地层温度(K);
Tsc—地面标准温度(K); Pi—平均原始地层压力(MPa);Psc—地面标准压力(MPa); Zi—原始气体偏差系数,无因次量。
第五节、气田开发分析
第三&四节、气田开发方案编制
1、编制气田开发方案的目的和意义
气田在获得国家批准的探明储量和试采动态资料后编制气 田开发方案。它是气田开发建设和指导生产的重要文件,气 田投入开发必须有正式批准的开发方案。
气田开发方案的组成以气田地质特征为基础,由气藏工程
设计、钻井和采气工程设计、地面工程设计和经济评价四个
气田开发经济评价的任务是什么?
震方法、工作量、测线密度及成果;简述气田(藏)的探井、评价井 井数,取心情况及测井系列。
试采简况:简介气藏试采历程。
实 例
第三&四节、气田开发方案编制
(2)气藏描述
气藏是由气藏流体及储存气藏流体的岩石构成的地质体。气藏地质特
征描述就是从静态的角度,充分应用所获取的钻井、测井、地震及测试
等各种资料,研究、描述气藏外部特征、内部结构及天然气在气藏中的 分布规律等气藏特征。因此,气藏地质特征描述主要包括以下及各方面 的内容。
水,水体活动规律如何?它对开发过程有何影响?
井网、井位、井数等布井方式是否合理?是否既能控制住可采储
量,又能符合少井高产的原则?单井的产能如何?如何对每口井进 行合理配产?
第三&四节、气田开发方案编制
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?
如何选定适当的数值模拟模型,在历史拟合基础上,对单井及全气藏开
第一节、气藏储量计算与综合评价
压力恢复法
对于不稳定试井早期的气井,压力恢复曲线方程式可表示为:
Pws
2
4.24 10 3 q Psc ZT Pt kh Tsc
2
8.085 kt lg c r 2 0.87 S t w
4.24 103 q Psc ZT m kh Tsc
急预案;组织机构和人员 编制;工程实施进度;地 面工程主要工作量及投资 估算等。
生产配套工程
生产倒班点 伴行公路
主要工程量及投资
实例
第三&四节、气田开发方案编制
(8)经济评价(地下部分) 什么是气田开发方案经济评价?
气田开发方案经济评价主要指财务评价,在国家和石油行业现行 的财税制度和价格体系下,分析测算开发方案的效益与费用,考察方 案的获利能力、清偿能力以及外汇效果等财务状况,以判断开发方案 在财务上的可行性。
8.085k A Pt m lg 0.87S 2 ct rw
2
Pws m lg t A
2
qte G 0.1077 Pe m ct
第一节、气藏储量计算与综合评价
2、储量的综合评 价对于气藏,我国颁发的储量规范中规定各单位申报的气藏
储量必须按照以下五各方面进行综合评价
采用先进技术
做到五个合理--开发方式、层系划分、井网部署、生产制度、后备储量
第二节、气田开发方针与指标
2、气田开发指标
气田试采方案指标 气田开发方案指标
开发后评估指标
气田开发水平高低的衡量指标
第三章 气田开发设计与分析 第一节、气藏储量计算与综合评价 第二节、气田开发方针与指标
第三节、气田开发方案的基本组成 第四节、气田开发方案的编制
方案设计
气田开发方案实施
气田开发调整方案
备注
气藏储量<100× 两者可合并
动态监测贯彻于始终
3、气田开发方案的编制内容及基本流程
区域地质及油气田概况 地层 气 藏 静 态 地 质 特 征 研 究 构造 储集空间 流体性质 渗流物理特征 地层压力和温度 气藏类型和驱动类型 气 藏 描 述 气 藏 动 态 地 质 特 征 研 究 气 田 地 面 建 设 工 程 设 计 储 量 计 算 和 核 实 开 发 方 案 设 计 油 气 藏 工 程 设 计