第五章 气藏的开发-2015

形态、储层变化、油气层分布、油气藏类型、流体性质及产能等，具有中等的地质可靠程度，可作为油气藏
评价钻探、编制开发规划和开发概念设计的依据。 3、 探明地质储量：指在油气藏评价阶段，经评价钻探证实油气藏（田）可提供开采并能获得经济效后 ，估算求得的、确定性很大的地质储量，其相对误差不超过±20%。探明地质储量的估算，应查明了油气藏类 型、储集类型、驱动类型、流体性质及分布、产能等；流体界面或油气层底界应是钻井、测井、测试或可靠 压力资料证实的；应有合理的井控程度（合理井距另行规定），或开发方案设计的一次开发井网；各项参数 均具有较高的可靠程度。
第五章 气藏的开发
第一节 气藏的勘探开发程序
第二节 气藏的开发方式
第三节 气井生产（气井开采工艺）制度和气藏采气速度
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第一节 气藏的勘探开发程序
第一节
气藏勘探开发程序
一、气藏勘探开发程序概述
气藏勘探开发的全过程：发现气藏——气藏失去开采价值 气藏勘探开发周期一般情况下约为30～50年，其中用于开发开采的时间占主要部分， 约为30年左右。 气藏勘探开发程序多具有时间上的先后次序和继承性，依次为预探一详探一试采及产 能建设一开发一开发调整一开采结束。
该阶段尚未出现，但根据气藏综合研究及数值模拟动态预测结果，参考其它气藏的经验，
这一阶段的出现是必然的。因为气藏结束工业性开采后并非完全丧失了生产能力和经济价值， 至少还可以供气田附近的小用户用气。
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第二节 气藏的开发方式 第二节
一、气藏的驱动方式 油藏驱动方式：水压驱动、气压驱动、溶解气驱等。 气藏主要是弹性气驱和弹性水驱两种。 1. 弹性气驱气藏 在气藏开发过程中，没有边、底水或边、底水不运动，或者水的运动速度大大 落后于气体运动的速度，驱气的主要动力为被压缩气体自身的弹性膨胀能量，气藏
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第一节 气藏的勘探开发程序
3．递减阶段 在稳产阶段定产降压生产方式下气井油套压会不断降低，当降至井口输气压力 后，气井只能转入定压降产的生产方式，保持井口压力接近于输压生产。
当气藏靠自然能量再也不能继续稳定生产时就进入了递减阶段，气藏产能、产
量和采气速度都自然衰减下降。 气藏开发递减阶段的持续时间最长，一般长达 10～20年，阶段内采出程度一般， 仅30％左右。该阶段的主要任务是采取各种积极有效的措施减缓气藏产量递减，最 大限度地提高气藏的工业采收率。
如果详探结束后所获气井的产能不能满足开发方案的要求，那么必须布署和钻
开发井以获取足够的产能，同时增建扩建地面设备。 原苏联气田产能建设阶段的时间一般需l～5年；
中国气田开发的产能建设期相对较短为 2～3年。阶段内平均采气速度约2％～
4％，采出程度约2％～15％左右，显然与井位布置的水平和钻井成功率有关。
探价值的、可能存在的油（气）藏（田），估算求得的、确定性很低的地质储量。预测地质储量的估算，应
初步查明了构造形态、储层情况，预探井已获得油气流或钻遇了油气层，或紧邻在探明储量（或控制储量） 区并预测有油气层存在，经综合分析有进一步评价勘探的价值。 2、 控制地质储量：指在圈闭预探阶段预探井获得工业油（气）流，并经过初步钻探认为可提供开采后 ，估算求得的、确定性较大的地质储量，其相对误差不超过±50%。控制地质储量的估算，应初步查明了构造
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第一节 气藏的勘探开发程序
2．稳产阶段
气藏和气田的开采必须具有稳产期，以便保证向用户平稳供气 因为与石油、煤资源不同，天然气不易储存。稳产期的长短主要取决于气藏储量 的大小、后备资源的补充、采气速度的大小和地质条件的好坏。 稳产阶段的实质是降压定产，气藏原始地层压力和输气压力的大小对稳产期的长 短有直接影响。 稳产阶段是气藏工业性正规开采的主要阶段，按合理程序开发的气藏，稳产阶段 内采气规模大，采气速度高，阶段采出程度也高。 据四川气藏开发情况统计结果 : 无水气藏稳产阶段内采气速度约 6 ％～ 8 ％，阶段 采出程度约40％～50％，稳产期多为5～8年，有水气藏的技术指标低于无水气藏。
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第一节 气藏的勘探开发程序
二、气藏的开发阶段 开发阶段包括产能建设阶段、稳产阶段、递减阶段、低压小产阶段。 1．产能建设阶段 该阶段是保证气藏开发方案得以实施的关键阶段，目的是使气藏开采能达到设 计要求的规模和速度。如果探井获取的产能已能满足开发方案要求，那么可以直接 投入开发而省去产能建设阶段。
结束稳产阶段。
2．产量递减阶段(1988年～2000年） 为满足天然气外输需要，气藏从1987年底转入定压减产的采气方式并按开发调整方案实施， 采取了在递减期内两次降输压和二次再稳产的开发调整措施，以延缓气藏产量递减；提高工业
采收率。
动态预测表明在此调整措施下气藏到 2000年将降至 3×104m3的日产气量和 1.6MPa 的地层 压力，此时结束工业开采，采收率可达90％。稳产阶段(1980年1月—1987年12月) 3．低压小产量阶段
产三个阶段，如图5-1 所示。
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第一节 气藏的勘探开发程序
图5-1 相国寺石炭系气藏开发阶段划分图
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第一节 气藏的勘探开发程序
1．稳产阶段(1980年1月～1987年12月) 相国寺石炭系气藏于 1980年5月正式按开发设计方案实施，以日产气90×104m3的规模和8 ％的采气速度生产，期间生产井数为5口，稳产8年，到1987年底，因井底流压已降低至输压而
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第二节 气藏的开发方式
水驱气藏开发阶段的划分和特征: 根据气藏，气井产水情况及生产方式，水驱气藏开发阶段可划分为： 无水采气阶段； 气水同产阶段；（煤层气的开发：套管采气，油管采水） 二次采气人工助排阶段（排水采气阶段） 有时为了分析气藏水侵对产量的影响，也同时使用根据气藏稳产情况划分产 量上升、稳定和递减三个阶段。
（气藏）按预定的开发规模和经济效果长期生产直至开发结束。
气田的正规开发包括试采及产能建设、开发与开采和开发调整等几个部分。 Conceptual Design；FEED（Front End Engineering Design）
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第一节 气藏的勘探开发程序
石油天然气三级储量的概念： 1、 预测地质储量：指在圈闭预探阶段预探井获得了油气流或综合解释有油气层存在时，对有进一步勘
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第一节 气藏的勘探开发程序
四、气藏开发实例——相国寺石炭系气藏 地点：相国寺气田位于川东地区。 开发情况：1977年相18井钻至石炭系获大气发现了石炭系气藏，之后的两年内 集中力量开展详探工作，所获5口气井皆为百万级的高产气井。由于当时气田地面 集输条件较为成熟，因此在气藏详探的同时进行了气井的试生产，至1979年完成了 产能建设和试采工作，并编制出气藏开发设计。因此该气藏的详探、试采和产能建 设三个阶段几乎在三年内同时开展和完成，使气藏于1980年正式投入开发，气藏几 乎经历了勘探开发的全过程，目前已进入开发后期。 根据气藏动态特征和开发指标，可将气藏开发过程划分为稳产、递减和低压小
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第一节 气藏的勘探开发程序
（2）天然气销售合同(Pre-Pay)
在合同签订之前气田是不可能投产开发的，决定气田最佳开发方式所需的基本
参数应该在气田开采之前取得，但在缺乏气田动态资料的情况下完整地获取这些参 数又是不可能的，因此，与天然气销售合同相关的气田(气藏)最佳开发方案设计总 是具有许多不确定性。 气田开发方案设计与油田相比具有更大的风险性，特别是非均质的碳酸盐岩裂 缝性气田(气藏)。 因此，四川气田在正式开发前均进行试采，在此基础上编制的开发方案设计更 能符合气田(气藏)开采实际。
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第一节 气藏的勘探开发程序
“预探”是指通过地面地质勘测、地震和钻预探井等手段查明构造形态和主要断层，查 明油、气、水层位及其工业价值，估算预测储量和控制储量，为详探提供依据。
“详探”是对含油（气）构造取得必要的资料并进行综合研究，弄清主要地质情况和含
气（油）范围，并计算出探明储量，为编制开发方案作准备。 “开发”就是依据详探成果和必要的生产性开发试验，按照国家对天然气生产的要求和 气田实际生产规律，编制合理的开发方案并实施，对气田（气藏）进行建设和投产，使气田
气藏的开发方式
的储气体积保持不变，地层压力表现为自然衰竭的过程。由于是单相流动，而且作
为能量来源的气体又是开采对象，因而开采效率较高。
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第二节 气藏的开发方式
2. 弹性水驱气藏 水驱又可分为弹性水驱和刚性水驱两种，指以边水或底水压头为能量的渗流 驱动方式。
弹性水驱：如果水体和岩石弹性膨胀占据了一部分天然气储集空间，存在封
闭的边水或底水，在开发过程中由于含水层的岩石和流体的弹性膨胀，储气空隙 体积缩小，地层压力下降缓慢。 刚性水驱：若水体很大，十分活跃，或者水头很高，水侵量与采气量保持平 衡时地层压力得以充分保持而不致下降。 实际上刚性水驱气藏极少，我国有少量的弹性水驱气藏，气驱气藏占绝大多 数。由于气水物性差别较大，气藏储层非均质性使得水在气藏中难以推进，往往
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第一节 气藏的勘探开发程序
4．低压小产量阶段 气藏失去工业性开采价值后仍有一定生产能力，虽然压力很低无法远输，产能 很小不足以供大型用户工业性使用，但为了提高自然资源的利用率，尚可以采取就 近利用的办法继续小产量生产，供气田附近的地方性小型工厂和民用。