采气工程(廖锐全)-第三章：气田开发设计与分析
气田开发方案—气藏工程
0.01
0.1
1
10
100
双对数曲线: dm(p)和dm(p)' [Pa/sec]-dt [hr]
XX井完井测试关井双对数拟合分析曲线
选用井 筒储集、表 皮系数 + 均质 油藏 + 平行断 层的气藏模 型。
地层系数(kh) 10-3¦ m2.m 有效渗透率(k) 10-3¦ m2 表皮系数(s) 井筒储集系数(C) m3/ MPa 恒压边界(m)
4 3
P6井无阻流量随测试时间的变化曲线
大牛地致密低渗气藏修正等时试井
对于一些特殊类型气藏，如致密 低渗透、异常高压等气藏，应在气藏 渗流机理研究的基础上，建立适合特 殊气藏渗流规律的气藏渗流微分方程 及产能方程。
△P 2/q g (MPa 2/10 4m 3/d)
50 45 40 35 30 25 20 15 y = -0.7203x + 28.253 0 2 4 6 8 qg(10 4m 3/d) 10 12
10 1E-4 1E-3 0.01 0.1 1 10
0.01
0.1
1
10
Log-Log plot: dm(p) and dm(p)' [MMPa2/cp] vs dt [hr]
Log-Log plot: dm(p) and dm(p)' [MMPa2/cp] vs dt [hr]
XX井飞一~二中实测压力及其导数曲线
3、实例分析
普光气田气井短时试井
受高含硫及测试工具的影响，普光气田测试难度大，测试工艺技 术要求高。测试存在的主要问题：测试产量高，生产压差大，测试时 间短，井底压力未稳定，不能用常规方法进行产能评价。
80
△P /qg (MPa /10 m /d)
气田开发方案设计
气田开发方案设计1. 引言气田的开发方案设计是指对气田进行综合评价和技术分析，制定合理的开发方案以达到最佳经济效益和社会效益的目标。
本文将通过分析气田的地质特征、储层特征、工程条件等因素，提出一种可行的气田开发方案设计。
2. 气田概况气田的概况是进行开发方案设计的基础，下面将对气田的地质特征、储层特征、工程条件等进行详细描述。
2.1 地质特征气田位于地层的某一层位，地质特征包括气藏结构、构造、形成历史等方面。
通过详细的地质调查和分析，我们可以确定气田的地质特征，以便在后续的开发过程中进行合理的方案设计。
2.2 储层特征气田的储层特征是决定气田工程开发成功与否的重要因素之一。
储层特征包括气层厚度、孔隙度、渗透率、有效厚度等参数。
通过对储层特征的分析，我们可以确定合适的开发方式和工艺流程，以最大程度地提高气田的开发效率。
2.3 工程条件工程条件是指气田开发所需要的各种工程资源和条件，包括设备、技术、人力、资金等方面。
在进行开发方案设计时，要充分考虑工程条件的具体情况，以便选择合适的开发方式和工艺流程。
3. 气田开发方案设计基于对气田的概况及相关条件的分析，我们提出以下气田开发方案设计：3.1 气田开发方式根据气田的特点和潜力，我们决定采取水平井开发技术。
水平井开发技术利用水平井穿越储层，增加地下可采储量，提高气田的采收率。
3.2 开发工艺流程开发工艺流程是指对气田进行开发的具体步骤和流程。
根据气田的特点和开发方式，我们拟定以下开发工艺流程：1.勘探阶段：进行地质勘探，确定气田的地质特征和储层特征。
2.钻井阶段：进行水平井的钻井作业，确保井眼穿越储层，并进行完整的井筒完井。
3.井斜段完井：进行井斜段的完井作业，确保井筒的连通性和完整性。
4.产量测试：进行产量测试，评估气田的产能和采收率。
5.收集系统：安装气田收集系统，将产出的天然气收集到集气站。
6.储气：将收集到的天然气储存到地下储气库或进行气体处理。
采气工程方案
采气工程方案采气工程方案设计根据选区结果和气藏工程研究结论，从采气方式、生产管柱、增产措施、防腐防垢、动态监测、安全控制等方面，针对先导性试验的要求和特点，对采气工程进行研究。
1 开采方式依据大牛地气田上古生界气藏特点和气藏类型，本次研究选定三个试验井组（大16、大15、大10井组）的开采方式均为利用天然能量衰竭式开采。
2 采气方式根据大牛地气田的气藏地质特征、气藏工程设计以及气藏生产的地面条件，三个井组的采气方式均为油管自喷采气。
3 气井节点分析3.1 气井合层开采分析3.1.1 多层合采可行性分析大牛地气田具有多套气层叠合连片的特点，试验区单层平均无阻流量1.8×104m3/d，产能较低，只有采用多层合采，才能获得较好的经济效益。
盒3、盒1、山1、太2段基本储层性质及天然气性质类似；各层段地层水均为氯化钙；天然气性质类似；各层孔隙度、渗透率大小接近，层间基本均质；盒3、盒1、山1、太2段气藏压力系数范围接近；根据李熙哲等在《鄂尔多斯盆地上古界深盆气气水分布与压力特征》中的研究成果，鄂尔多斯盆地中、北部地区上古生界盒8段（即盒1段）山西组基本为一个压力系统。
其中盆地北部压力系数一般为0.746～0.981，中部气田下石盒子组压力系数为0.787～0.998,陕141井区山2段（即山1段）常压区。
这与大牛地气田DST结果基本一致。
根据钻探结果，最顶部的盒三段气层距最低部的二气约250米左右，根据地层平均压力梯度计算两个压力差4MPa左右，由于各气层均为特低渗气层，理论研究表明，特低渗油气藏存在启动压力，所以在实际生产过程中生产压差较大（特别是按照多层合采配产相对较高），井筒中各层在较短时间将会达到动态平衡，不会出现倒灌现象。
本次试验确定在大10井组进行多层合采试验，通过对大10井太2段、山1段、盒1段、盒3段四个产气层位的试井资料进行分析认为：大10井4个层段实测无阻流量之和为*****m3/d，具备合采的物质基础；依据DST测试结果，盒1段压力系数为0.85,山1段压力系数为0.9，压力系数基本相同，为同一压力系统，多层合采时，层间干扰的可能性较小；各层地层水的水型均为氯化钙，PH值偏弱酸性，合采不易结垢；最上部1的盒3段与最下部的太2段射孔距离为205米，距离不大。
采气工程(第3章)
生产能力和地层参数。
生产井和注入井是用来控制在天然气田开发时地层中发生的过程 ,开采天然气和凝析油。这些井开采过程中所取得的资料将为我
们提供关于地层参数、气藏和含水区的断裂构造以及供水区活跃
程度等方面的情况。 观察井和测压井用来监督气藏中发生的过程。钻在含气区的这类 井称为观察井,而钻在外含气边界以外的井称为测压井。对这类 井的观察可以得到有关含气区和含水区的地层压力在面上和随时
H为储层深度，m。
第三章天然气田的开发特点
根据生产井的状况可进行如下调整
3.3开发天然气田的采收率
若有几口井限制采气量。这时废弃压力应增加10%～15%。
若气藏中大多数井产水，这时的应增加15%～40%。
当实际的AOF偏离平均AOF的25%～50%时，废弃压力将修正15% ～25%。 当实际的AOF偏离平均AOF的50%～75%时，废弃压力将修正25% ～40%。
2 p r2 t p wf t Aqt Bq 2 t
疏松、不稳定储集层的井生产时,需限制气井产量,以防止近井
地区地层受破坏,带出岩石的颗粒并使井的开采过程复杂化:形成 “砂塞”并磨损设备。
第三章天然气田的开发特点
3.2天然气向井底流动的特点
采油管柱悬挂深度对于气体向井流动的特点也有显著的影响。
开发阶段的主要任务是合理供给用户天然气和其它产品。
第三章天然气田的开发特点
一、气驱条件下的采收率
3.3开发天然气田的采收率
如果开发某个气田直到最终地层压力（废弃压力）为时经济上证
明有效,则从地层中可以采出的天然气储量为
G pa
S gV p pi Z i p sc
S gV p p a Z a p sc
采气工程-绪论
使气井井口压力远远高于相同井深和井底压力的油井
井口压力。 防火、防爆。
22
6.课程内容体系及学习要求
（1）课程内容体系与学时分配
绪论 1学时
第一章
第二章 第三章
气井完井
气井生产系统分析 排水采气工艺
1学时
2学时 4学时
第四章
第五章 第六章 考核
气井井场工艺
气井增产措施 采气工程方案设计
4学时
4学时 2学时 2学时
14
3.中国天然气资源现状
15
3.中国天然气资源现状
16
4.采气工程的主要任务
（1）编制气田开发的采气工程方案； （2）研究、发展适合气藏特点的采气工程工艺技术，配套形 成生产能力；
（3）进行生产系统分析，优化采气工艺方式，提高气井的采 气速度和开采效益； （4）推广、应用各种新技术、新装备，解决气田开发的工程 技术问题； （5）研究制定与完善采气工程的有关标准、规程、规范。
授课学时：20
讲课教师：陈德春
办公地点：综合实验楼218
联系电话：8395655(O) 8396449(H)
1
绪 论
1.天然气与采气工程 2.世界天然气工业发展趋势
3.中国天然气资源现状
4.采气工程的主要任务
5.采气工程的主要特点
6.课程内容体系及学习要求
2
1.天然气与采气工程
天然气是从地下天然气矿床或石油天然气矿井中直接 开采出来的可燃气体，以碳氢化合物为主的气体混合物。 天然气组成：甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷， 并含有少量的重碳氮化合物以及氮、氦、二氧化硫、硫化 氢等。 天然气：气田气、石油伴生气、凝析气田气、煤层气 等。 天然气是世界公认的最清洁能源。
采气工程
第一章天然气：指以甲烷为主的复杂烃类混合物，通常也含少量的乙烷、丙烷和更重要的烃类，以及若干不可燃气体。
天然气分类：天然气的组成通常用摩尔组成，体积组成或质量组成。
1、按烃类组成关系分类：干气、湿气、贫气、富气。
干气：C5以上液态烃类含量低于13、5的天然气。
湿气：C5以上液态烃类含量高于13、5的天然气。
贫气：丙烷以及以上烃类含量少于13、5 的天然气。
富气：丙烷以及以上烃类含量少于13、5 的天然气。
2、按矿藏特点分类：纯气藏天然气、凝析气藏天然气、油田伴生天然气。
3、按硫化氢、二氧化碳含量分类天然气中硫化物和二氧化碳含量很多的天然气称为酸性天然气。
硫化氢含量和二氧化碳可以忽略的天然气称为净气。
气体的偏差系数：一定量的天然气，在相同压力温度下，实际体积与理想体积之比。
天然气体积系数：一定质量天然气在地层条件下的体积与地面标准状态下的体积之比。
体积系数的倒数定义为膨胀系数。
膨胀系数：等温条件下，单位压力改变引起的天然气气体体积的变化量。
天然气粘度：单位面积上的剪切力与垂直流动方向上的速度梯度成正比例系数就称为流体的粘度。
y u x φφμτ=-=xy xy τ —剪切应力N/m ²μx —在施加剪切力的x 方向的流体速度m/sμ—绝对黏度，也称动力粘度pa ·s运动粘度：绝对黏度与同温、同压力下该流体的密度的比值。
天然气水露点：指在一定压力下与天然气饱和水蒸汽量对应的温度。
天然气的烃露点：在一定压力第一滴烃类液体析出时的平衡温度。
天然气的密度：单位体积天然气的质量。
天然气的相对密度：在相同温度和压力下，天然气的密度与空气的密度值比。
97.28gg M =γ 天然气的相对密度一般为0、5-----0、7天然气的相对分子质量Mg=∑=n 1i i im y计算天然气的偏差系数：查图法，实验法，经验公式法①∑==1i cii pc p y p②已知天然气相对密度rg 对于干气：2pc 71813.93T g g r r -+= 对于凝析气：2pc 7.39r 3.1839.103T g g r -+= 拟对比压力pr p 和拟对比温度pr Tpc pr p p =p ，pc pc T T T =Papay 公式计算z计算天然气的粘度：K=(9.4+0.02Mg)(1.8T)^1.8/(209+19Mg+1.8T)X=3.5+986/1.8T+0.01MgY=2.4-0.2xUg=0.0001Kexp(X ρg^r) ρg 密度用g/cm ³天然气体积系数Bg 计算Bg=3.458*0.0001(ZT/P) T 的单位K ，P 的单位MPa气相色谱仪测出天然气的组分：天然气中最重要非烃类的物质H2S绝对湿度：指每单位容积的气体所含水分的重量热值：完全燃烧1kg 的物质释放出的热量天然气储量丰度：天然气地质储量除以区块面积含水率的表示方法：——————————第二章 气井产能、井筒和地面管流动动态预测气井产能：指单位生产压差条件下能有多少天然气从气藏流向井底。
石油工业出版社季教材推介
高等学校教材
钻井装备与工具
已出
金业权 刘 刚 编
内容简介 本书全方面简介了石油钻井主要装 备和常用工具旳构成、原理、技术 参数和部分设备和工具旳使用措施。 读者对象 石油工程及有关专业旳本科学生
出版时间：2023.6 定价：28.00元 书号：ISBN 978-7-5021-9023-1
读者对象
石油地质、地球物理及有关专业旳本科生
估计出版时间：2023.2
目录
第一篇 晶体光学 第一章 晶体光学基础 第二章 偏光显微镜 第三章 单偏光系统下晶体旳光学性质 第四章 正交偏光系统下晶体旳光学性质 第五章 聚敛偏光系统下晶体旳光学性质 附录A 试验课 第二篇 光性矿物各论 第一章 均质矿物 第二章 一轴晶矿物 第三章 二轴晶矿物 附录B 矿物英文索引
读者对象
勘查技术与工程、资源勘查工程等专业本科 师生，地球探测与信息技术、矿产普查与勘 探及地址工程专业硕士硕士教学使用。
目录 第一章 绪论 第二章 测井资料预处理 第三章 碎屑岩储层评价 第四章 碳酸盐岩储层评价 第五章 火山岩储层测井评价 第六章 水淹层和剩余油测井评价 第七章 油藏描述技术简介
目录 绪论 第一章 地震资料采集仪器概论 第二章 地震资料采集技术 第三章 地震资料采集旳施工措施 第四章 多变量分类分析 第五章 地震勘探生产实习报告旳编写
高等学校教材
已出
测井资料处理与解释
赵军龙 主编
内容简介
本书遵照地质约束测井、测井服务于地质及 开发旳原则而编写，主要内容涉及绪论、测 井资料预处理、碎屑岩储层评价、碳酸盐岩 储层评价、火山岩储层测井评价、剩余油和 水淹层测井评价、油藏描述技术简介等七大 部分。
第七章采气工程第二版廖锐全主编
21
第二节 气液分离
3.过滤分离器 过滤分离器的主要特点是 在气体分离的气流通道上增加 了过滤介质或过滤元件，当含 微量液体的气流通过过滤介质 或过滤元件时，其雾状液滴会 聚结成较大的液滴并和入口分 离室里的液体汇合流入储液罐 内。过滤分离器可以脱除 100%直径2的液滴和99%直 径小到0.5以上的液滴。通常用 于对气体净化要求较高的场合。
第三节 天然气流量的计量
三、天然气的计量仪表
1.压差式流量计
压差式流量计是利用压差与流过的流体量之间的特定关系 来测定流量。
2.容积式流量计
容积式流量计是使气体充满一定容积的空间来测量流量。
3.速度式流量计
速度式流量计是利用气体流通断面一定时，气体的体积 流量与速度相关，可用测量气体速度的方法计量气体流量。
图7-15 卧式两相重力分离器结构图
19
第二节 气液分离
3.卧式双筒重力分离器 卧式双筒重力分离器也是利用被 分离物质的重度差来实现的，它与卧 式重力分离器的区别在于：它的气室 和液室是分开的，即它的积液段是用 连通管相连的另一个小筒体。气体经 初级分离、二级分离和除雾分离后的 液滴，经连通管进入液室，而溶解在 液体中的气体则在液室二次析出并经 连通管进入气室。由于积液和气流是 隔开的，避免了气体在液体上方流过 时使液体重新汽化和液体表面的泡沫 被气体带走的可能性。
29
第三节 天然气流量的计量
二、天然气计量分级与仪器配备
1.天然气计量分级
一级计量——油田外输干气的交接计量 二级计量——油田内部干气的生产计量 三级计量——油田内部湿气的生产计量
2.天然气计量仪表的配备
（1）一级计量的是油田外输气，为干气，排量大，推荐选用标 准节流装臵。 （2）二级计量的介质为干气，所以选用孔板节流装臵比较适合。 （3）三级计量的介质为湿气，不适合选用孔板计量，可选用气 30 体腰轮流量计、涡流量计等
采气工程方案设计
第三节 方案设计的主要内容
⒉ 射孔设计
采用节点分析技术选择射孔方式、射孔枪弹和射孔液，优 化射孔参数，并研究能减少产层损害的射孔新工艺。
第一节 方案设计的任务和特点
二、采气工程方案设计的特点
⒋ 超前性 采气工程方案设计，是在新气藏尚未正式投入开发之前进行
的，带有明显的超前性。必须尽可能地掌握各种信息资料，科 学地预测影响气藏不同开发阶段的主要矛盾，拟定研究专题， 作好技术准备。
⒌ 优化性 需要进行多个方案的全面分析、对比和评价，优选出最优方
经济因素、管理因素及其它综合性因素。
⒉ 特殊性 气藏的类型繁多，其储层的地质成因、岩性、物性、流体性
质及驱动方式有很大差异，应提出相应的采气工程方案措施和 配套技术决策。
第一节 方案设计的任务和特点
二、采气工程方案设计的特点
⒊ 系统性 方案设计的研究与优化是多目标和多因素的，它既要研究单
项工艺技术的先进性、可操作性，又要研究其配套后的整体应 用效果，以及对气藏工程的适应性与地面建设工程的要求和影 响，寻求采气工程方案整体效果的最优化。
⒊ 气井采气工艺方式与设计
① 根据不同类型气藏的开发地质特征和气藏工程方案，确定 与之相适应的采气工艺技术方案和配套的工艺技术； ② 优选自喷管柱； ③ 优选自喷之后的人工举升方式以及必要的配套工艺技术 及设备。
第三节 方案设计的主要内容
⒋ 增产措施设计
根据储层物性、岩性和产层所受损害的类型与程度，优选 与之相适应的压裂、酸化增产工艺措施、施工工艺方式、施工 参数和设备，以及防止施工中各种入井液对产层造成再次损害 的预防措施与技术要求。
气井的动态分析综述
气井的动态分析综述摘要：随着天然气的不断开采，地层压力的下降，使得开采难度愈来愈大。
因此，国内外的许多专家都在气井的生产方面做了大量的研究，并提出一系列计算产能的公式，其经过不断地改进，气井产能公式不断接近于油田生产实际。
从国内外专家学者研究气井产油指数、产水指数、油井最大潜能、气井绝对无阻流量、油气藏的产能指数以及GOR和WOR等油气井生产数据综述了国内外气井产能公式的研究进展，并针对产能公式的不足之处指出了下步的研究方向。
关键词：天然气；气井；动态；生产；公式1.气井生产动态分析的基本内容1.1气井生产动态分析的简介气井生产动态主要是指油气从油藏流到井底的动态，油藏动态分析的主要任务就是较准确地油气从油藏流到井底的流量。
气井生产动态分析的主要任务是依据单井试井测试资料作出油气井产能曲线，然后确定出油气井产油指数、产水指数、油井最大潜能、气井绝对无阻流量、油气藏的产能指数数据以及GOR和WOR等油气井生产数据；除了分析得到油气井的产能数据外，还必须分析研究油气井试采过程中油气产量和地层压力的递减情况以及含水上升情况，并以此为基础预测油气生产动态、研究确定相应的开发措施。
1.2注水状况分析分析注水量、吸水能力变化及其对油田生产形势的影响，提出改善注水状况的有效措施；分析分层配水的合理性，不断提高分层注水合格率；搞清见水层位、来水方向，分析注水见效情况，不断改善注水效果。
1.3油层压力状况分析分析油层压力、流动压力、总压降变化趋势及其对生产的影响；分析油层压力与注水量、注采比的关系，不断调整注水量，使油层压力维持在较高的水平上；搞清各类油层压力水平，减少层间压力差异，使各类油层充分发挥作用。
1.4含水率变化分析分析综合含水、产水量变化趋势及变化原因，提出控制含水上升的有效措施；分析含水上升与注采比、采油速度、总压降等关系，确定其合理界限。
分析注入水单层突进、平面舌进、边水指进、底水推进对含水上升的影响，提出解决办法。
《采气工程》课程教学大纲
《采气工程》教学大纲课程编号：020090060总学时及其分配：32学时（课堂教学28学时）学分数： 2.0适用专业：煤及煤层气工程任课学院、系部：能源科学与工程学院采矿工程系一、课程简介《采气工程》是煤层气工程专业的必修专业课。
通过本课程的学习，掌握采气工程相关的基本概念、原理，具备对煤层气采气过程中发生的机械故障进行诊断、检修及采气方案进行设计的初步能力，掌握应用采气系统工程理论分析排采工作制度的方法。
二、课程教学的目标本课程主要讲授煤层气产出机理、产出过程中压力传递的主控因素及变化规律，不同排采阶段的排采控制理论制定的原则、依据、方法及排采曲线的动态特征，煤层气井常见故障的处理方法。
学生通过本课程的学习，掌握煤层气排采工作制度制定的方法，会根据不同地质情况具体分析采取相应的排采制度以及具备处理排采设备常见故障的能力；掌握煤层气采气工程设计方案的编写流程。
三、课程教学的基本内容及教学安排绪论（2学时）知识要点：煤层气采气工程的主要任务、国内外采气工程的发展现状及趋势及采气工程的特点及生产管柱结构、基本流程。
目标要求：了解煤层气地质与采气工程的关系，国内外现状、存在问题及如何学好采气工程。
采用课堂教学2学时。
第一章煤层气赋存、产出机理（4学时）知识要点：分析煤层气孔隙结构模型、赋存特征、吸附影响因素，详细阐述煤层气产出及排采的“一条曲线”、“二元解吸”、“三层产出”、“四种流态”的内涵。
目标要求：掌握煤层气从煤储层中产出的先决条件及控制因素。
采用课堂教学4学时。
知识要点：分垂直井和水平井阐述。
垂直井方面，分析煤层气垂直井排采时压力传递的影响因素，并介绍目前活性水压裂过程中裂缝形态的控制因素，最后讲授原始渗透率与压裂后渗透率之间关系不同引起的压力传播规律的不同。
根据压力传播规律、相态变化划分煤层气井排采阶段，并引导学生建立不同排采阶段的压力动态变化模型。
水平井方面，讲授水平井与垂直井排采过程中压力传递的不同，以及压力传递的影响因素，最终建立水平井压力动态变化模型。
采气工程教学大纲
《采气工程》教学大纲课程名称：采气工程课程编号：042306学分：2学分总学时：32学时，其中，理论学时：32学时，适应专业：石油工程先修课程：钻井与完井工程、采油工程执笔人：张光明审订人：赵明跃一、课程的性质、目的与任务本课程属于石油工程专业限选专业课近年来，我国的天然气工业得到了快速发展，而且具有美好的发展前景。
作为石油工程专业的学生，必须具备天然气开采方面的专业知识。
本课程的任务，即在于使石油工程专业的学生在比较系统地掌握了采油技术的同时，对采气技术也有比较好的了解，使其能适应今后我国石油工业发展的形势。
二、教学基本要求通过本课程的学习，要求学生达到：1．了解气田开发的一般过程。
2．掌握与采气工程有关的基本理论计算。
3．能用系统分析方法优化设计气井的基本结构参数及生产制度。
4．能分析预测气井动态。
三、教学内容与学时分配绪论 2学时第一章气井产能 6学时第一节天然气向井底流动的特点第二节气井产能基本方程第三节气井产能试井工艺第四节气井流入动态预测第二章气井井筒流动状态 6学时第一节气体稳定流基本方程第二节纯气流动态第三节气水同出动态第四节气体通过气嘴的流动第三章集输气管流动态 2学时第一节纯气流第二节气液同流第四章气井生产参数设计与动态分析 6学时第一节气井生产系统分析方法第二节敏感参数分析第三节油管设计第四节水合物预测第五节防冲蚀分析。
第五章排水采气工艺 6学时第一节气举排水采气方法第二节泡沫排水采气方法第三节其它排水采气方法第六章气井井场工艺及特殊气田开发 2学时第一节节流调压第二节气液分离及计算第三节天然气脱水第四节凝析气田、煤层气田开发。
第七章其它 2学时四、实验内容与学时分配：（无）五、上机内容与学时分配：（无）六、大纲说明：1．先行课程为《油层物理》、《渗流力学》等专业基础课，与《油藏工程基础》、《采油工程》为并行课程，原则上，凡是与《采油工程》课程完全重复的内容，在本课程中只作简要介绍，而另外补充最新的研究成果。
采气工程(廖锐全)-第七章：气井井场工艺
隔板进入油槽并从出油口流出, 水从排水口流出。
四、分离器的工作过程
1.重力分离器
➢ 立式三相分离器基本结构及工作过程
气液混合流体经气液进口进入分离器后 通过流速和流向的突变完成基本相分离, 气体向上流动在气体通道经重力沉降分离 出液滴, 液体经降液管进入油水界面, 气泡 及油向上流动, 水向下流动得以分离, 气体 在离开分离器之前经捕雾器除去小液滴后 从出气口流出,
三、分离器分类
3.按分离器工作压力分类
真空分离器 低压分离器 中压分离器 高压分离器
<0.1MPa <1.5MPa 1.5~6MPa >6MPa
四、分离器的工作过程
1.重力分离器
➢ 重力分离器的分类
•根据分离器功能分 两相分离器
•按流体流动方向和安装形式分 卧式
重力式分离器
三相分离器
重力式分离器
低温分离集气站的功能有四个: (1)收集气井的天然气； (2)对收集的天然气在站内进行低温分离以回收液烃； (3)对处理后的天然气进行压力调控以满足集气管线输压要求； (4)计量。 为了要取得分离器的低温操作条件, 同时又要防止在大差压节流 降压过程中天然气生成水合物, 因此不能采用加热防冻法, 而必须 采用注抑制剂防冻法以防止生成水合物。
第七章 气井生产系统动态分析与管理 第一节、天然气集气工艺流程 第二节、气液分离 第三节、天然气流量计量 第四节、天然气水合物 第五节、天然气脱水 第六节、气田开发的安全环保技术
第二节、气液分离
一、概述 二、多级分离 三、分离器的分类 四、分离器的工作过程
一、概 述
1.杂质对气井生产的危害
腐蚀: 由于液态水的存在将加速管道及设 备的腐蚀
9——液烃(或水)液位控制自动放液阀；10——液烃(或水)的流量计;
第八章采气工程第二版廖锐全主编
第一节 凝析气藏的开发
1、油气藏分类判别方法
油气藏按流体性质可以分为：黑油油藏、挥发性油藏、 凝析气藏、湿气气藏和干气气藏。凝析气藏与其它油气藏的 区分有多种方法，表8-1列出了根据气油比大小进行区分的标 准，表8-2给出的是前苏联特列平Γ·Φ对150多个油气藏的 进行研究分析后提出的分类标准，表8-3列出的是根据地下流 体相对密度和平均分子量进行划分的标准。
l ＞450
80＜ l ＜450 60＜ l＜ 80 15＜ l ＜ 60 7＜ l＜ 15 2.5＜ l＜ 7
l ≤1
干气气藏 不带油环的凝析气藏 带小油环的凝l 析气藏 带大油环的凝析气藏 凝析油气藏 轻质油藏 高粘度重质油藏
第一节 凝析气藏的开发
4）秩类法 该法是选择储层流体组分中能反映目标按级分布的特征
第一节 凝析气藏的开发
2、凝析气藏分类
1）按地质特点分类原则进行分类 按储层类型分类：可以分为层状、块状和透镜体的凝析气藏。 按圈闭特点分类：可分为构造型、地层型、岩性圈闭型和混 合型。 按气水关系和驱动条件分类：分为边水型、底水型、无边水 或底水型。
第一节 凝析气藏的开发
2）按流体分布情况分类
nc5+ ——采出的稳定凝析油的摩尔数,mol； Vc——采出的稳定凝析油量,cm3； ρc——凝析油的密度,g/cm3； Mc——凝析油的分子量； ng.s——由采出的饱和凝析油中分离出的气体的摩尔数,mol Vg.s——由采出的饱和凝析油中分离出的气体体积,m3。
第一节 凝析气藏的开发
根据上述相关关系判断油气藏类型如表8-7。
第一节 凝析气藏的开发
如果上述各项因素都允许采用一套井网进行开发 时，将是最经济的办法。但如果根据各项因素评价之 后，不能用一套井网时，那么必须论证采用两套甚至 是多套井网的理由和依据，并且应进行技术经济评价 慎重选择。
气田工程设计方案
气田工程设计方案一、项目背景随着我国经济的快速发展，能源需求不断增加，天然气作为一种清洁、高效的能源，在能源结构中的地位日益重要。
为了满足国内天然气需求，提高我国能源安全保障水平，本项目旨在开发我国南海北部大陆架西区的深海一号气田。
二、气田概况深海一号气田位于南海北部大陆架西区琼东南盆地，是中国首个深水高压气田项目。
气田面积较大，储量丰富，具有较高的开发价值。
气田的水深近千米，压力高，温度低，具有较高的开发难度。
三、设计目标本项目的设计目标是实现深海一号气田的高效、安全、环保开发，提高气田的年产量，确保国家能源安全。
四、设计方案1. 综合处理平台本项目将新建一座综合处理平台，用于处理气田产出的天然气、凝析油等物质。
平台将采用具有自主知识产权的国产化设备，提高设备的可靠性和运行效率。
2. 水下生产系统项目将建设一套水下生产系统，包括井口、 pipelines 等设施，用于收集气田产出的天然气。
水下生产系统将采用高强度、抗腐蚀的材料，确保长期稳定运行。
3. 海底管道本项目将建设五条海底管道，用于将气田产出的天然气输送至崖城13-1综合处理平台水下生产系统。
海底管道将采用高强度、抗腐蚀的材料，确保长期稳定运行。
4. 智能联控数据共享设计方案本项目将采用智能联控数据共享设计方案，实现对气田的远程操控。
通过建立完善的监测、控制、调度系统，提高气田开发的自动化、智能化水平。
五、项目效益本项目全面投产后，预计可使深海一号气田的年产量提升50%，成为保障我国国家能源安全的重要气源地。
同时，项目将推动我国深水气田开发技术水平的提升，为我国气田开发提供有力支持。
六、结论本项目设计方案充分考虑了深海一号气田的特点和开发需求，采用了具有自主知识产权的国产化设备，提高了项目的可靠性和运行效率。
通过实施本项目，将实现深海一号气田的高效、安全、环保开发，为我国能源安全保障作出积极贡献。
气田开发方案编制及主要影响因素
气田开发方案编制及主要影响因素
霍瑶;谷江锐;孔金平;杨依超
【期刊名称】《内蒙古石油化工》
【年(卷),期】2016(0)7
【摘要】近年来,国内天然气业务快速发展,建成一批大、中型气田,编制了近百个不同类型气田(气藏)开发方案.开发方案作为气田开发的纲领性文件,是气田建设的重要依据.本文对已有方案进行分类,指出不同类型方案的适用情况、方案目标、编制需求、指标设计等.分析气藏地质认识程度、采气速度设计、开发工艺选取及方案执行管理等因素对开发方案设计水平及气田开发效果的重要影响,以期对未来气田开发方案设计及执行起到积极作用.
【总页数】4页(P45-48)
【作者】霍瑶;谷江锐;孔金平;杨依超
【作者单位】中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007
【正文语种】中文
【中图分类】TE32+3
【相关文献】
1.气田永和18井区水平井开发方案优化设计
2.对外合作油气田开发方案编制的几点注意
3.油气田开发方案申请对外合作项目的关键点解析
4.深海油气田开发方案研究
5.页岩气田开发方案多目标优化研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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