采氣工程多媒體(上)

1、緒緒 論論 從廣義的定義來說，天然氣是指從廣義的定義來說，天然氣是指自然自然界中天界中天然存在的一切然存在的一切氣體氣體，包括，包括大氣圈大氣圈、水圈水圈、生物圈生物圈和和巖石圈巖石圈中各種自然過程形成的氣體。中各種自然過程形成的氣體。 人們長期以來通用的人們長期以來通用的“天然氣天然氣”的定義，是的定義，是從從能量能量角度出發(fā)的狹義定義，是指在角度出發(fā)的狹義定義，是指在不同的地質(zhì)不同的地質(zhì)條件下生成、運(yùn)移，并以一定壓力聚集在地下構(gòu)條件下生成、運(yùn)移，并以一定壓力聚集在地下構(gòu)造中的可燃性氣體。造中的可燃性氣體。緒緒 論論一、天然氣的重要性二、世界天然氣的發(fā)展趨勢三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展一、

2、天然氣的重要性一、天然氣的重要性一、天然氣的重要性 天然氣是一種天然氣是一種清潔清潔、高效高效的燃料，環(huán)境保護(hù)日益上升到的燃料，環(huán)境保護(hù)日益上升到各國政府政治議事日程上的首要地位。各國政府政治議事日程上的首要地位。 天然氣使用方便，能最低限度處理和貯存。天然氣使用方便，能最低限度處理和貯存。 在各國城市化發(fā)展中，城市氣化水平不斷提高。在各國城市化發(fā)展中，城市氣化水平不斷提高。 各國實(shí)行能源供應(yīng)的各國實(shí)行能源供應(yīng)的多元化多元化，并日益放寬對天然氣市場，并日益放寬對天然氣市場的管制。的管制。 各國各國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和變化會(huì)大大刺激對天的調(diào)整和變化會(huì)大大刺激對天然氣的需求量

3、。然氣的需求量。1 1、天然氣在目前世界能源中的地位、天然氣在目前世界能源中的地位 2 2、天然氣將成為、天然氣將成為2121世紀(jì)的主要能源世紀(jì)的主要能源 天然氣熱效率高，環(huán)境效益好，發(fā)展利用天然氣成為當(dāng)今世界能源發(fā)展的潮流 19世紀(jì)煤炭為主要能源 20世紀(jì)石油替代煤炭成為世界第一能源 21世紀(jì)天然氣將是主要能源 2010年，全球一次能源消耗總量為120億噸當(dāng)量，其中煤炭占29.6%，石油占33.6%，天然氣占23.8%。世界能源發(fā)展的總趨勢是向低碳化方向發(fā)展，最終向無碳化發(fā)展世界能源發(fā)展的總趨勢是向低碳化方向發(fā)展，最終向無碳化發(fā)展 根據(jù)國際燃?xì)饴?lián)盟預(yù)測，未來在更注重環(huán)保的情況下，2030年天

4、然氣在世界一次能源結(jié)構(gòu)中所占的比例將上升到28%，按照消費(fèi)量年均1.7%的增長速度，天然氣最遲將在本世紀(jì)上半葉超過石油，成為全球第一大能源。一、天然氣的重要性一、天然氣的重要性 緒緒 論論一、天然氣的重要性二、世界天然氣的發(fā)展趨勢三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展1 1、世界天然氣資源量分析（、世界天然氣資源量分析（總體儲(chǔ)量情況總體儲(chǔ)量情況） 二、世界天然氣的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢二、世界天然氣的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 2 2、世界天然氣供需關(guān)系、世界天然氣供需關(guān)系( (產(chǎn)量、消費(fèi)分布產(chǎn)量、消費(fèi)分布) ) 金融危機(jī)后，全球天然氣消費(fèi)穩(wěn)步上升。世界天然氣市場供應(yīng)過剩的金融危機(jī)后，全球天然氣消費(fèi)穩(wěn)步上升。世界天然氣市

5、場供應(yīng)過剩的格局已經(jīng)改變，供需基本平衡。格局已經(jīng)改變，供需基本平衡。來源：BP世界能源統(tǒng)計(jì)2013二、世界天然氣的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢二、世界天然氣的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 3 3、世界天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)、世界天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)區(qū)域區(qū)域消費(fèi)結(jié)構(gòu)消費(fèi)結(jié)構(gòu)工業(yè)發(fā)電城市全球35%39%24.70%美國33.8%29.8%36.4%加拿大60.0%9.1%33.0%英國16.4%34.2%47.0%日本15.6%65.6%20.0% 世界各國天然氣消費(fèi)主要用于城市、工業(yè)和發(fā)電。天然氣世界各國天然氣消費(fèi)主要用于城市、工業(yè)和發(fā)電。天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)取決于各國的資源可得性、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)以及與可替代能消費(fèi)結(jié)構(gòu)取決于各國的資源可得性、經(jīng)濟(jì)結(jié)

6、構(gòu)以及與可替代能源的競爭水平等因素。源的競爭水平等因素。消費(fèi)結(jié)構(gòu)均衡以工業(yè)為主以城市用氣為主以發(fā)電為主二、世界天然氣的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢二、世界天然氣的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 4 4、天然氣貿(mào)易、天然氣貿(mào)易貿(mào)易量：1033.4萬億立方米 管道氣：705.5 LNG：327.9來源：BP世界能源統(tǒng)計(jì)2013二、世界天然氣的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢二、世界天然氣的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 緒緒 論論一、天然氣的重要性二、世界天然氣的發(fā)展趨勢三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展1 1、我國天然氣資源概況、我國天然氣資源概況遠(yuǎn)景資源量56萬億方萬億方可采儲(chǔ)量22萬億方萬億方九大盆

7、地45萬億方萬億方81%三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展1 1、我國天然氣資源概況、我國天然氣資源概況地質(zhì)儲(chǔ)量36.81萬億方萬億方可采儲(chǔ)量10.87萬億方萬億方三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展1 1、我國天然氣資源概況、我國天然氣資源概況專家預(yù)測可采資源量：25萬億方三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展2 2、我國天然氣供求關(guān)系、我國天然氣供求關(guān)系Production1998 233億方2012 1072億方（年均增長25%）Consumption1998 203億方2012 1438億方（年均增長43%）季節(jié)性

8、地域性三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展3 3、我國天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)、我國天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu) 從我國近從我國近2020年來天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)中可以看到，工業(yè)占比最大，但有逐漸下降的趨勢，年來天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)中可以看到，工業(yè)占比最大，但有逐漸下降的趨勢，生活消費(fèi)、交通運(yùn)輸逐漸成為天然氣消費(fèi)的重點(diǎn)。生活消費(fèi)、交通運(yùn)輸逐漸成為天然氣消費(fèi)的重點(diǎn)。三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展4 4、我國天然氣消費(fèi)區(qū)域、我國天然氣消費(fèi)區(qū)域1238456730個(gè)省市八大消費(fèi)區(qū)域最大消費(fèi)省份四川超過110億方三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展5 5、集輸

9、管網(wǎng)情況、集輸管網(wǎng)情況12384567三類區(qū)域性管網(wǎng)q環(huán)形管網(wǎng)川渝地區(qū)連接成都、重慶等地、市 q放射形管網(wǎng)：陜甘寧氣區(qū)，包括陜京長輸管線、靖邊西安、靖邊 銀川輸氣管線等q油田區(qū)域性管網(wǎng)，如：塔中輪南等在役管線長度4萬多公里三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展5 5、LNGLNG接收站概況接收站概況三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展6 6、儲(chǔ)氣庫概況、儲(chǔ)氣庫概況呼圖壁F天然氣供應(yīng)能力將持續(xù)快速增長，供氣來源向多元化發(fā)展F我國天然氣消費(fèi)量需求強(qiáng)勁F天然氣基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善F 天然氣利用領(lǐng)域不斷拓展十二五期間鼓勵(lì)以氣代油，將天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的比重由十

10、二五期間鼓勵(lì)以氣代油，將天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的比重由4%4%提高到提高到8%8% 輸氣管線、輸氣管線、LNGLNG接收站、儲(chǔ)氣庫接收站、儲(chǔ)氣庫 改善天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)，提高天然氣利用率改善天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)，提高天然氣利用率7 7、我國的天然氣發(fā)展趨勢、我國的天然氣發(fā)展趨勢三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展8 8、我國天然氣開發(fā)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、我國天然氣開發(fā)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀u 我國天然氣開發(fā)所需技術(shù)我國天然氣開發(fā)所需技術(shù)三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展8 8、我國天然氣開發(fā)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、我國天然氣開發(fā)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀u 我國天然氣開發(fā)技術(shù)特點(diǎn)總結(jié)我國天然氣開發(fā)

11、技術(shù)特點(diǎn)總結(jié) q我國氣田、凝析氣田開發(fā)特點(diǎn) 中小型氣田居多：南海西部、塔里木、陜甘寧中小型氣田居多：南海西部、塔里木、陜甘寧 氣田埋藏深：氣田埋藏深：300030006000m6000m之間，深層氣藏開發(fā)占主導(dǎo)地位之間，深層氣藏開發(fā)占主導(dǎo)地位 天然氣儲(chǔ)層多屬于中、低滲儲(chǔ)層：儲(chǔ)層非均質(zhì)明顯，孔隙度低天然氣儲(chǔ)層多屬于中、低滲儲(chǔ)層：儲(chǔ)層非均質(zhì)明顯，孔隙度低 自然產(chǎn)能低：要達(dá)到經(jīng)濟(jì)、有效地開發(fā)，必須進(jìn)行氣層改造自然產(chǎn)能低：要達(dá)到經(jīng)濟(jì)、有效地開發(fā)，必須進(jìn)行氣層改造這一問題在四川氣田尤為突出，據(jù)已投入的這一問題在四川氣田尤為突出，據(jù)已投入的7373個(gè)氣田不完全統(tǒng)計(jì)，個(gè)氣田不完全統(tǒng)計(jì)，水驅(qū)氣田占總數(shù)的水驅(qū)氣

12、田占總數(shù)的85%85%，出水井?dāng)?shù)在，出水井?dāng)?shù)在44%44%以上以上 q水驅(qū)氣藏占相當(dāng)比例q凝析氣藏獨(dú)具特色三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展三、我國天然氣工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展第一章第一章 天然氣的性質(zhì)天然氣的性質(zhì) 天然氣在各種壓力和溫度下的物性參數(shù)(例如密度、壓縮系數(shù)、粘度等)是氣藏工程和采氣工程所必需的基本數(shù)據(jù)。天然氣的性質(zhì)，即可以從實(shí)驗(yàn)室直接由實(shí)驗(yàn)確定，也可以根據(jù)已知?dú)怏w的化學(xué)組分預(yù)測。后一種情況中，這些性質(zhì)是根據(jù)氣體中單組分的物理性質(zhì)和物理定律，按照混合法則進(jìn)行計(jì)算的。第一章第一章 天然氣的性質(zhì)天然氣的性質(zhì)一、一、天然氣的組成與分類天然氣的組成與分類u 天然氣：天然氣：（烴類、非烴類）（烴類、非

13、烴類）1 1、天然氣的組成、天然氣的組成 Natural gas：指自然生成在一定壓力、溫度下蘊(yùn)藏于地下巖層孔隙或裂縫中的可燃性氣體，其主要成分為甲烷與少量乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及以上烴類氣體，并可能含有氮?dú)?、氫氣、二氧化碳、硫化氫與水蒸氣等非烴類氣體及少量氦、氬等惰性氣體。 Hydrocarbon：CnH2n+2 C1(7098%)、C2(10%） C3C5(百分之幾)、C6+（甚微） Non-hydrocarbon：H2S、CO2、N2、CO、Ar、He 一、一、天然氣的組成與分類天然氣的組成與分類u 天然氣的組成天然氣的組成niiiinny1/1 1、天然氣的組成、天然氣的組成 天然氣中

14、各組分氣體所占總組成的比例實(shí)驗(yàn)室用氣相色譜儀分析u 天然氣組成的表示方法天然氣組成的表示方法三種方法：摩爾組成、體積組成、質(zhì)量組成 摩爾組成：摩爾組成：用用yi表示，最常用的一種表示方法各組分的摩爾表示，最常用的一種表示方法各組分的摩爾 數(shù)占總摩爾數(shù)的分?jǐn)?shù)。數(shù)占總摩爾數(shù)的分?jǐn)?shù)。11niiy（摩爾分?jǐn)?shù)，可用百分?jǐn)?shù)，也可用小數(shù)表示）（摩爾分?jǐn)?shù)，可用百分?jǐn)?shù)，也可用小數(shù)表示） 一、一、天然氣的組成與分類天然氣的組成與分類niiiiVVy1/niiiimmw1/11niiy1 1、天然氣的組成、天然氣的組成 u 天然氣組成的表示方法天然氣組成的表示方法 體積組成：體積組成：也常用符號也常用符號yiyi表

15、示各組分的體積占總體積的分?jǐn)?shù)。表示各組分的體積占總體積的分?jǐn)?shù)。當(dāng)考慮天然氣為遵循阿伏加德羅定律的混合氣體時(shí)，其當(dāng)考慮天然氣為遵循阿伏加德羅定律的混合氣體時(shí)，其體積組成與體積組成與摩爾組成相等摩爾組成相等 質(zhì)量組成：質(zhì)量組成：也常用符號也常用符號WiWi表示各組分的體積占總體積的分?jǐn)?shù)。表示各組分的體積占總體積的分?jǐn)?shù)。11niim思考：已知摩爾組成如何換算思考：已知摩爾組成如何換算為質(zhì)量組成？為質(zhì)量組成？一、一、天然氣的組成與分類天然氣的組成與分類2 2、天然氣的分類、天然氣的分類 天然氣的分類按烴類組按烴類組分關(guān)系分關(guān)系按礦藏按礦藏特點(diǎn)特點(diǎn)按按H2S、CO2含量含量干氣：地下地面均呈氣態(tài)，干氣：

16、地下地面均呈氣態(tài)， C5+13.5cm3/m3純氣藏氣：地下氣態(tài)，純氣藏氣：地下氣態(tài)， C190%，C2-C4少，少，C5+甚微，甚微，g0.5-0.6酸性天然氣：酸性天然氣：S20mg/Sm3貧氣：貧氣：C3+100cm3/m3凝析氣藏氣：地層原始狀態(tài)呈氣態(tài)，開發(fā)過凝析氣藏氣：地層原始狀態(tài)呈氣態(tài)，開發(fā)過程中，當(dāng)?shù)貙訅毫Φ陀诼饵c(diǎn)壓力時(shí)有液烴析程中，當(dāng)?shù)貙訅毫Φ陀诼饵c(diǎn)壓力時(shí)有液烴析出，出，C160-90%， C5+較高，較高， g 0.7-0.9油田伴生氣：地下與原油共存，伴隨原油產(chǎn)油田伴生氣：地下與原油共存，伴隨原油產(chǎn)出，出，C11凈氣：凈氣： S1 Z1，真實(shí)氣體比理想氣體難壓縮，體積更大，

17、真實(shí)氣體比理想氣體難壓縮，體積更大 Z1 Z1，實(shí)際氣體比理想氣體易壓縮，體積較理想氣體小，實(shí)際氣體比理想氣體易壓縮，體積較理想氣體小 Z=1 Z=1，實(shí)際氣體接近理想氣體，實(shí)際氣體接近理想氣體僅當(dāng)僅當(dāng)p p很低，很低，T T較高時(shí)，可認(rèn)為較高時(shí)，可認(rèn)為Z=1Z=1，相當(dāng)于理想氣體，相當(dāng)于理想氣體 二、二、天然氣常用參數(shù)計(jì)算天然氣常用參數(shù)計(jì)算5 5、天然氣偏差因子、天然氣偏差因子u 偏差系數(shù)的確定偏差系數(shù)的確定l 實(shí)驗(yàn)測定法TVppVTZscscsc特點(diǎn)：可靠，但周期長，成本高，不適用于一般工程上的計(jì)算。l 查圖版法Standing-Katz圖版圖版特點(diǎn)：查圖較簡單，在大多數(shù)工程上滿足工程要求

18、，在油田上用得較廣。0Ppr15,0Tpr3查圖版法確定偏差系數(shù)的步驟查圖版法確定偏差系數(shù)的步驟 對天然氣混合物，工程上常應(yīng)對天然氣混合物，工程上常應(yīng)用擬對比壓力用擬對比壓力P Pprpr和擬對比溫度和擬對比溫度T Tprpr表表示，將混合氣體視為示，將混合氣體視為“純純”氣體，氣體，利用對應(yīng)狀態(tài)原理，就可求得利用對應(yīng)狀態(tài)原理，就可求得Z Z值。值。 pcprppp/niciipcpyp1pcprTTT/niciipcTyT1確定偏差系數(shù)的步驟： A、根據(jù)已知天然氣的組成或相對密度求擬臨界溫度、擬臨界壓力 B、如含有非烴H H2 2S S、COCO2 2 ，對擬臨界溫度和擬臨界壓力進(jìn)行校正 C

19、、根據(jù)給定的溫度、壓力，計(jì)算擬對比溫度和擬對比壓力 D、查圖版，求得偏差系數(shù)對于非烴如H2S、CO2含量較高時(shí)，應(yīng)對Tpc和ppc校正，校正后的擬臨界溫度和壓力：pcpcTT)1 (BBTTppscpcpcpc8 . 1/)(15)(12045 . 06 . 19 . 0BBAA對干氣對干氣:271813 .93ggpcT2259. 0103. 0668. 4ggpcp對凝析氣對凝析氣:27 .393 .1839 .103ggpcT2077. 0356. 0868. 4ggpcp二、二、天然氣常用參數(shù)計(jì)算天然氣常用參數(shù)計(jì)算5 5、天然氣偏差因子、天然氣偏差因子u 偏差系數(shù)的確定偏差系數(shù)的確定l

20、 計(jì)算法Gopal方法、H-Y(Hall-Yarborough)方法DPR(Dranchuk-Purvis-Robison)方法DAK(Dranchuk-Abu-Kassem)方法等這些經(jīng)驗(yàn)公式選用的狀態(tài)方程不同，計(jì)算結(jié)果也有差異H-Y方法被認(rèn)為是最精確的計(jì)算方法之一二、二、天然氣常用參數(shù)計(jì)算天然氣常用參數(shù)計(jì)算6 6、體積系數(shù)、體積系數(shù) 定義：相同數(shù)量的天然氣在地層條件下的體積與其在地面標(biāo)準(zhǔn)條件下的體積之比，用符號Bg表示scgVVB scscscpnRTV/pZnRTV/- 兩個(gè)特定狀態(tài)，與過程無關(guān)兩個(gè)特定狀態(tài)，與過程無關(guān)- 單位：單位：m m3 3smsm3 3- g gpTZTpBscs

21、cgpZTBg410458. 3psc=0.101325Tsc=293.15二、二、天然氣常用參數(shù)計(jì)算天然氣常用參數(shù)計(jì)算7 7、天然氣粘度、天然氣粘度 定義：天然氣內(nèi)摩擦阻力的量度，單位面積上的剪切力與垂直流動(dòng)方向上的速度梯度成正比，比例系數(shù)即為流體的粘度。yuxxy絕對粘度絕對粘度（動(dòng)力粘度）（動(dòng)力粘度）Pa.sPa.s流體的粘度也可以用運(yùn)動(dòng)粘度表示二、二、天然氣常用參數(shù)計(jì)算天然氣常用參數(shù)計(jì)算7 7、天然氣粘度、天然氣粘度q 影響因素分析影響因素分析 低壓條件下 氣體的粘度隨溫度的增加而增加氣體的粘度隨溫度的增加而增加 氣體的粘度隨氣體分子量的增大而減小氣體的粘度隨氣體分子量的增大而減小 低

22、壓范圍內(nèi)，氣體的粘度幾乎與壓力無關(guān)低壓范圍內(nèi)，氣體的粘度幾乎與壓力無關(guān) 高壓條件下 氣體的粘度隨溫度的增加而減小氣體的粘度隨溫度的增加而減小 氣體的粘度隨氣體分子量的增大而增大氣體的粘度隨氣體分子量的增大而增大 氣體的粘度隨壓力的增大而增大氣體的粘度隨壓力的增大而增大二、二、天然氣常用參數(shù)計(jì)算天然氣常用參數(shù)計(jì)算7 7、天然氣粘度、天然氣粘度q 確定方法確定方法- Carr Kobayshi & Burrows圖版圖版- Dempsey方法方法- Lee等人的方法（常用）等人的方法（常用）TMTMKgg8 .126.192 .209)0388.065.22(5 .1gMTX01. 054

23、8448. 3Xy224. 0447. 2-天然氣的粘度，mPa.ST-絕對溫度，Kg-天然氣密度，g/cm3ZTpgg4844. 3)exp(104ygXK二、二、天然氣常用參數(shù)計(jì)算天然氣常用參數(shù)計(jì)算8 8、天然氣含水量、天然氣含水量q 表示方法表示方法TRpVWXWvwX絕對濕度，kg/ m3；W水蒸汽的質(zhì)量，kg；V濕天然氣的體積，m3； pvw水蒸汽的分壓，kgf/ m2； T濕天然氣的絕對溫度，K； Rw水蒸汽的體積常數(shù)，Rw=47.1kg. m3/(kg.K)。用絕對濕度和相對濕度表示用絕對濕度和相對濕度表示 絕對濕度 每1m3的濕天然氣所含水蒸汽的質(zhì)量。 相對濕度飽和絕對濕度：指

24、在某一溫度下，天然氣中能含有最大的水蒸汽量相對濕度：在同樣溫度下，絕對濕度與飽和絕對濕度之比TRpXwswsSWVWSppXX絕對干燥的天然氣，絕對干燥的天然氣， p pvwvw =0=0，則，則=0=0；當(dāng)濕天然氣達(dá)到飽和時(shí)，當(dāng)濕天然氣達(dá)到飽和時(shí)， p pvwvw = =p pswsw，則，則=1=1；一般濕天然氣，一般濕天然氣，01085強(qiáng)水驅(qū)氣藏強(qiáng)水驅(qū)氣藏100.32-0.880.492.014.54.034.260.7水驅(qū)氣藏水驅(qū)氣藏100.12-0.320.232.929.53.637.369.2弱水驅(qū)氣藏弱水驅(qū)氣藏70.02-0.120.087.234.07.341.580.3第一

25、節(jié)、氣田的驅(qū)動(dòng)方式第一節(jié)、氣田的驅(qū)動(dòng)方式2 2、驅(qū)動(dòng)方式判別、驅(qū)動(dòng)方式判別 egigwpgp)(WBBGBWBG 氣體膨脹量氣體膨脹量 氣藏總采出量氣藏總采出量水侵水侵量量利用狀態(tài)方程利用狀態(tài)方程)1 (piiGGZPZP giegiwpgpBBWGBBBWBGgg )-(-TZpTpBWWGGGZpZpiscsciwpepii 氣藏視地質(zhì)儲(chǔ)量氣藏視地質(zhì)儲(chǔ)量定容封閉氣藏定容封閉氣藏水驅(qū)氣藏水驅(qū)氣藏第一節(jié)、氣田的驅(qū)動(dòng)方式第一節(jié)、氣田的驅(qū)動(dòng)方式2 2、驅(qū)動(dòng)方式判別、驅(qū)動(dòng)方式判別 視地質(zhì)儲(chǔ)量法視地質(zhì)儲(chǔ)量法 當(dāng)氣藏在無水驅(qū)的情形下，視地質(zhì)儲(chǔ)量當(dāng)氣藏在無水驅(qū)的情形下，視地質(zhì)儲(chǔ)量G Ga a為常數(shù)，不隨累

26、為常數(shù)，不隨累積采氣量的變化而變化，如直線積采氣量的變化而變化，如直線a a，如果曲線上彎，說明氣藏，如果曲線上彎，說明氣藏有水侵發(fā)生，如圖有水侵發(fā)生，如圖b b、c c曲線。曲線。c視地質(zhì)儲(chǔ)量與累積量關(guān)系曲線視地質(zhì)儲(chǔ)量與累積量關(guān)系曲線bGaaGpgiegiwpgpBBWGBBBWBGgg 氣藏視地質(zhì)儲(chǔ)量氣藏視地質(zhì)儲(chǔ)量Ga第一節(jié)、氣田的驅(qū)動(dòng)方式第一節(jié)、氣田的驅(qū)動(dòng)方式2 2、驅(qū)動(dòng)方式判別、驅(qū)動(dòng)方式判別 視地層壓力法視地層壓力法 根據(jù)實(shí)測生產(chǎn)數(shù)據(jù)作出根據(jù)實(shí)測生產(chǎn)數(shù)據(jù)作出P/Z-GP/Z-Gp p的關(guān)系圖由直線或曲線的的關(guān)系圖由直線或曲線的形狀就可識別早期水侵，即由此可以判斷氣井見水之前的氣形狀就可

27、識別早期水侵，即由此可以判斷氣井見水之前的氣藏開采初期氣藏屬于水驅(qū)氣藏還是定容封閉氣藏。藏開采初期氣藏屬于水驅(qū)氣藏還是定容封閉氣藏。 1 1在無限小的采氣速度和水壓驅(qū)動(dòng)下在無限小的采氣速度和水壓驅(qū)動(dòng)下2 2、2a2a、2b2b、3 3在實(shí)際開發(fā)速度和水在實(shí)際開發(fā)速度和水壓驅(qū)動(dòng)下壓驅(qū)動(dòng)下4 4在氣驅(qū)情況下或者在水驅(qū)和氣藏開在氣驅(qū)情況下或者在水驅(qū)和氣藏開發(fā)速度無限大的情況下發(fā)速度無限大的情況下 第一節(jié)、氣田的驅(qū)動(dòng)方式第一節(jié)、氣田的驅(qū)動(dòng)方式點(diǎn)序點(diǎn)序P/Z（MPa）Gp（108m3）Wp（m3）136.5320140234.7533.8258240333.2296.9604392431.54410.4

28、388701529.691281616.96461980 由圖可以看出：雖然氣由圖可以看出：雖然氣藏已經(jīng)開采了藏已經(jīng)開采了9 9年，但其壓降年，但其壓降曲線仍為一條直線。因此，曲線仍為一條直線。因此，如果按照視地層壓力識別法，如果按照視地層壓力識別法，該氣藏可能會(huì)被定義為定容該氣藏可能會(huì)被定義為定容性封閉無水氣藏。因此，視性封閉無水氣藏。因此，視地層壓力分析法具有較大的地層壓力分析法具有較大的局限性，對氣藏的水驅(qū)作用局限性，對氣藏的水驅(qū)作用不太敏感。不太敏感。第一節(jié)、氣田的驅(qū)動(dòng)方式第一節(jié)、氣田的驅(qū)動(dòng)方式2 2、驅(qū)動(dòng)方式判別、驅(qū)動(dòng)方式判別 輔助資料綜合判別輔助資料綜合判

29、別 用鉆開水層的測壓井壓力用鉆開水層的測壓井壓力( (水位水位) )變化數(shù)據(jù)判別變化數(shù)據(jù)判別 用地球物理測井?dāng)?shù)據(jù)監(jiān)測不同時(shí)間的氣水界面位置用地球物理測井?dāng)?shù)據(jù)監(jiān)測不同時(shí)間的氣水界面位置 氣井水淹氣井水淹 產(chǎn)出水離子分析監(jiān)測產(chǎn)出水離子分析監(jiān)測測壓井系統(tǒng)中壓力測壓井系統(tǒng)中壓力( (水位水位) )下降，常常是水已進(jìn)入氣藏的證據(jù)下降，常常是水已進(jìn)入氣藏的證據(jù)地層驅(qū)動(dòng)方式的補(bǔ)充資料，判斷氣田的驅(qū)動(dòng)方式地層驅(qū)動(dòng)方式的補(bǔ)充資料，判斷氣田的驅(qū)動(dòng)方式監(jiān)測與天然氣一同采出的水中氯離子含量：克拉斯洛達(dá)爾地區(qū)監(jiān)測與天然氣一同采出的水中氯離子含量：克拉斯洛達(dá)爾地區(qū)監(jiān)測與天然氣一同采出的水中鉀離子含量：奧林爾格碳酸鹽氣田監(jiān)

30、測與天然氣一同采出的水中鉀離子含量：奧林爾格碳酸鹽氣田第二章第二章 天然氣田的開發(fā)特點(diǎn)天然氣田的開發(fā)特點(diǎn)第一節(jié)、氣田的驅(qū)動(dòng)方式第一節(jié)、氣田的驅(qū)動(dòng)方式第二節(jié)、天然氣向井流動(dòng)的特點(diǎn)第二節(jié)、天然氣向井流動(dòng)的特點(diǎn) 第三節(jié)、氣田開發(fā)的典型階段第三節(jié)、氣田開發(fā)的典型階段第四節(jié)、天然氣田的采收率第四節(jié)、天然氣田的采收率第二節(jié)、天然氣向井流動(dòng)特點(diǎn)第二節(jié)、天然氣向井流動(dòng)特點(diǎn)1 1、氣井的分類、氣井的分類 氣井是天然氣田開發(fā)系統(tǒng)的最重要的單元。氣井充當(dāng)與地氣井是天然氣田開發(fā)系統(tǒng)的最重要的單元。氣井充當(dāng)與地層聯(lián)系的通道，通過它實(shí)現(xiàn)對氣田開發(fā)過程的調(diào)節(jié)，從氣井中層聯(lián)系的通道，通過它實(shí)現(xiàn)對氣田開發(fā)過程的調(diào)節(jié)，從氣井中采

31、出天然氣和凝析油。按用途可以分為六類：采出天然氣和凝析油。按用途可以分為六類： 鉆探井鉆探井生產(chǎn)井生產(chǎn)井注入井注入井觀察井觀察井測壓井測壓井研究氣藏的地質(zhì)特點(diǎn)和它周圍地層的水壓系統(tǒng)開采天然氣和凝析油，提供關(guān)于地層參數(shù)、氣藏和含水區(qū)的斷裂構(gòu)造以及供水區(qū)活躍程度等方面的情況，研究這些井能進(jìn)一步掌握氣田的情況用于監(jiān)察氣藏中發(fā)生的變化。鉆在含氣區(qū)的這類井成為觀察井，鉆在含氣邊界以外的井稱為測壓井。這類井的觀察可以得到地層壓力隨時(shí)間的變化情況、水向氣藏推進(jìn)的情況第二節(jié)、天然氣向井流動(dòng)特點(diǎn)第二節(jié)、天然氣向井流動(dòng)特點(diǎn)2 2、氣體向生產(chǎn)井流動(dòng)的特點(diǎn)、氣體向生產(chǎn)井流動(dòng)的特點(diǎn) 氣體在地層的近井地區(qū)是非線性滲流氣體

32、在地層的近井地區(qū)是非線性滲流 地層近井地區(qū)壓力損失大地層近井地區(qū)壓力損失大 射孔完井時(shí)流線會(huì)向射孔段彎曲集中射孔完井時(shí)流線會(huì)向射孔段彎曲集中 地層出現(xiàn)兩相滲流地層出現(xiàn)兩相滲流第二章第二章 天然氣田的開發(fā)特點(diǎn)天然氣田的開發(fā)特點(diǎn)第一節(jié)、氣田的驅(qū)動(dòng)方式第一節(jié)、氣田的驅(qū)動(dòng)方式第二節(jié)、天然氣向井流動(dòng)的特點(diǎn)第二節(jié)、天然氣向井流動(dòng)的特點(diǎn) 第三節(jié)、氣田開發(fā)的典型階段第三節(jié)、氣田開發(fā)的典型階段第四節(jié)、天然氣田的采收率第四節(jié)、天然氣田的采收率第三節(jié)、氣田和凝析氣田開發(fā)的典型階段第三節(jié)、氣田和凝析氣田開發(fā)的典型階段1 1、氣田開發(fā)階段的劃分、氣田開發(fā)階段的劃分按目的和任務(wù)按目的和任務(wù)工業(yè)性生產(chǎn)試驗(yàn)階段工業(yè)性生產(chǎn)試驗(yàn)

33、階段工業(yè)性開發(fā)階段工業(yè)性開發(fā)階段根據(jù)產(chǎn)量變化根據(jù)產(chǎn)量變化產(chǎn)量上升階段產(chǎn)量上升階段穩(wěn)產(chǎn)階段穩(wěn)產(chǎn)階段產(chǎn)量遞減階段產(chǎn)量遞減階段是否滿足進(jìn)站是否滿足進(jìn)站不增壓開采階段不增壓開采階段增壓開采階段增壓開采階段氣田開發(fā)階段的劃分氣田開發(fā)階段的劃分第三節(jié)、氣田和凝析氣田開發(fā)的典型階段第三節(jié)、氣田和凝析氣田開發(fā)的典型階段2 2、不同開發(fā)階段的開發(fā)特點(diǎn)、不同開發(fā)階段的開發(fā)特點(diǎn) 都具有氣井采氣量、平均都具有氣井采氣量、平均地層壓力和井底壓力隨時(shí)間地層壓力和井底壓力隨時(shí)間下降的特點(diǎn)下降的特點(diǎn) 在第一、二階段需要增加在第一、二階段需要增加井?dāng)?shù)，第三階段氣田采氣量井?dāng)?shù)，第三階段氣田采氣量下降下降 一階段末和二階段初、中一

34、階段末和二階段初、中期，氣田開發(fā)和礦場建設(shè)的期，氣田開發(fā)和礦場建設(shè)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到最好經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到最好 三階段，水淹井和停產(chǎn)井三階段，水淹井和停產(chǎn)井增多，產(chǎn)水井?dāng)?shù)不斷增加增多，產(chǎn)水井?dāng)?shù)不斷增加第二章第二章 天然氣田的開發(fā)特點(diǎn)天然氣田的開發(fā)特點(diǎn)第一節(jié)、氣田的驅(qū)動(dòng)方式第一節(jié)、氣田的驅(qū)動(dòng)方式第二節(jié)、天然氣向井流動(dòng)的特點(diǎn)第二節(jié)、天然氣向井流動(dòng)的特點(diǎn) 第三節(jié)、氣田開發(fā)的典型階段第三節(jié)、氣田開發(fā)的典型階段第四節(jié)、天然氣田的采收率第四節(jié)、天然氣田的采收率第四節(jié)、天然氣田采收率第四節(jié)、天然氣田采收率1 1、氣藏采收率的幾種計(jì)算方法、氣藏采收率的幾種計(jì)算方法q 物質(zhì)平衡法物質(zhì)平衡法對于一個(gè)具有天然水驅(qū)的氣藏，其物

35、質(zhì)平衡方程可表示為：原始儲(chǔ)量=累積采出量+剩余儲(chǔ)量+水侵量)(1)(wpewifwiwgigpgiBWWpSCSCGBBGGGBgiwpewifwiwgigpGBBWWpSCSCBBGG)(1)/1 (1PR1EPB*E ED D=1-(1-E=1-(1-EP P-B-B* *)R)RP PED=GP/G第四節(jié)、天然氣田采收率第四節(jié)、天然氣田采收率q 產(chǎn)量遞減法產(chǎn)量遞減法氣田進(jìn)入遞減階段后，使用遞減規(guī)律計(jì)算氣田采收率GGERRpDpiRGGG產(chǎn)量遞減法是利用實(shí)際氣藏遞減期的產(chǎn)量時(shí)間或累計(jì)產(chǎn)量時(shí)間的關(guān)系，在指定廢棄產(chǎn)量下，求得遞減期的累計(jì)產(chǎn)量q 羅杰斯蒂函數(shù)法羅杰斯蒂函數(shù)法在氣藏開采遞減期，氣藏

36、的儲(chǔ)量全部開始動(dòng)用，則年產(chǎn)量與相應(yīng)累計(jì)產(chǎn)量Gp的比值與Gp的關(guān)系可用下式表示 ppgBGAGQBBQAAGgaR242GGERR 第四節(jié)、天然氣田采收率第四節(jié)、天然氣田采收率q 廢棄地層壓力的確定廢棄地層壓力的確定確定方法確定方法Pa=Pi10%（H=1524m，Pi=13.11MPa）Pa=H0.0011530.002306（凝析氣藏）（凝析氣藏）Pa=H0.002191（凝析氣藏）（凝析氣藏）Pa=Pi10%+0.703Pa=0.3515+0.0010713H調(diào)整原則調(diào)整原則根據(jù)生產(chǎn)根據(jù)生產(chǎn)狀況調(diào)整狀況調(diào)整Pa=Pa(110%115%) 幾口井限制采氣量幾口井限制采氣量Pa=Pa(115%

37、140%) 大多數(shù)井產(chǎn)水大多數(shù)井產(chǎn)水根據(jù)無阻根據(jù)無阻流量調(diào)整流量調(diào)整當(dāng)實(shí)際當(dāng)實(shí)際AOF偏離偏離AOF的的25-50%時(shí)，修正時(shí)，修正15-25%當(dāng)實(shí)際當(dāng)實(shí)際AOF偏離偏離AOF的的25-50%時(shí)，修正時(shí)，修正15-25%根據(jù)其他根據(jù)其他因素調(diào)整因素調(diào)整Pa=Pa115% 天然氣中含硫和酸性氣體天然氣中含硫和酸性氣體Pa=Pa85% 干氣藏或中淺層氣藏干氣藏或中淺層氣藏Pa=Pa85% 輸送壓力低輸送壓力低 第四節(jié)、天然氣田采收率第四節(jié)、天然氣田采收率q 不同類型氣藏采收率不同類型氣藏采收率 .日丹諾夫和.尤金建議,在氣驅(qū)條件下,天然氣的采收率采用0.90.95,而在水驅(qū)條件下采用0.8。加拿大

38、學(xué)者G.J.Dessorcy 我國天然氣儲(chǔ)量計(jì)算規(guī)范 彈性氣驅(qū) 0.70.95 彈性水驅(qū) 0.450.70 致密氣藏 可低到0.30 凝析氣藏 氣：0.650.80 油：0.450.60 氣驅(qū)氣藏 0.80.95 水驅(qū)氣藏 0.450.60 致密氣藏 0.60 凝析氣藏 氣：0.650.85 油：0.40以上只是參考，針對具體氣藏的多種因素統(tǒng)一考慮以上只是參考，針對具體氣藏的多種因素統(tǒng)一考慮第四節(jié)、天然氣田采收率第四節(jié)、天然氣田采收率2 2、增加地層天然氣采收率的可能性、增加地層天然氣采收率的可能性 對于氣驅(qū)氣藏來說，除了合理制定開發(fā)方案、合理生產(chǎn)以對于氣驅(qū)氣藏來說，除了合理制定開發(fā)方案、合理

39、生產(chǎn)以外，在提高采收率方面可以做的工作較少外，在提高采收率方面可以做的工作較少 對于水驅(qū)氣藏來說，影響天然氣采收率的原因主要是由于對于水驅(qū)氣藏來說，影響天然氣采收率的原因主要是由于儲(chǔ)層的非均質(zhì)性和開發(fā)方案不合理，造成的排驅(qū)不均勻儲(chǔ)層的非均質(zhì)性和開發(fā)方案不合理，造成的排驅(qū)不均勻 地層壓力較高時(shí)，所有生產(chǎn)井水淹 相當(dāng)數(shù)量的生產(chǎn)井停產(chǎn)，開發(fā)后期采氣量下降 非均質(zhì)性造成”死氣區(qū)“ 生產(chǎn)層在橫、縱向上排驅(qū)不均勻第四節(jié)、天然氣田采收率第四節(jié)、天然氣田采收率3 3、提高天然氣和凝析油采收率的方法、提高天然氣和凝析油采收率的方法 提高天然氣采收率問題是多方面的，它涉及儲(chǔ)層特性、提高天然氣采收率問題是多方面的，

40、它涉及儲(chǔ)層特性、開發(fā)方法的合理性、調(diào)節(jié)和增產(chǎn)手段等系列問題。開發(fā)方法的合理性、調(diào)節(jié)和增產(chǎn)手段等系列問題。 加強(qiáng)儲(chǔ)層研究，盡可能認(rèn)清儲(chǔ)層特性，在此基礎(chǔ)上制定合理的開發(fā)方案 重視研究對天然氣田開發(fā)過程起積極作用的新方法，并對新方法提出在工業(yè)試驗(yàn)和工業(yè)性生產(chǎn)規(guī)模中的檢驗(yàn)依據(jù) 鼓勵(lì)從事開發(fā)和實(shí)行提高地層氣和凝析油采收率方法的綜合措施 提高從事氣田開發(fā)管理人員的綜合素質(zhì);進(jìn)一步提高工程技術(shù)人員的技術(shù)水平 氣田開發(fā)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，它涉及氣田開發(fā)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，它涉及氣藏開發(fā)氣藏開發(fā)地質(zhì)學(xué)地質(zhì)學(xué)、地下滲流力學(xué)地下滲流力學(xué)、管道流動(dòng)力學(xué)管道流動(dòng)力學(xué)、機(jī)械學(xué)機(jī)械學(xué)、化學(xué)工程學(xué)化學(xué)工程學(xué)和和企業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)企業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)等

41、學(xué)科。等學(xué)科。 氣田開發(fā)方案設(shè)計(jì)需要進(jìn)行氣田開發(fā)方案設(shè)計(jì)需要進(jìn)行氣藏工程氣藏工程、鉆井鉆井工程工程、采氣工程采氣工程、地面集輸工程地面集輸工程的綜合設(shè)計(jì)。的綜合設(shè)計(jì)。第三章第三章 氣田開發(fā)設(shè)計(jì)與分析氣田開發(fā)設(shè)計(jì)與分析第一節(jié)、第一節(jié)、氣藏儲(chǔ)量計(jì)算與綜合評價(jià)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算與綜合評價(jià)第二節(jié)、氣田開發(fā)方針與指標(biāo)第二節(jié)、氣田開發(fā)方針與指標(biāo) 第三節(jié)、氣田開發(fā)方案的基本組成第三節(jié)、氣田開發(fā)方案的基本組成第四節(jié)、氣田開發(fā)方案的編制第四節(jié)、氣田開發(fā)方案的編制第五節(jié)、氣田開發(fā)分析第五節(jié)、氣田開發(fā)分析第一節(jié)、氣藏儲(chǔ)量計(jì)算與綜合評價(jià)第一節(jié)、氣藏儲(chǔ)量計(jì)算與綜合評價(jià) u氣藏儲(chǔ)量是氣田開發(fā)設(shè)計(jì)的必要參數(shù)，也是基本參數(shù)氣藏儲(chǔ)量

42、是氣田開發(fā)設(shè)計(jì)的必要參數(shù)，也是基本參數(shù)u處在不同勘探與開發(fā)階段的氣藏所取得的資料不同，處在不同勘探與開發(fā)階段的氣藏所取得的資料不同，對氣藏的認(rèn)識程度也不同，因此所采用的儲(chǔ)量計(jì)算方對氣藏的認(rèn)識程度也不同，因此所采用的儲(chǔ)量計(jì)算方法也應(yīng)該有所不同法也應(yīng)該有所不同 在氣藏的在氣藏的識別階段識別階段，可采用類比資料法，估算單位面積的，可采用類比資料法，估算單位面積的可能儲(chǔ)量可能儲(chǔ)量 在在試采階段試采階段，可采用容積法計(jì)算氣藏的靜態(tài)儲(chǔ)量，可采用容積法計(jì)算氣藏的靜態(tài)儲(chǔ)量 在氣藏在氣藏開發(fā)階段開發(fā)階段，可以利用動(dòng)態(tài)資料計(jì)算氣藏的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量，可以利用動(dòng)態(tài)資料計(jì)算氣藏的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量第一節(jié)、氣藏儲(chǔ)量計(jì)算與綜合評價(jià)第一節(jié)、

43、氣藏儲(chǔ)量計(jì)算與綜合評價(jià) 1 1、儲(chǔ)量確定方法、儲(chǔ)量確定方法 容積法容積法gigiBSAhG/01. 0 sciiscgiTpTZpB iiscscgiZppTTSAhG101. 0 容積法計(jì)算天然氣儲(chǔ)量是氣田勘探開發(fā)全過程中最廣泛應(yīng)用容積法計(jì)算天然氣儲(chǔ)量是氣田勘探開發(fā)全過程中最廣泛應(yīng)用的一種方法，它是儲(chǔ)層孔隙體積、含氣飽和度和天然氣體積系數(shù)的一種方法，它是儲(chǔ)層孔隙體積、含氣飽和度和天然氣體積系數(shù)三個(gè)數(shù)的乘積。三個(gè)數(shù)的乘積。G天然氣原始地質(zhì)儲(chǔ)量天然氣原始地質(zhì)儲(chǔ)量(108m3)；A含氣面積含氣面積(km2)；h平均有效厚度平均有效厚度(m)；平均有效孔隙度平均有效孔隙度(f)；Sgi 平均原始含氣

44、飽和度平均原始含氣飽和度(f)；T平均地層溫度平均地層溫度(K)；Tsc地面標(biāo)準(zhǔn)溫度地面標(biāo)準(zhǔn)溫度(K)； Pi平均原始地層壓力平均原始地層壓力(MPa)；Psc地面標(biāo)準(zhǔn)壓力地面標(biāo)準(zhǔn)壓力(MPa)； Zi原始?xì)怏w偏差系數(shù)，無因次量。原始?xì)怏w偏差系數(shù)，無因次量。 第一節(jié)、氣藏儲(chǔ)量計(jì)算與綜合評價(jià)第一節(jié)、氣藏儲(chǔ)量計(jì)算與綜合評價(jià) 物質(zhì)平衡法（氣驅(qū)時(shí)稱為壓降法）物質(zhì)平衡法（氣驅(qū)時(shí)稱為壓降法）物質(zhì)平衡法計(jì)算天然氣儲(chǔ)量也是氣藏工程常用的方法之一物質(zhì)平衡法計(jì)算天然氣儲(chǔ)量也是氣藏工程常用的方法之一)-( -TZpTpBWWGGGZpZpiscsciwpepii egigwpgp)(WBBGBWBG 開采初期，水侵

45、量開采初期，水侵量We0We0，上式，上式P/ZP/ZGpGp可近似呈直線關(guān)系，可近似呈直線關(guān)系，由由早期的直線段外推早期的直線段外推可求出氣藏的原始地質(zhì)儲(chǔ)量可求出氣藏的原始地質(zhì)儲(chǔ)量第一節(jié)、氣藏儲(chǔ)量計(jì)算與綜合評價(jià)第一節(jié)、氣藏儲(chǔ)量計(jì)算與綜合評價(jià) 彈性二相法彈性二相法 封閉地層壓力進(jìn)入擬穩(wěn)定期時(shí)，地層中各點(diǎn)的壓力下降速封閉地層壓力進(jìn)入擬穩(wěn)定期時(shí)，地層中各點(diǎn)的壓力下降速度相同，又稱為彈性二相過程。其壓力響應(yīng)方程為：度相同，又稱為彈性二相過程。其壓力響應(yīng)方程為： SrRTZTPkhqGctPqPPwescsctescewf435. 0326. 0)lg(1048. 82322SrRTZTPkhqPwe

46、scsce435. 0326. 0)lg(1048. 832tescGCPq2 tPwf2tescCPqG2 第一節(jié)、氣藏儲(chǔ)量計(jì)算與綜合評價(jià)第一節(jié)、氣藏儲(chǔ)量計(jì)算與綜合評價(jià) 不穩(wěn)定晚期法不穩(wěn)定晚期法 在不穩(wěn)定早期和擬穩(wěn)期之間存在一個(gè)過渡段，稱為不穩(wěn)定在不穩(wěn)定早期和擬穩(wěn)期之間存在一個(gè)過渡段，稱為不穩(wěn)定晚期，此時(shí)壓力波已傳播到地層邊界但未形成等速度的變化晚期，此時(shí)壓力波已傳播到地層邊界但未形成等速度的變化 。2Re86.5232210095. 3tscscwfeTZTPkhqpP2395.2210095. 3escscRbTZTPkhqabtaPPfwlg)lg(22tiabcqpG223. 0第一

47、節(jié)、氣藏儲(chǔ)量計(jì)算與綜合評價(jià)第一節(jié)、氣藏儲(chǔ)量計(jì)算與綜合評價(jià) 壓力恢復(fù)法壓力恢復(fù)法 對于不穩(wěn)定試井早期的氣井，壓力恢復(fù)曲線方程式可表示為：對于不穩(wěn)定試井早期的氣井，壓力恢復(fù)曲線方程式可表示為：SrcktTZTPkhqPPwtscsctws87. 0085. 8lg1024. 42322scscTZTPkhqm31024. 4SrckmPAwtt87. 0085. 8lg22AtmPwslg2etePmcqtG1077. 0第一節(jié)、氣藏儲(chǔ)量計(jì)算與綜合評價(jià)第一節(jié)、氣藏儲(chǔ)量計(jì)算與綜合評價(jià) 2 2、儲(chǔ)量的綜合評價(jià)、儲(chǔ)量的綜合評價(jià) 對于氣藏，我國頒發(fā)的儲(chǔ)量規(guī)范中規(guī)定各單位申報(bào)的氣對于氣藏，我國頒發(fā)的儲(chǔ)量規(guī)范

48、中規(guī)定各單位申報(bào)的氣藏儲(chǔ)量必須按照以下五各方面進(jìn)行綜合評價(jià)藏儲(chǔ)量必須按照以下五各方面進(jìn)行綜合評價(jià)儲(chǔ)儲(chǔ) 量量 評評 價(jià)價(jià)流度（流度（K/K/）10-3m2/(mPas)地質(zhì)儲(chǔ)量豐度地質(zhì)儲(chǔ)量豐度108m3/km2地質(zhì)儲(chǔ)量地質(zhì)儲(chǔ)量108m3氣井產(chǎn)能大小氣井產(chǎn)能大小104m3/（kmd）儲(chǔ)層埋藏深度儲(chǔ)層埋藏深度m高高8080中中30308080低低10103030特低特低101010中豐度中豐度210低豐度低豐度2300300中型氣田中型氣田5050300300小型氣田小型氣田501515中產(chǎn)中產(chǎn)3 31515低產(chǎn)低產(chǎn)33淺層淺層150040004000第三章第三章 氣田開發(fā)設(shè)計(jì)與分析氣田開發(fā)設(shè)計(jì)與分

49、析第一節(jié)、氣藏儲(chǔ)量計(jì)算與綜合評價(jià)第一節(jié)、氣藏儲(chǔ)量計(jì)算與綜合評價(jià)第二節(jié)、氣田開發(fā)方針與指標(biāo)第二節(jié)、氣田開發(fā)方針與指標(biāo) 第三節(jié)、氣田開發(fā)方案的基本組成第三節(jié)、氣田開發(fā)方案的基本組成第四節(jié)、氣田開發(fā)方案的編制第四節(jié)、氣田開發(fā)方案的編制第五節(jié)、氣田開發(fā)分析第五節(jié)、氣田開發(fā)分析第二節(jié)、氣田開發(fā)方針與指標(biāo)第二節(jié)、氣田開發(fā)方針與指標(biāo) 1 1、氣田、凝析氣田開發(fā)方針、氣田、凝析氣田開發(fā)方針 提高經(jīng)濟(jì)效益-堅(jiān)持穩(wěn)定發(fā)展方針，堅(jiān)持“少投入，多產(chǎn)出” 科學(xué)的開發(fā)程序-先探明儲(chǔ)量，再建設(shè)產(chǎn)能，后安排生產(chǎn) 有效實(shí)用的工藝技術(shù)-爭取更高的最終采收率及最佳經(jīng)濟(jì)效益 精心設(shè)計(jì)施工-天然氣開發(fā)系統(tǒng)上、下游合理配套 貫徹地質(zhì)研究

50、和動(dòng)態(tài)監(jiān)測 做好產(chǎn)量接替-實(shí)現(xiàn)氣田開發(fā)生產(chǎn)的良性循環(huán) 采用先進(jìn)技術(shù) 做到五個(gè)合理-開發(fā)方式、層系劃分、井網(wǎng)部署、生產(chǎn)制度、后備儲(chǔ)量第二節(jié)、氣田開發(fā)方針與指標(biāo)第二節(jié)、氣田開發(fā)方針與指標(biāo) 2 2、氣田開發(fā)指標(biāo)、氣田開發(fā)指標(biāo) 氣田試采方案指標(biāo) 氣田開發(fā)方案指標(biāo) 開發(fā)后評估指標(biāo) 氣田開發(fā)水平高低的衡量指標(biāo)第三章第三章 氣田開發(fā)設(shè)計(jì)與分析氣田開發(fā)設(shè)計(jì)與分析第一節(jié)、氣藏儲(chǔ)量計(jì)算與綜合評價(jià)第一節(jié)、氣藏儲(chǔ)量計(jì)算與綜合評價(jià)第二節(jié)、氣田開發(fā)方針與指標(biāo)第二節(jié)、氣田開發(fā)方針與指標(biāo) 第三節(jié)、氣田開發(fā)方案的基本組成第三節(jié)、氣田開發(fā)方案的基本組成第四節(jié)、氣田開發(fā)方案的編制第四節(jié)、氣田開發(fā)方案的編制第五節(jié)、氣田開發(fā)分析第五節(jié)

51、、氣田開發(fā)分析第三第三&四節(jié)、氣田開發(fā)方案編制四節(jié)、氣田開發(fā)方案編制 1 1、編制氣田開發(fā)方案的目的和意義、編制氣田開發(fā)方案的目的和意義 氣田在獲得國家批準(zhǔn)的探明儲(chǔ)量和試采動(dòng)態(tài)資料后編制氣田在獲得國家批準(zhǔn)的探明儲(chǔ)量和試采動(dòng)態(tài)資料后編制氣田開發(fā)方案。它是氣田開發(fā)建設(shè)和指導(dǎo)生產(chǎn)的重要文件，氣田開發(fā)方案。它是氣田開發(fā)建設(shè)和指導(dǎo)生產(chǎn)的重要文件，氣田投入開發(fā)必須有正式批準(zhǔn)的開發(fā)方案。氣田投入開發(fā)必須有正式批準(zhǔn)的開發(fā)方案。 氣田開發(fā)方案的組成以氣田地質(zhì)特征為基礎(chǔ)，由氣田開發(fā)方案的組成以氣田地質(zhì)特征為基礎(chǔ)，由氣藏工氣藏工程設(shè)計(jì)程設(shè)計(jì)、鉆井和采氣工程設(shè)計(jì)鉆井和采氣工程設(shè)計(jì)、地面工程設(shè)計(jì)地面工程設(shè)計(jì)和和

52、經(jīng)濟(jì)評價(jià)經(jīng)濟(jì)評價(jià)四四個(gè)部分組成，缺一不可，確保氣田開發(fā)方案的系統(tǒng)效益。個(gè)部分組成，缺一不可，確保氣田開發(fā)方案的系統(tǒng)效益。第三第三&四節(jié)、氣田開發(fā)方案編制四節(jié)、氣田開發(fā)方案編制 2 2、開發(fā)方案的基本組成、開發(fā)方案的基本組成階段氣田開發(fā)準(zhǔn)備階段氣田開發(fā)實(shí)施階段早期中期后期產(chǎn)能建設(shè)穩(wěn)產(chǎn)遞減減壓小產(chǎn)量儲(chǔ)量級別控制儲(chǔ)量落實(shí)探明儲(chǔ)量探明儲(chǔ)量開發(fā)已探明儲(chǔ)量方案設(shè)計(jì)氣田開發(fā)概念設(shè)計(jì)氣田開發(fā)評價(jià)設(shè)計(jì)氣田開發(fā)方案設(shè)計(jì)氣田開發(fā)方案實(shí)施氣田開發(fā)調(diào)整方案備注氣藏儲(chǔ)量100兩者可合并動(dòng)態(tài)監(jiān)測貫徹于始終第三第三&四節(jié)、氣田開發(fā)方案編制四節(jié)、氣田開發(fā)方案編制 3 3、氣田開發(fā)方案的編制內(nèi)容及基本流程、氣田開

53、發(fā)方案的編制內(nèi)容及基本流程氣藏類型和驅(qū)動(dòng)類型區(qū)域地質(zhì)及油氣田概況地層構(gòu)造儲(chǔ)集空間流體性質(zhì)滲流物理特征地層壓力和溫度國外同類型氣藏開發(fā)經(jīng)驗(yàn)調(diào)研氣藏動(dòng)態(tài)地質(zhì)特征研究氣藏描述氣藏描述氣藏靜態(tài)地質(zhì)特征研究試采分析試井分析氣藏壓力系統(tǒng)項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和方案優(yōu)選推薦方案的實(shí)施要求經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)氣田地面建設(shè)工程設(shè)計(jì)儲(chǔ)量計(jì)算和核實(shí)開發(fā)方案設(shè)計(jì)油氣藏?cái)?shù)值模擬，技術(shù)指標(biāo)計(jì)算和對比分析油氣藏工程設(shè)計(jì)鉆采工程設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)方式第三第三&四節(jié)、氣田開發(fā)方案編制四節(jié)、氣田開發(fā)方案編制 3 3、氣田開發(fā)方案的編制內(nèi)容、氣田開發(fā)方案的編制內(nèi)容 一個(gè)完整的氣田開發(fā)方案應(yīng)該包含以下一個(gè)完整的氣田開發(fā)方案應(yīng)該包含以下1010個(gè)方面

54、的內(nèi)容：個(gè)方面的內(nèi)容：氣氣 藏藏 概概 況況氣氣 藏藏 描描 述述儲(chǔ)儲(chǔ) 量量 計(jì)計(jì) 算算氣藏工程設(shè)計(jì)氣藏工程設(shè)計(jì)鉆井工程設(shè)計(jì)鉆井工程設(shè)計(jì)采氣工程設(shè)計(jì)采氣工程設(shè)計(jì)地面建設(shè)工程設(shè)計(jì)地面建設(shè)工程設(shè)計(jì)經(jīng)經(jīng) 濟(jì)濟(jì) 評評 價(jià)價(jià)最佳方案確定最佳方案確定方案實(shí)施要求方案實(shí)施要求氣氣 田田 開開 發(fā)發(fā) 方方 案案（1 1）氣藏概況）氣藏概況 氣藏概況主要包括氣藏地理、區(qū)域地質(zhì)、勘探成果氣藏概況主要包括氣藏地理、區(qū)域地質(zhì)、勘探成果及開發(fā)準(zhǔn)備等方面的主要信息及成果概述。及開發(fā)準(zhǔn)備等方面的主要信息及成果概述。r 地理與交通：地理與交通：氣田地理概述中需要明確氣藏的地理位置、交通氣田地理概述中需要明確氣藏的地理位置、交

55、通情況；描述氣藏所屬區(qū)的四季溫度表化、降水量及海況等氣候特點(diǎn)；情況；描述氣藏所屬區(qū)的四季溫度表化、降水量及海況等氣候特點(diǎn)；簡介與氣田有關(guān)的經(jīng)濟(jì)狀況。簡介與氣田有關(guān)的經(jīng)濟(jì)狀況。r 區(qū)域地質(zhì)概況：區(qū)域地質(zhì)概況：描述氣藏所處構(gòu)造位置、區(qū)域地質(zhì)背景等。描述氣藏所處構(gòu)造位置、區(qū)域地質(zhì)背景等。r 勘探簡況與勘探成果：勘探簡況與勘探成果：要交代氣田（藏）的歷程；概述氣田地要交代氣田（藏）的歷程；概述氣田地震方法、工作量、測線密度及成果；簡述氣田（藏）的探井、評價(jià)井震方法、工作量、測線密度及成果；簡述氣田（藏）的探井、評價(jià)井井?dāng)?shù)，取心情況及測井系列。井?dāng)?shù)，取心情況及測井系列。r 試采簡況：試采簡況：簡介氣藏試

56、采歷程。簡介氣藏試采歷程。第三第三&四節(jié)、氣田開發(fā)方案編制四節(jié)、氣田開發(fā)方案編制 （2 2）氣藏描述）氣藏描述第三第三&四節(jié)、氣田開發(fā)方案編制四節(jié)、氣田開發(fā)方案編制 氣藏是由氣藏流體及儲(chǔ)存氣藏流體的巖石構(gòu)成的地質(zhì)體。氣藏是由氣藏流體及儲(chǔ)存氣藏流體的巖石構(gòu)成的地質(zhì)體。氣藏地質(zhì)氣藏地質(zhì)特征描述就是從靜態(tài)的角度，充分應(yīng)用所獲取的鉆井、測井、地震及測特征描述就是從靜態(tài)的角度，充分應(yīng)用所獲取的鉆井、測井、地震及測試等各種資料，研究、描述氣藏外部特征、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及天然氣在氣藏中試等各種資料，研究、描述氣藏外部特征、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及天然氣在氣藏中的分布規(guī)律等氣藏特征。因此，氣藏地質(zhì)特征描述主要包括以

57、下及各方的分布規(guī)律等氣藏特征。因此，氣藏地質(zhì)特征描述主要包括以下及各方面的內(nèi)容。面的內(nèi)容。 沉積相描述 縱橫向分布特征 儲(chǔ)層分類與評價(jià) 儲(chǔ)集空間類型 物性特性 敏感性分析 非均質(zhì)性分析 控制因素分析 控制因素分析 控制因素分析 控制因素分析 地地 層層描描 述述 構(gòu)構(gòu) 造造描描 述述 儲(chǔ)儲(chǔ) 層層描描 述述 流流 體體性性 質(zhì)質(zhì) 壓壓力力溫溫度度系系統(tǒng)統(tǒng) 氣氣 藏藏類類 型型 地地 質(zhì)質(zhì)建建 模模 氣氣 藏藏 描描 述述 構(gòu)造模型屬性模型流體分布模型（3 3）儲(chǔ)量計(jì)算）儲(chǔ)量計(jì)算 一定規(guī)模的天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量是進(jìn)行氣藏開發(fā)、確定一定規(guī)模的天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量是進(jìn)行氣藏開發(fā)、確定投資與建設(shè)規(guī)模、評估氣藏資源性

58、資產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。投資與建設(shè)規(guī)模、評估氣藏資源性資產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算與否直接影響著氣藏開發(fā)決策的成天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算與否直接影響著氣藏開發(fā)決策的成敗與得失。因此，正確計(jì)算天然氣儲(chǔ)量成為氣藏評價(jià)工敗與得失。因此，正確計(jì)算天然氣儲(chǔ)量成為氣藏評價(jià)工作中重要組成環(huán)節(jié)。作中重要組成環(huán)節(jié)。 根據(jù)根據(jù)SY/T6106-2003 SY/T6106-2003 “氣田開發(fā)設(shè)計(jì)編制技術(shù)要求氣田開發(fā)設(shè)計(jì)編制技術(shù)要求”中的標(biāo)準(zhǔn)，在儲(chǔ)量計(jì)算環(huán)節(jié)中主要包括中的標(biāo)準(zhǔn)，在儲(chǔ)量計(jì)算環(huán)節(jié)中主要包括容積法儲(chǔ)量容積法儲(chǔ)量、動(dòng)動(dòng)態(tài)法儲(chǔ)量態(tài)法儲(chǔ)量、可采儲(chǔ)量可采儲(chǔ)量及及儲(chǔ)量評估儲(chǔ)量評估四個(gè)部分的內(nèi)容。四個(gè)部分的內(nèi)容。第三

59、第三&四節(jié)、氣田開發(fā)方案編制四節(jié)、氣田開發(fā)方案編制 （4 4）氣藏工程設(shè)計(jì)）氣藏工程設(shè)計(jì) 氣藏工程設(shè)計(jì)核心內(nèi)容是通過對氣田開發(fā)全過程的跟蹤模擬和優(yōu)氣藏工程設(shè)計(jì)核心內(nèi)容是通過對氣田開發(fā)全過程的跟蹤模擬和優(yōu)化，達(dá)到全氣藏開發(fā)指標(biāo)總體最優(yōu)和單井開采工藝參數(shù)組合的最優(yōu)，化，達(dá)到全氣藏開發(fā)指標(biāo)總體最優(yōu)和單井開采工藝參數(shù)組合的最優(yōu)，重點(diǎn)要回答以下重點(diǎn)要回答以下問題問題： n 儲(chǔ)層、井位是否連通？壓力、水動(dòng)力系統(tǒng)是否統(tǒng)一？氣水邊界是儲(chǔ)層、井位是否連通？壓力、水動(dòng)力系統(tǒng)是否統(tǒng)一？氣水邊界是否確定？否確定？n 開發(fā)方式是否合理？天然能量是否充分利用？如果存在邊水或底開發(fā)方式是否合理？天然能量是否充分利用

60、？如果存在邊水或底水，水體活動(dòng)規(guī)律如何？它對開發(fā)過程有何影響？水，水體活動(dòng)規(guī)律如何？它對開發(fā)過程有何影響？n 井網(wǎng)、井位、井?dāng)?shù)等布井方式是否合理？是否既能控制住可采儲(chǔ)井網(wǎng)、井位、井?dāng)?shù)等布井方式是否合理？是否既能控制住可采儲(chǔ)量，又能符合少井高產(chǎn)的原則？單井的產(chǎn)能如何？如何對每口井進(jìn)量，又能符合少井高產(chǎn)的原則？單井的產(chǎn)能如何？如何對每口井進(jìn)行合理配產(chǎn)？行合理配產(chǎn)？第三第三&四節(jié)、氣田開發(fā)方案編制四節(jié)、氣田開發(fā)方案編制 n 層系劃分是否合理？每口井、每一層的供氣能力與井的排氣能力是否協(xié)層系劃分是否合理？每口井、每一層的供氣能力與井的排氣能力是否協(xié)調(diào)？如何實(shí)現(xiàn)最佳開采？調(diào)？如何實(shí)現(xiàn)最佳開采？n 如何選定適當(dāng)?shù)臄?shù)值模擬模型，在歷史擬合基礎(chǔ)上，對單井及全氣藏開如何選定適當(dāng)?shù)臄?shù)值模擬模型，在歷史擬合