[發明專利]一種氣田開發遞減階段增壓開采方法

有效

• 申請號: 201910696082.0
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN112324402B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 王雨生;楊壘;盧鵬;帥永乾;申洪;羅國仕;王旭;楊錦林;李祖友;王倩;趙凱;孫莉;豐劍;廖毅;黃琳鈞;王浩儒;楊筱璧
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司西南油氣分公司
• 主分類號: E21B43/16
• 分類號: E21B43/16;G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所(普通合伙) 51106
• 代理人: 劉克勤;王統國

本發明公開了一種氣田產氣遞減階段增壓開采方法，將氣田增壓開采階段劃分為有氣源補充增壓開采和無氣源補充增壓開采兩個階段，有氣源補充開采階段以小于氣田總產量的某一最佳初始產量作為增壓起始點，然后根據增壓氣量遞減情況分批次導入氣井增壓，整個有氣源補充增壓開采階段壓縮機增壓量基本穩定在，所有氣井氣源補充完后，仍以規模進入無氣源補充增壓開采階段，持續增壓采氣，直到氣田廢棄。

技術領域

本發明屬于氣田開發技術領域，涉及氣田開發遞減階段增壓開采的方法。

背景技術

氣田開發多采用壓力衰竭式開發，隨著開發的進行，氣井壓力產量逐漸降低。當氣井壓力降低到接近外輸管網壓力時，氣井壓力與管網壓力基本無生產壓差，氣井產量大幅下降，氣田穩產困難。為維持氣田穩產和提高最終采收率，增壓開采是氣田開發中后期遞減階段維持穩產和提高采收率必不可少的技術手段。

氣田增壓開采就是在氣田或區塊建設增壓站，采用壓縮機對從井口來的天然氣進行抽吸和對抽吸的天然氣增壓外輸。一方面，抽吸降低了井口壓力，增加了氣井生產壓差，從而實現氣井正常生產；另一方面，抽吸的天然氣經增壓后壓力高于外輸壓力，從而實現天然氣外輸。

目前，氣田增壓開采中壓縮機裝機容量均由地面工程設計按照傳統方法(參見圖1)來確定，裝機容量一般按氣田或增壓區塊最大產氣量的1.25～1.5倍來確定，即：Q_A＝k*Q_max，Q_A＝(1.25～1.5)Q_max來確定，且整個氣田以所有氣井產氣同時投入增壓開采。由于氣田已進入遞減階段，按傳統方法確定壓縮機裝機容量設計建設的增壓站存在裝機容量偏大，加之增壓后產量不斷遞減而缺乏氣源補充，增壓站建成后壓縮機運行時間不長壓縮機吸氣壓力就降低到設計的吸氣壓力低限，導致壓縮機無法運行而整個增壓區塊氣井無法正常生產，達不到預期增壓效果。同時，因機組裝機容量偏大，也造成了壓縮機運行時功率浪費嚴重，建設投資過高浪費嚴重等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供了氣田開發遞減階段增壓開采壓縮機裝機容量的確定方法，以解決氣田遞減階段采用傳統方法確定的壓縮機裝機容量偏大、建設投資和壓縮機運行功率浪費嚴重、建成后壓縮機吸氣壓力很快降低到設計壓力低限而無法運行等問題。

本發明的技術方案是：

一種氣田開發遞減階段增壓開采方法，將氣田增壓開采階段劃分為有氣源補充增壓開采和無氣源補充增壓開采兩個階段，有氣源補充開采階段以小于氣田總產量Q_T的某一最佳初始產量Q_Cmax作為增壓起始點，然后根據增壓氣量遞減情況分批次導入氣井增壓，整個有氣源補充增壓開采階段壓縮機增壓量基本穩定在Q_Cmax，所有氣井氣源補充完后，仍以Q_Cmax規模進入無氣源補充增壓開采階段，持續增壓采氣，直到氣田廢棄。

所述壓縮機負荷率的75～95％之間產量規模作為最佳運行產量Q_Cmax，以此反求確定壓縮機的裝機容量。

所述確定壓縮機的裝機容量的步驟是：

(1)采用氣藏工程或氣藏數值模擬，在進行氣田開采歷史擬合基礎上，設置多種初始增壓氣量、遞減率、多批次導入的增壓開采方案，通過氣藏工程論證或數值模擬求得增壓開采廢棄時采收率最高方案，該方案對應的初始產量Q_Cmax即為所求增壓開采初始開采規模；其數學表達式為：