[發明專利]一種氣田增壓穩產方案的優選方法

有效

• 申請號: 202010584380.3
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111594160B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 何鵬;梁裕如;韓建紅;張成斌;易冬蕊;劉婷婷;楊朝鋒;胡耀強;于勇斌;艾昕宇;曲鳳杰
• 申請（專利權）人: 陜西延長石油（集團）有限責任公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;G06F17/10;G06Q50/02
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 何春江

本發明一種氣田增壓穩產方案的優選方法涉及天然氣增壓穩產技術領域，具體涉及一種氣田增壓穩產方案的優選方法，包括以下步驟：根據氣田井區內各單井、集氣站、天然氣凈化廠以及天然氣液化廠之間的管線路由，建立單井?集氣站?天然氣凈化廠以及天然氣液化廠的三級路由幾何拓撲連接關系；本發明首先對備選增壓方案進行計算求解，在此基礎上，對備選方案中影響氣田增壓穩產中的各個因素進行了篩選歸納，并對各個影響因素的重要性進行了詳細的權重分析，最后通過采用模糊綜合評判的方法，結合各個影響因素的的權重，綜合選取了最優的增壓穩產方案，因此最優方案可以最大程度發揮氣田增壓方案的優勢，從而達到降本增效，助力氣田開發的目的。

技術領域

本發明涉及天然氣增壓穩產技術領域，具體涉及一種氣田增壓穩產方案的優選方法。

背景技術

延氣2井區一期及先導實驗區是延長石油集團建成的首個大規模天然氣產能開發區，具有低產、低滲、低壓、低豐度等特點，產能建設規模為10億方/年，轄氣井309口，凈化廠1座，氣區生產的天然氣經延氣2首站接至臨鎮-蟠龍集輸干線，延氣2首站設計壓力5.3MPa。延氣2先導試驗區于2012年4月建成投產，采用高壓集氣工藝，產能規模為3億方/年，目前已投產運行8年以上；延氣2井區一期工程于2014年10月建成投產，采用中壓集氣工藝，產能規模為7億方/年，目前已投產運行6年時間。

依據延氣2井區一期及先導實驗區氣藏工程研究報告，延氣2井區一期及先導實驗區具有低滲、低產、低壓和正常壓力系統、試采穩產期短、氣層和氣井產能釋放緩慢等特點，根據對氣藏類型的認識，采用衰竭式開采方式進行開發。

根據方案設計指標預測數據，該氣藏正常生產8年后，井底流壓將下降至7.5MPa左右，屆時，需適時在合適位置進行增壓設備布置，從而確保氣藏平穩生產。

開展延氣2井區一期及先導實驗區增壓穩產技術研究工作，對該井區地面集輸系統長期、安全、穩定生產具有重要意義。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種可以最大程度發揮氣田增壓方案的優勢，從而達到降本增效，助力氣田開發的目的一種氣田增壓穩產方案的優選方法。

本發明一種氣田增壓穩產方案的優選方法，包括以下步驟：

第一步，根據氣田井區內各單井、集氣站、天然氣凈化廠以及天然氣液化廠之間的管線路由，建立單井-集氣站-天然氣凈化廠以及天然氣液化廠的三級路由幾何拓撲連接關系；

第二步，將氣田井區內下轄各集氣站每天的穩產出站流量、天然氣液化廠每天的穩產進站流量、增壓設備增壓比、天然氣凈化廠的穩產進站壓力作為增壓穩產數值計算的邊界約束條件；

第三步，提出增壓穩產方案，在保證系統正常運行和完成規定輸氣量的前提下，結合氣田增壓時機預測，提出多種不同的增壓穩產方案；

所述增壓穩產方案包括增壓設備數量、增壓設備的連接方式及增壓方式；

其中，

增壓方式為單井增壓、集氣站增壓、區域增壓、凈化廠增壓或者這幾種增壓方式的任意組合方式；

增壓設備的數量為氣田增壓穩產開發特定時期內，整個集輸管網中接入的增壓設備總數；

增壓設備連接方式為增壓設備的串、并及單獨使用；

第四步，將第三步中提出的增壓穩產方案加入至第一步中形成的三級路由幾何拓撲連接關系，并采用第二步中的增壓穩產條件下的邊界約束條件對輸氣管段流動過程的基本方程進行求解，所述基本方程包括連續性方程、運動方程、能量方程、BWRS真實氣體狀態方程、內能方程以及焓方程：

連續性方程：

（式1）

運動方程：

（式2）