第8章采气工程方案设计.

采气工程－采气工程方案设计1第八章采气工程方案设计第一节方案设计的任务和特点第二节方案设计的前期工作第三节方案设计的主要内容采气工程－采气工程方案设计2引言采气工程方案是贯彻气藏工程方案，并适应气藏地质特点和储层特点、能对气藏实施经济、高效开采的采气工程技术的整体设计文件。油气田开发是一项庞大而复杂的系统工程，因此，在油气田投入正式开发之前，必须编制油气田开发总体建设方案，作为开发工作的指导性文件，从而指导油气田经济、高效地投入开发。采气工程－采气工程方案设计3一、采油（气）工程方案设计解决的两个问题●今天该油气田是什么？●明天（未来）该油气田怎么办？搞清楚这两个问题对油气田的开发很重要。基础、前提预测与分析引言采气工程－采气工程方案设计4二、油气田开发的目标●提高油气产量和采收率●降低油气开发成本提高油气田开发的经济效益是关系到油气田总体建设和实施的重要内容。？？经济效益引言采气工程－采气工程方案设计5气藏地质研究气藏工程设计采气工程设计钻井工程设计地面工程设计总体经济评价总体方案决策与制定三、气田开发总体建设方案引言采气工程－采气工程方案设计6一、采气工程方案设计的任务针对气藏的地质特征和储层性质，在对气井生产系统节点分析和室内岩心实验的基础上，编制气藏开采的主体工艺方案，把各个单项工艺技术有机地组成一个整体并有效作用于气藏，并配套形成生产能力，对气藏实施经济有效的开发。第一节方案设计的任务和特点采气工程方案研究的主要对象在地下。采气工程方案设计应从掌握气藏生产特征入手，在应用采气工程技术方面已取得成功经验的基础上，通过一系列导向技术的深入研究和先导性实验，提出能确保气藏开发指标完成的先进采气工程配套技术设计方案。采气工程－采气工程方案设计7二、采气工程方案设计的特点⒈综合性采气工程方案设计要研究影响各项工艺方案决策的技术因素、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采气工程－采气工程方案设计8二、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。第一节方案设计的任务和特点采气工程－采气工程方案设计9二、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，优选出最优方案。(技术、经济敏感性分析)第一节方案设计的任务和特点采气工程－采气工程方案设计101．导向技术研究和先导性试验第二节方案设计的前期工作所谓导向技术研究是指针对气藏特点、不同开采阶段的主要矛盾，以及工艺技术的薄弱环节，把研究的重点放在能影响采气工艺技术发展方向的重大课题上，从宏观上加以控制和引导，使其能按照气藏开发的演变有针对性地发展工艺技术。在进行导向技术的基础上，以点带面，先突破、后推广，重点开展先导性试验，有针对性地超前发展和提高采气工艺技术的配套能力。采气工程－采气工程方案设计112．采气工程技术现状调研⑴设计气藏的类型、储层性质、地质特征、流体性质以及油水分布关系；⑵设计油藏开发的主要指标、技术政策、开发过程中可能出现的主要矛盾、相应技术对策；⑶设计气藏的气井试油、试采情况、产能大小、气井稳产趋势及其主要影响因素；⑷设计气藏的采气工程现有技术水平，新工艺、新技术的应用前景和需配套研究的重点专题；⑸国内外开发同类型气藏可供借鉴的经验。第二节方案设计的前期工作采气工程－采气工程方案设计123．重点专题研究采气工程方案设计必须以科研成果作支撑，只要有了高适应性的配套技术，才有采气工程方案的高水平。针对现状调查中掌握的对气藏开发效益有重要影响、需要大量应用的工艺技术，搞好专题研究，并促使其尽快配套。第二节方案设计的前期工作采气工程－采气工程方案设计13一、采气工程方案的设计原则第三节方案设计的主要内容(1)设计方法必须具有科学性；(2)方案设计内容必须具有针对性和完整性；(3)必须加强敏感性分析研究，进行优化方案决策；(4)必须满足气藏工程和地面建设对方案提出的要求；(5)方案的实施必须具有良好的可操作性；(6)方案必须符合“少投入、多产出”的高效开发原则。(7)根据油气田实际情况与特点确定原则。采气工程－采气工程方案设计14二、采气工程方案设计程序模式气藏类型及特征确定设计原则确定设计依据气藏开发方案指标及试井分析主体工艺论证与确定环境条件特殊要求主体工艺方案设计费用计算及经济分析方案综合评价及优选结论财务评价国民经济评价第三节方案设计的主要内容采气工程－采气工程方案设计15三、采气工程方案的设计依据⒈气藏类型及储层参数⑴气藏类型及特征：储层类型、压力系统等；⑵储层岩心分析及流体组成与性质：孔隙度、渗透率、含水饱和度、天然气相对密度、硫化氢含量、二氧化碳含量、地层水性质、预测气水界面等。第三节方案设计的主要内容采气工程－采气工程方案设计16三、采气工程方案的设计依据⒉气藏开发方案⑴气藏开发方案指标：开发单元、开发层系、产能规模、完井数、已获气井数、正钻井数、部署井数、总生产井数、采气速度、稳产年限及其指标；⑵试采结果分析：了解和掌握流体相态、气井产能、压力场与温度场特性，加深对气藏地质特征、开采工程主要矛盾及技术界限、经济政策的认识。⑶气井开发方式：根据气藏工程设计提供的开发方式，确定主体采气工艺的备选方案。⑷环境条件特殊要求。第三节方案设计的主要内容采气工程－采气工程方案设计17四、设计内容①选择新开发井的钻井方法和钻井液、完井方法和完井液以及井底结构和套管程序；②对固井质量提出技术标准、检测方法与要求；③针对储层岩性、物性和流体性质，制定完井和开发全过程保护气层、防止气层损害的具体措施。⒈完井工程及开发全过程的气层保护技术第三节方案设计的主要内容采气工程－采气工程方案设计18⒉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。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采气工程－采气工程方案设计19⒋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。⒌生产动态检测技术根据气藏和采气工程的要求，确定气藏开发过程中以试井和生产测井为主要内容的生产动态和井下检测技术方案，并选择相适应的设备和仪器、仪表。第三节方案设计的主要内容采气工程－采气工程方案设计20⒍气井修井和井下作业技术对修井和井下作业的主要工作量、所需队伍及装备进行预测，并提出相应的技术标准和质量要求。⒎其它配套工艺技术对可能出现的产层出砂、管内水化物、管内结垢以及硫化氢与二氧化碳腐蚀等问题，进行相应的机理研究，提出经济可行、技术可靠的解决方案和预防措施。第三节方案设计的主要内容采气工程－采气工程方案设计21⒏经济分析坚持以效益为中心的原则。对气藏投入开发生产中所发生的采气工程方案各项工艺技术措施、装备和科研费用加以预算，在确保完成气藏开发指标的前提下，使整体方案的技术经济效果获得最优化。第三节方案设计的主要内容采气工程－采气工程方案设计229.敏感性分析技术敏感性分析不确定因素变化率，%-20-15-10-505101520评价指标经营成本固定资产投资基准线产液量油价敏感性分析图经济敏感性分析第三节方案设计的主要内容采气工程－采气工程方案设计23由于油气田开发是一项复杂的系统工程，上述经济评价只是在编制采气工程方案时对不同工程技术措施组成的方案进行相对评价，而不能替代油气田开发总体建设方案的整体经济评价。根据上述计算结果，对技术可行的采气工程方案进行经济评价与分析，最终完成采气工程方案编制，并提出实施建议。10.编制方案、提出实施建议第三节方案设计的主要内容采气工程－采气工程方案设计241.1应按地质与气藏工程方案对采气工程方案的要求进行设计。1.2应针对气田（藏）储层岩性、物性、压力、温度、流体特性、气藏驱动类型等进行工艺设计。1.3应充分合理利用地层能量，应用先进适用、安全可靠、经济可行的成熟工艺技术提高气田开发总体技术经济水平。1.4开发概念设计中的采气工程方案应优选以提高单井产量及储量动用程度为目的的采气主体工艺和技术。1采气工程方案设计原则采气工程方案设计编写规范SY/T6463-2012采气工程－采气工程方案设计251.5试采方案中的采气工程方案应对概念设计中提出的采气主体工艺进行适应性评价。1.6开发方案中的采气工程方案应充分应用前期评价筛选的成熟且经济可行的采气工艺技术，并提出采气工艺新技术的应用方案和攻关目标。1.7开发调整方案中的采气工程方案应论证开发方案中的采气工程方案的适应性及调整的可行性，并提出工艺调整方案、工作量及实施步骤。1.8应提出符合国家、行业和企业要求的健康、安全及环境风险分析及防护措施。1采气工程方案设计原则采气工程方案设计编写规范SY/T6463-2012采气工程－采气工程方案设计262.1气藏地质概况气田地理位置；储层分布特征及油气水关系；构造位置及构造特征；储层岩性和物性特征；地层压力、温度系统；流体性质；岩石力学及地应力特征。2.2气藏工程要点开发层系；开发方式；产能评价；开发指标；气井配产。2.2试气、试采结果及分析试气结果；试采情况。2气田（藏）概况采气工程方案设计编写规范SY/T6463-2012采气工程－采气工程方案设计273.1储层伤害因素在储层敏感性实验（水敏、碱敏、盐敏、酸敏、速敏及应力敏）、入井液体配伍性实验、试气与试井资料和试采动态分析基础上，确定储层伤害因素。3.2储层保护措施筛选与储层配伍的工作液，提出完井、措施作业及采气生产等过程中经济有效的储层保护措施。3储层保护采气工程方案设计编写规范SY/T6463-2012采气工程－采气工程方案设计284.1完井方式选择：优选并提出合理的完井方式。4.2生产管柱设计(1)生产管柱结构。(2)油管尺寸：气井生产能力分析、井筒压力损失预测、携液生产能力分析、储层改造及后期生产要求。(3)油管材质及螺纹形式。(4)强度校核。(5)井下配套工具，参照AQ2010-2007标准执行。4完井采气工程方案设计编写规范SY/T6463-2012采气工程－采气工程方案设计294.3生产套管要求尺寸；强度及材质；螺纹形式；固井水泥返高。4.4射孔工艺设计射孔方式；射孔枪及射孔弹；射孔孔密、相位角、布孔方式及射孔压差；射孔液；射孔管柱尺寸、强度、材质及螺纹形式。4.5采气井口装置型号、压力与温度等级、材料级别、规范级别、性能要求级别等。高温、高压、高产及含硫化氢气井应配置井口安全控制系统和测温装置。4完井采气工程方案设计编写规范SY/T6463-2012采气工程－采气工程方案设计305.1工艺设计气藏主体改造工艺类型；施工管柱尺寸、结构、注入方式及施工井口承压能力要求；施工排量和平均施工规模；排液措施。5.2施工材料压裂液或酸液类型、性能要求，压裂液性能指标应满足SY/T6376-2008的规定。支撑剂类型及性能要求，支撑剂性能指标应满足SY/T5108—2006的规定。5.3技术、装备配备要求储层改造所需工具、仪表及设施配备要求。5储层改造采气工程方案设计编写规范SY/T6463-2012采气工程－采气工程方案设计316.1排水需求分析应分析出水层位、出水特点、井深、出水量范围。6.2排水采气