论文部分内容阅读
摘要:由于气田的不可再生特点,如何合理高效地开发气田一直是专家和技术人员非常重视的问题。气田所处的地质环境和气候条件等因素都会对开采工作的进行产生影响。气田开发要想做到高采收率、高经济效益必须遵循其开发的基本规律。本文主要介绍了气田的基本特点,探讨了气田开发的基本规律,以期为气田的高效开发提供理论依据。
关键词:气田;开发;基本规律;
自上个世纪开始,天然气逐渐走入了人们的视线,由于其能效高、污染小,受到了广泛的关注,在世界能源消耗总量的比重也在逐年上涨。我国中西部地区有着丰富的天然气资源,进而国家也制定出了相应的开发政策。由于天然气属于不可再生资源,在开发的过程中必须注意其开发规律,从而保证气田能够得到合理高效的开发。
一、气田概述
(一)世界气田概况
世界上的天然气田总共有26000个,天然气储量经勘探后大概有142万亿立方米。世界上最大天然气田是俄罗斯的乌连戈伊气田,第二大的是亚姆堡气田,主要分布在西伯利亚盆地。西伯利亚盆地中除了这两个气田之外还有其他储量较大的气田,是世界上富含天然气最高的盆地。
我国的天然气田开发主要在四川盆地,而第一大的气田是在内蒙古苏里格气田,至今探明的天然气储量已有5336.52亿立方米。
(二)气田的基本特点
1.气田与油田的主要区别
天然气和石油都属流体,其性质和渗流空间会直接影响到渗流特征。石油的粘度通常会比天然气高2-3个数量级,天然气的压缩性比较好,对比油田开发,气田开发有以下特点:气田中的储气层物性相对较差,进行勘探工作时若是石油和天然气都存在,那么气层的识别度很差,污染程度较高,长期以来气层比较难发现就是因为这个原因;气田中的探井之间的距离通常比较大,探井数目也不多,认识气藏的难度会大大增加;气藏开采可以采用衰竭式开采方式,主要用于弹性气驱气藏,跟油田中需要保持压力进行注水处理的开采方式有很大区别;天然气的压缩性很好,开采时渗流速度较高,紊流和惯性力出现的概率较高,需要充分考虑组分的变化;气层的保护和强化改造要求更严格,要求高质量布井、完井和采气工艺;天然气与石油相比其贮存比较困难,通常会直接根据市场的需要直接设计开发手段,开采并经处理后可以直接运输使用。
2.我国气田的主要特点
1)气田小而分散:我国的气田大多为储量小且分散、建设投资较高,经济效益较低;2)气层物性较差:我国的气田储层物性比较差,大部分储层岩石为碳酸盐岩,主要由其中的孔隙作为储气空间;3)气藏表现复杂:我国的气田中的天然气储层常常会被裂缝、断层和岩性分割开来,形成不同的系统,彼此之间的物性和气水含量完全不同,必须各自设置单独的开发单元;4)气藏埋藏深、含硫较多:我国气田中的井深比国际标准要深很多,同时天然气中的硫化氢含量较高,需要进行脱硫处理,经济效益低。
我国气田这些特点造成在开发同等储量和产量时,需要投入更多的资金和管理费用,从而激发我国技术人员不断研究开发更加高效先进的气田开发技术。
(二)气田的开发规律
(一)识别储层类型是气田开发的基础
天然气开发采用的是大井距开发方法,识别气藏的难度较高,若是在开发前将气藏的基本驱动类型判别错误,那么整个开发工程都会受到严重的影响。在气田开发中,打下第一口探井后,技术人员应根据钻井数据判别地下地质的构造形态和断层的基本分布,并对所有的探井进行全套系列测井,收集齐全的资料,了解清楚储层的性质和气藏的驱动类型。
(二)有效利用气藏压力
合理开发气田,就是要合理利用天然气本身的弹性能量,天然气由高压到低压,由于体积成倍增大,虽然理论上可以将所有的天然气采出,实际上由于储层中的渗流阻力、非均质性、采气工艺水平有限和压力限制,采收率并不能达到理论标准。所以,天然气开发采集过程中,应该尽量压低无效的能耗,包括:气层中的渗流阻力、气井中天然气的压力和天然气流经地面的过程中的压力损耗等三部分。在开采过程中有效压低这三部分的损失,便可以获得较高的采气率。
(三)合理布井
非均质气田单井产量有很大差别,低渗透区的气产量相对较低,针对这类气田,必须根据该地区气藏剖析和渗流方面的研究合理布井,改变以往均匀布井的观念。布井方式可以采用先进的计算机技术,将探测得到的气田相关数据输入到计算机软件中,分析出最优的布井方案。从以往的经验分析发现在轴部的高渗区合理集中布井所获得采气率更高。
(四)排水采气技术是提高气田采收率的重要技术
大部分气藏中的裂缝和孔道基本上都是水通道,水会绕过低渗透孔隙带沿着裂缝或是大孔道运动,进而形成低渗带死气区,我们将这种现象叫做“水锁效应”,其是造成水驱气藏采收率低于气驱气藏的主要原因。针对这种气田,需要合理预测水侵量,采取一定的防水排水处理措施,封闭边底水,按照弹性气驱气藏的开采方式进行气田开采。
(五)采用勘探开发一体化开发程序
对于一些比较复杂的中、小型气田,通常由多个互不连通且具有不同
储层参数和复杂气水关系的水动力学系统组成,可以采用勘探开发一体化的开采程序。这类气田通常系统中的天然气储量相对较低,封闭性较好、产能差异较大、气田产量波动大,多采用一口气井,经济性更高。
结束语:
气田开发与油田开发相比,在层特征、层系划分、井网部署、开发方式、开采工艺以及开发指标控制因素等方面,均有各自的特点和不同的要求。这些特点给我国的天然气开发增加了难度。因此,若要进一步提高气田开发决策的科学性、预见性和气田开发的经济效益,需要不断的丰富和完善气田开发技术,加强对气田开采规律的认识,从而更好的指导新气田高效的开发。
参考文献:
[1]李士伦,郭平,孙雷,刘建仪,汤勇. 拓展新思路、提高气田开发水平和效益 [J].天然气工业. 2006 (02)
[2]杨桥.中国气田开发水平现状分析[J]. 天然气工业. 2003 (01)
[3]胡文瑞,马新华,李景明,刘晓华. 俄罗斯气田开发经验对我们的启示[J]. 天然气工业. 2008 (02)
作者简介:国立刚(1978-),男,汉族,黑龙江青冈县人,毕业于大庆石油学院石油工程专业,工程师,现主要从事油气田开发管理工作。
关键词:气田;开发;基本规律;
自上个世纪开始,天然气逐渐走入了人们的视线,由于其能效高、污染小,受到了广泛的关注,在世界能源消耗总量的比重也在逐年上涨。我国中西部地区有着丰富的天然气资源,进而国家也制定出了相应的开发政策。由于天然气属于不可再生资源,在开发的过程中必须注意其开发规律,从而保证气田能够得到合理高效的开发。
一、气田概述
(一)世界气田概况
世界上的天然气田总共有26000个,天然气储量经勘探后大概有142万亿立方米。世界上最大天然气田是俄罗斯的乌连戈伊气田,第二大的是亚姆堡气田,主要分布在西伯利亚盆地。西伯利亚盆地中除了这两个气田之外还有其他储量较大的气田,是世界上富含天然气最高的盆地。
我国的天然气田开发主要在四川盆地,而第一大的气田是在内蒙古苏里格气田,至今探明的天然气储量已有5336.52亿立方米。
(二)气田的基本特点
1.气田与油田的主要区别
天然气和石油都属流体,其性质和渗流空间会直接影响到渗流特征。石油的粘度通常会比天然气高2-3个数量级,天然气的压缩性比较好,对比油田开发,气田开发有以下特点:气田中的储气层物性相对较差,进行勘探工作时若是石油和天然气都存在,那么气层的识别度很差,污染程度较高,长期以来气层比较难发现就是因为这个原因;气田中的探井之间的距离通常比较大,探井数目也不多,认识气藏的难度会大大增加;气藏开采可以采用衰竭式开采方式,主要用于弹性气驱气藏,跟油田中需要保持压力进行注水处理的开采方式有很大区别;天然气的压缩性很好,开采时渗流速度较高,紊流和惯性力出现的概率较高,需要充分考虑组分的变化;气层的保护和强化改造要求更严格,要求高质量布井、完井和采气工艺;天然气与石油相比其贮存比较困难,通常会直接根据市场的需要直接设计开发手段,开采并经处理后可以直接运输使用。
2.我国气田的主要特点
1)气田小而分散:我国的气田大多为储量小且分散、建设投资较高,经济效益较低;2)气层物性较差:我国的气田储层物性比较差,大部分储层岩石为碳酸盐岩,主要由其中的孔隙作为储气空间;3)气藏表现复杂:我国的气田中的天然气储层常常会被裂缝、断层和岩性分割开来,形成不同的系统,彼此之间的物性和气水含量完全不同,必须各自设置单独的开发单元;4)气藏埋藏深、含硫较多:我国气田中的井深比国际标准要深很多,同时天然气中的硫化氢含量较高,需要进行脱硫处理,经济效益低。
我国气田这些特点造成在开发同等储量和产量时,需要投入更多的资金和管理费用,从而激发我国技术人员不断研究开发更加高效先进的气田开发技术。
(二)气田的开发规律
(一)识别储层类型是气田开发的基础
天然气开发采用的是大井距开发方法,识别气藏的难度较高,若是在开发前将气藏的基本驱动类型判别错误,那么整个开发工程都会受到严重的影响。在气田开发中,打下第一口探井后,技术人员应根据钻井数据判别地下地质的构造形态和断层的基本分布,并对所有的探井进行全套系列测井,收集齐全的资料,了解清楚储层的性质和气藏的驱动类型。
(二)有效利用气藏压力
合理开发气田,就是要合理利用天然气本身的弹性能量,天然气由高压到低压,由于体积成倍增大,虽然理论上可以将所有的天然气采出,实际上由于储层中的渗流阻力、非均质性、采气工艺水平有限和压力限制,采收率并不能达到理论标准。所以,天然气开发采集过程中,应该尽量压低无效的能耗,包括:气层中的渗流阻力、气井中天然气的压力和天然气流经地面的过程中的压力损耗等三部分。在开采过程中有效压低这三部分的损失,便可以获得较高的采气率。
(三)合理布井
非均质气田单井产量有很大差别,低渗透区的气产量相对较低,针对这类气田,必须根据该地区气藏剖析和渗流方面的研究合理布井,改变以往均匀布井的观念。布井方式可以采用先进的计算机技术,将探测得到的气田相关数据输入到计算机软件中,分析出最优的布井方案。从以往的经验分析发现在轴部的高渗区合理集中布井所获得采气率更高。
(四)排水采气技术是提高气田采收率的重要技术
大部分气藏中的裂缝和孔道基本上都是水通道,水会绕过低渗透孔隙带沿着裂缝或是大孔道运动,进而形成低渗带死气区,我们将这种现象叫做“水锁效应”,其是造成水驱气藏采收率低于气驱气藏的主要原因。针对这种气田,需要合理预测水侵量,采取一定的防水排水处理措施,封闭边底水,按照弹性气驱气藏的开采方式进行气田开采。
(五)采用勘探开发一体化开发程序
对于一些比较复杂的中、小型气田,通常由多个互不连通且具有不同
储层参数和复杂气水关系的水动力学系统组成,可以采用勘探开发一体化的开采程序。这类气田通常系统中的天然气储量相对较低,封闭性较好、产能差异较大、气田产量波动大,多采用一口气井,经济性更高。
结束语:
气田开发与油田开发相比,在层特征、层系划分、井网部署、开发方式、开采工艺以及开发指标控制因素等方面,均有各自的特点和不同的要求。这些特点给我国的天然气开发增加了难度。因此,若要进一步提高气田开发决策的科学性、预见性和气田开发的经济效益,需要不断的丰富和完善气田开发技术,加强对气田开采规律的认识,从而更好的指导新气田高效的开发。
参考文献:
[1]李士伦,郭平,孙雷,刘建仪,汤勇. 拓展新思路、提高气田开发水平和效益 [J].天然气工业. 2006 (02)
[2]杨桥.中国气田开发水平现状分析[J]. 天然气工业. 2003 (01)
[3]胡文瑞,马新华,李景明,刘晓华. 俄罗斯气田开发经验对我们的启示[J]. 天然气工业. 2008 (02)
作者简介:国立刚(1978-),男,汉族,黑龙江青冈县人,毕业于大庆石油学院石油工程专业,工程师,现主要从事油气田开发管理工作。