五百梯氣田集氣管網(wǎng)優(yōu)化運行探討范文

本站小編為你精心準(zhǔn)備了五百梯氣田集氣管網(wǎng)優(yōu)化運行探討參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：氣田開發(fā)后期氣井產(chǎn)量下降，各井地層壓力差異大，管網(wǎng)基本完善，為提高氣田采收率廣泛應(yīng)用增壓工藝，可以有效降低井口回壓，提高氣井生產(chǎn)能力，是提高氣田采收率的重要措施。多個氣田后期增壓開發(fā)效果評價發(fā)現(xiàn)，實際開發(fā)效果與方案預(yù)測普遍存在偏差，其原因是方案編制主要考慮氣藏工程要素設(shè)計后期增壓工程，忽略了氣井-增壓機組是系統(tǒng)運行，尤其對于復(fù)雜管網(wǎng)，各井之間相互干擾，存在此消彼長的關(guān)系。通過對五百梯氣田管網(wǎng)優(yōu)化運行分析，認(rèn)識到氣井集中增壓處理量存在極值，氣田產(chǎn)量受到氣井產(chǎn)能特征、增壓機組處理能力的影響，優(yōu)選氣井高低壓管網(wǎng)組合能夠?qū)崿F(xiàn)氣田產(chǎn)量最大化。

關(guān)鍵詞：五百梯；氣田；管網(wǎng)；增壓；優(yōu)化

氣田開發(fā)后期各氣井壓力下降程度不同，內(nèi)部集氣管網(wǎng)的閉環(huán)已經(jīng)形成，天然氣調(diào)配運行存在多樣性。后期氣井產(chǎn)量受增壓機組進機壓力影響明顯，由于滲透性、壓力、控制儲量差異，對壓差敏感程度不同，各井壓力、產(chǎn)量之間存在相互制約關(guān)系，只有整體系統(tǒng)分析才能準(zhǔn)確評價氣田產(chǎn)能。目前對氣田產(chǎn)量最大化運行缺少分析方法，運行主要是考慮機組處理能力，未考慮氣井生產(chǎn)方式，難以預(yù)測調(diào)整后氣田、氣井產(chǎn)量變化及氣田產(chǎn)量最大化高低壓管網(wǎng)組合運行模式。

1五百梯氣田概況

五百梯氣田位于四川盆地東部大天池構(gòu)造帶屬潛伏背斜構(gòu)造，中型氣田，主力氣藏2個，生產(chǎn)井60口，目前采出程度65%。氣藏開發(fā)按照先中部高滲區(qū)后邊部低滲區(qū)分4批部署開發(fā)井及補充開發(fā)井，由于氣藏非均質(zhì)性強，各井產(chǎn)能、壓力、采出程度差異大。先部署的開發(fā)井關(guān)井壓力已接近外輸壓力，采用增壓生產(chǎn)，后部署的補充開發(fā)井壓力高、產(chǎn)量高，高壓生產(chǎn)。氣田開發(fā)區(qū)域形狀近似橢圓形，沿氣田長軸建有2條輸氣干線，氣田內(nèi)部建有71條集氣支線，9座干線閥室，6座區(qū)域集氣站，區(qū)域存在環(huán)形管網(wǎng)，建有東（4臺）、西（2臺）2座增壓站，目前低壓運行壓力3.0MPa左右，高壓外輸壓力6.0MPa左右。由于滾動式開發(fā)，氣田各區(qū)塊都有高低壓氣井并存的現(xiàn)象，高低壓氣井相互影響，主要通過增壓機組進行高低壓管網(wǎng)優(yōu)化運行。

2管網(wǎng)優(yōu)化運行分析方法

氣田開發(fā)后期產(chǎn)能整體評價及管網(wǎng)運行優(yōu)化方法主要步驟如下：①準(zhǔn)備工作主要是分析氣井、機組、地面工藝、管道、數(shù)據(jù)采集、計量系統(tǒng)動態(tài)，確保測試期間氣井不積液、機組正常運行、數(shù)據(jù)真實可靠。②機組運行壓力范圍內(nèi)，選取3~4個機組組合運行模式，每個模式運行4h，記錄不同組合方式下各井井口壓力、進機壓力、排氣壓力、氣井產(chǎn)量、增壓處理氣量、燃料氣量。③繪制不同機組組合下進機壓力與理論處理氣量關(guān)系圖，并進行歷史數(shù)據(jù)擬合，分析可靠性。④繪制進機壓力-氣田氣量關(guān)系圖和各井井口壓力-氣井產(chǎn)量關(guān)系圖，分析氣田整體產(chǎn)能，評價氣井產(chǎn)量對壓差敏感性。⑤進機壓力作為節(jié)點，將不同機組組合進機壓力-理論處理氣量關(guān)系和進機壓力-氣田氣量關(guān)系繪制在同一張圖上，對機組-氣井優(yōu)化組合模式及氣田最大產(chǎn)氣量分析。該方法能快速評價氣田整體產(chǎn)能、優(yōu)選機組最佳組合模式，確定管網(wǎng)運行方式和氣田最大產(chǎn)量，對提高氣田開發(fā)效益有指導(dǎo)作用。

3應(yīng)用實例分析

2016年5月30日至6月19日對五百梯氣田集氣管網(wǎng)優(yōu)化運行開展試驗，對增壓機組4種組合模式、2種氣井組合模式進行分析，優(yōu)選最優(yōu)化運行模式。增壓機組進機壓力與增壓產(chǎn)量關(guān)系（圖1），試驗期間進機壓力波動范圍2.5~3.5MPa之間，增壓氣量在125~175萬方/天之間。

3.1氣田整體產(chǎn)能評價氣田60口生產(chǎn)井中10口井高壓生產(chǎn)，日產(chǎn)規(guī)模90萬方/天左右，50口井增壓生產(chǎn)，產(chǎn)氣量與增壓機組運行模式有關(guān)，擬導(dǎo)入低壓管網(wǎng)的2口氣井TD68、TD107高壓生產(chǎn)時產(chǎn)量20萬方/天。選取各增壓組合、氣井組合的壓力和產(chǎn)量數(shù)據(jù)點，同時對計劃調(diào)整的2口高壓氣井的產(chǎn)能進行評價。期間高壓外輸壓力不變，其他高壓管網(wǎng)生產(chǎn)井產(chǎn)量不變。對獲取的數(shù)據(jù)點進行擬合，得到增壓產(chǎn)量與進機壓力關(guān)系式，選取點進機壓力2.5~3.5MPa波動范圍小，產(chǎn)量與進機壓力近似成直線負(fù)相關(guān)關(guān)系，進機壓力越高產(chǎn)量越低（圖2）。2口井進入低壓生產(chǎn)后，增壓產(chǎn)量有明顯上升，兩條曲線斜率不同，進機壓力越低，增量越大，能夠簡便的分析某一進機壓力下的氣田產(chǎn)量和最大增加產(chǎn)量，如進機壓力3.0MPa下氣田產(chǎn)量170萬方/天，最大增加氣量23萬方/天，因此該進機壓力下，2口井低壓運行氣田最大增產(chǎn)3萬方/天。

3.2機組處理能力根據(jù)進機壓力和增壓產(chǎn)量的瞬時數(shù)據(jù)，擬合出進機壓力和增壓瞬量之間的函數(shù)方程式，該方程式對增壓機組進機壓力和增壓瞬量的變化起著重要的指導(dǎo)作用。進機壓力范圍2.8~3.6MPa作為參考，通過擬合的方程式可以得出增壓東站1、3號機組增壓瞬量在62.6~86.0萬方之間，增壓東站2號機組增壓瞬量在40.0~55.4萬方之間，增壓西站機組增壓瞬量在28.7~41.1萬方之間。在實際運行過程中，增壓東站1、3號機組隨著進機壓力的上漲，增壓瞬量增加幅度最大，增壓東站2號機組次之，增壓西站的機組增壓瞬量最小（圖3）。根據(jù)單臺增壓機組運行壓力和增壓瞬量關(guān)系式，可以預(yù)測增壓機組在不同的運行模式下，增壓瞬量和進機壓力的關(guān)系。

3.3管網(wǎng)優(yōu)化運行分析根據(jù)機組運行調(diào)配，考慮5種常用運行模式作為預(yù)測參考進機壓力范圍2.0~4.0MPa。在同一張圖上繪制不同氣井組合氣田產(chǎn)量與進機壓力圖、不同機組組合處理氣量與進機壓力圖。以進機壓力為節(jié)點，氣田產(chǎn)能曲線為流入曲線，增壓機組處理曲線為流出曲線。每條流出曲線與流入曲線有兩個交點，即不同氣井高低壓管網(wǎng)組合下，同一機組運行組合的兩種狀態(tài)。通過對比兩種狀態(tài)下增壓產(chǎn)量的差值與調(diào)整前兩口井高壓管網(wǎng)生產(chǎn)下的產(chǎn)量，可以判斷管網(wǎng)調(diào)整后是否有增量。每條流入曲線與不同機組組合流入曲線有五個交點，即為同一氣井管網(wǎng)組合下，不同機組運行組合的五種狀態(tài)。通過各交點的產(chǎn)量和進機壓力對比，可選擇適合的機組運行組合模式，以達到對氣田產(chǎn)量規(guī)模及壓力的要求。從試驗來看，兩臺機組運行的組合模式，調(diào)整TD68、107井進入低壓管網(wǎng)生產(chǎn)氣田產(chǎn)量沒有增加，只有在增加增壓機組運行臺數(shù)、降低進機壓力才會有增量。原因是兩臺機組運行模式下氣田產(chǎn)量的增加量已低于2品質(zhì)量很難得到保障，其中原料的成分不夠穩(wěn)定、混煉的不夠均勻等問題都可能發(fā)生，我國僅有幾家螺桿泵生產(chǎn)企業(yè)能夠自主的進行橡膠產(chǎn)品的制作和開發(fā)，根據(jù)客戶需要的螺桿泵產(chǎn)品使用環(huán)境的不同，制作出適用于不同環(huán)境的橡膠產(chǎn)品。

3轉(zhuǎn)子配套及加工方式對生產(chǎn)組織的影響

國外的生產(chǎn)配套模式一般都是一套定子配套多種轉(zhuǎn)子使用，定子尺寸不變的情況下進行井況和橡膠耐介質(zhì)的實驗分析和研究，通過獲得的數(shù)據(jù)信息進行轉(zhuǎn)子尺寸的確定，這種生產(chǎn)模式僅僅需要客戶提供定子的尺寸，就能進行流水線生產(chǎn)。國外的這種生產(chǎn)模式很好的滿足了市場的需求，還能有效的降低企業(yè)的成本，獲得更高的經(jīng)濟效益。而我國的定子制作由于其穩(wěn)定性較差，轉(zhuǎn)子的尺寸往往都是根據(jù)定子的尺寸結(jié)合現(xiàn)場經(jīng)驗來確定的，轉(zhuǎn)子的加工和定子的生產(chǎn)有一定的先后順序，生產(chǎn)效率較低，往往會出現(xiàn)同尺寸的轉(zhuǎn)子之間性能也存在一定的差異，造成企業(yè)的成本升高。

4定、轉(zhuǎn)子過盈量分析設(shè)計

傳統(tǒng)的螺桿泵定子和轉(zhuǎn)子在進行過盈量分析設(shè)計的時候往往忽略了定子橡膠不同位置產(chǎn)生的變形量不同這一點，我們主要研究定子型線影響和定子橡膠均勻升溫條件下的溫度場分布，對螺桿泵的定子和轉(zhuǎn)子提出一項新的過盈量設(shè)計，通過調(diào)整定子橡膠不同區(qū)域定子和轉(zhuǎn)子的初始過盈量，保證統(tǒng)一截面定子和轉(zhuǎn)子過盈均勻，使螺桿泵的配合狀態(tài)更好，工作時的負(fù)載特性平穩(wěn)，能效降低，使用壽命提高。5結(jié)論通過對螺桿泵的采油環(huán)境和運行特點進行充分了解和掌握，將螺桿泵的使用匹配性進行提高，為供應(yīng)商和用戶創(chuàng)造雙贏的局面。結(jié)合實際應(yīng)用的特點，提高我國螺桿泵定子和轉(zhuǎn)子的制作技術(shù)，進一步對螺桿泵產(chǎn)品質(zhì)量進行提高，學(xué)習(xí)國外的先進螺桿泵制造模式，有效降低我國的螺桿泵制造成本，進而提高螺桿泵的生產(chǎn)效率。

參考文獻：

[1]師國臣，孫延安，魏紀(jì)德，夏麗娟.大慶油田螺桿泵采油實踐及認(rèn)識[J].石油機械，1998(05):47~49+53~59.

[2]張連山.螺桿泵采油系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與動向研究[J].石油機械，1994(01):46~50.

[3]樂美豪.我國螺桿制造技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].機電國際市場，2000(01):3~8.

[4]廖開貴，李允，陳次昌.采油螺桿泵研發(fā)新進展[J].國外油田工程，2006(10):41~43.

作者：劉輝；王川洪；甘德順；郝春雷；宋偉；蔣俏儀 單位：中國石油西南油氣田分公司重慶氣礦