天然气开采技术.docx

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1、第一章绪论1、自然气：是指在不同地质条件下生成、运移并以肯定压力储集在地下构造中的气体。2、我们国家天燃气工程技术特点：1）地层和储层特性的特别性：埋臧深（3（）0（）-6（）00m）开发开采难度大；中低渗气藏居多，自然产能低：储集量不富集，中小型气田居多，开发分散性、简单性2）气藏产水危害的严峻性3）流体性质的高腐蚀性4）自然气的可爆性和高压危急性其次章自然气物理化学性质1、自然气组成：烧类气体：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷及以上气体非煌类气体：氮气、氢气、硫化氢、二氧化碳、水等惰性气体：氯气、敏气等3、自然气组成的表示方法：己知自然气由k种组分组成，组分i的摩尔数为m体积为%质量为n1）摩尔分数

2、法：2）体积分数法：%=丁匚3）质量分数法：吗-ivimii=li=li=l4、自然气按烧类气体分类：1）按戊烷及以上组分分：干气：In?井口流出物中戊烷及以上液态燃含量低于13.5cn的自然气。湿气：Im，井口流出物中戊烷及以上液态燃含量高于13.5cn的自然气。2）按丙烷及以上组分分：贫气：In?井口流出物中丙烷及以上烧类含量低于10（）cm3的自然气。富气：In?井口流出物中丙烷及以上烧类含量高于10（）cm3的自然气。5、自然气的相对分子量、密度、相对密度、比容：相对分子量：M=，Mi=l密度：p=PMRT相对密度：入=国=4A28.96比容：v=-6、自然气的偏差系数Z：指相同温度、

3、压力下，真实气体体积与同质量抱负气体体积之比。影响因素：组成、温度、压力确定方法：1）试验法2）图版法：H2SCO2校正；凝析气校正3）计算法7、临界压力E临界温度7；对比压力：Pv对比温度：r8、拟临界压力:拟对比压力:%=乙尤i=l拟临界温度：Tpc=ciyii=l拟对比温度:自然气等温压缩系数Cg：q=q篇拟对比等温压缩系数：Cpr=Cg/9、自然气体积系数、膨胀系数：体积系数：自然气在地层条件下体积与在地面条件下体积之比。V.T氏=Bo=3.45810-4Z-gVgPSC膨胀系数：Ei,=-0Bg10、自然气粘度确定方法:1）查大气压下图版，若有“25、C。2需校正，得出校正后粘度值.

4、2）查丝-7；图版得出竺，进而得出地层条件下自然气粘度=y从M811自然气水露点、烧露点：水露点：气体在肯定压力下析出第一滴水时的温度。煌露点：气体在肯定压力下析出第一微小液态烧时的温度。烧露点影响因素：组成、压力12、自然气水蒸气含量影响因素：1）压力上升，水蒸气含量降低2）温度上升，水蒸气含量上升3）自由水中含盐量增加，水蒸气含量降低4）高密度自然气组分中水蒸气含量少5） H2S、CO2含量高，水蒸气含量上升6） N2含量高，水蒸气含量降低13、水蒸气含量确定方法：1）试验法：仪器测量；化学方法2）图版法：相对密度校正；含盐量校正；H2S.CO2校正3）计算法14、自然气肯定湿度X：指In

5、?自然气中所含水蒸汽的质量。自然气饱和肯定湿度Xs：指饱和状态下自然气的肯定湿度。V自然气相对湿度：=-Xs15、自然气热值：自然气完全燃烧所放出的热量。高热值（总热值）：自然气自身完全燃烧所放出的热量加上生成的水蒸气凝析成水释放的汽化潜热的热值。低热值（净热值）：自然气自身完全燃烧所放出的热量。差值：汽化潜热16、采用自然气热值确定水蒸气在湿自然气中的百分数：H-H乂=100%其中.摩尔分数，Hd-干自然气热值，Hw湿自然气热为值17、自然气爆炸范围：低于爆炸下限、高于爆炸上限都不会发生爆炸。第三章煌类流体相态1、体系分为单组分体系和多组分体系。2、相：体系内部物理性质和化学性质完全匀称的一

6、部分成为相。3、相的特点：1）相与相之间有界面2）任何一相都能与体系其他匀称部分分开3）相内各部分可以是不连续的4、独立组分：构成平衡体系的全部各相组成所需的最小组分数。在没有发生化学反应的体系中，独立组分数等于组分数5、自由度：指在不转变平衡体系中原有平衡相数的条件下可独立转变的量的个数。所谓独立，是指这些因素可在肯定范围内任意变化，而不会导致旧相消逝新相生成。6、相率：用来确定体系自由度数的表达式。自由度计算公式：F=C-N+2其中：F-自由度，C-组分数，N-相数7、相图特点：1）单组分体系临界点是两相共存的最高压力和最高温度，多组分体系存在临界凝析温度和临界凝析压力2）在7q和41.7

7、5%（摩尔组成）带油环，C；1.75%不带油环2）%+比值判别法：%+2（H+S+O%）q4、拟稳定状态气井产能公式：1）拟压力法：774.6Kh(-wf)0.472Tln(+S+Dq)L291xl00.472,Kh+S+D%)2）平均压力法:774.6Kh(联用)0472Z(ln.立+S+O/1.291x10%方20.472a;c八、力(In+5+Dq3)Khr5、气体肯定无阻流量Qaof：井底压力为零时的气井产量。6、二项式产能公式：A-层流流淌系数（由粘滞性引起）B-紊流流淌系数（由惯性引起）确定A、B的方法：作格gsc图,斜率为B,截距为A气井分类：Qaof反映气井潜能配产：q=1/4

8、Qaof产量无因次化：qD=qsJQA0F7、气井肯定无阻流量Qaof用途：1）2）3）8、阅历产能方程：（稳定回压方程、指数式方程）qjCR-KjC是压力和产量的函数，有单位，与时间有关n无单位，只与流态有关，与时间无关，范围（0.5-1）n=（）.5非达西流，n=l达西流确定C、n方法：1g必c=gC+lg（片一七）在双对数之间坐标系下作（年-EJ%图，斜率倒数为n,与横轴交点为C9、完井对气液入井的影响：1）完井方式类型2）完井质量3）气液高速流入井底10、各种完井方式下气井产能方程:1)裸眼完井：能量消耗在地层2)不考虑污染：6一号=4%+练启考虑污染：p-Ar+amh)次射孔完井：能

9、量主要消耗在气层，射孔孔眼及四周压实血pR-pif=(4+A4)+(综+纥+%底3)砾石充填完井:心一币=(e+AApA,)+(绦+与+斗+纥)公4、练-地层层流、紊流系数在44、地层污染带层流项、紊流项系数其中,、A。、斗射孔孔眼及其周围层流项、紊流项系数左、叫r砾石充填带层流项、紊流项系数11、射孔完井表皮系数S来源于三方面：1)Sd-井筒损害2) Sp射孔孔道儿何外形引起的表皮系数3) Sdp孔道四周压实带产生的损害引起的表皮系数第五章气藏动态分析1、凝析气藏特点：1)与油藏区分:2)与气藏区分:地层条件下煌类体系所处相平衡状态不同凝析气藏原始气油比大于油臧原始气油比凝析气藏产物为气和凝

10、析油，气臧产物只有气凝析气藏压力下降到凝析压力以下时消失逆凝析现象2、气藏驱动方式：1)气压驱动:3、4、2)3)弹性水驱:刚性水驱:地层压力系数R与累积采气量G,呈线性关系Z由于地层水能量补充使压力下降比气驱缓慢推断气藏驱动方式的依据：1)2)打算气藏驱动方式的主要因素:驱气动力开发各阶段气藏动态变化与四周供水区相互作用地质因素：1)2)3)4)工艺因素：1)2)原始地层压力含水区和供水区岩性及储集层物性特征含水区的均质程度和连续性气水界面四周状况采气速度开发方式5、水驱油藏物质平衡方程式:CS.+CfGpB*WpBw=G（B1%）+也+GBJpH7G-储量G.累积采气量累积产水量此-侵入水

11、量其中：乩厂原始气体体积系数乩-气体体积系数纥,水体积系数G,-水压缩系数C/-岩石压缩系数Sm-束缚水饱和度6、气藏驱动类型分析方法：1）视地层压力法：2G曲线为直线说明是定容封闭气藏，气压驱动z局限性：忽视束缚水和岩石压缩系数2）水侵体积系数法：咳曲线呈45度直线下降说明是定容封闭气藏，气压驱动。水侵体积系数=匕生其中：相对压力系数1（2）勺采出程度3）视地质储量法：G,G.曲线呈水平线时（G.=G）说明是定容封闭气臧，气压驱动（Ga-视地质储量）7、气井生产制度（工艺制度）分析：目的：1）确保平安生产2）确保地下资源合理采用措施：在井口或井底安装装置调控产量限制气井产量的因素：1）自然因素2）工艺因素3）经济因素-打算作用8、气井合理产能评价方法：1）经济配产法：c1=-Qaof2）采气曲线配产法削减紊流效应选取线段刚偏转的点3）考虑地层与井筒的协调配产法：选取流入曲线与流出曲线交点第六章排水采气1、气井中液体来源：1）地层中游离水或燃类凝析液进入井筒2）地层中含有水蒸气的自然气流入井筒2、井筒积液过大造成低