采气工艺技术范例.doc

第九章 采气工艺技术 天然气是指在不同地质条件下生成、运移，并以一定压力储集在地下岩层中的气体。有的与原油伴生称为伴生气，有的单独存在称为非伴生气。非伴生的天然气藏大约占60％。天然气的主要成分是气态烃类，还含有少量非烃类气体。通式CnH2n+2是目前已发现的大部分天然气的主要成分，其中以甲烷(CH4)为主。在四川已发现的气藏中，甲烷含量均在80％以上。在常压下，20℃时，甲烷、乙烷、丙烷、丁烷为气态，戊烷以上为液态，直至固态。在天然气中，庚烷(C7H16)以上的烷烃含量极少。除烃类外，天然气中还含有非烃类气体，如二氧化碳、氮气、硫化氢、氦气和氩气。一般非烃类气体含量很低，但也有的天然气非烃类气体含量很高，在我国已发现一些以二氧化碳为主的天然气藏。 天然气在世界上仅次于石油和煤，为第三大能源。进入90年代以来，随着剩余石油资源日趋减少和由于使用石油能源造成的环境污染问题，世界各国越来越重视开发、利用天然气资源，从而使得天然气在能源结构中的地位不断上升。 天然气的主要用途是工业和民用燃料，再就是化工原料。随着科学技术的发展，天然气产量中用作化工原料的比例正在增大 我国已发现的天然气藏的地质特点和储层特性给天然气开发、开采带来很大困难。目前已探明的以中小型气田居多(南海西部、塔里木、陕甘宁的一些大气田的发现使这一情况正在改变)，这一特点决定了我国天然气开发的分散性和复杂性。我国已探明气田的埋藏深度大多在3000～6000m之间。气层偏老，埋藏又深，四川二叠系以下地层天然气探明储量占总储量的70．04％，深层气藏开发占主导地位，其开发、开采的难度必然增大。我国天然气储层大多属于中、低渗透储层，而且低渗、特低渗储层占了相当的比例，这些储层非均质明显，孔隙度低、连通性差，水敏、酸敏性突出，水锁贾敏效应严重，自然产能低，要达到经济而有效地开发，必须进行气层改造。水驱气田已投入开发的气田中占相当的比重，这一问题四川气田尤为突出，据已投入的73个气田的不完全统计，水驱气田占总数的85％，出水井数在44％以上。 第一节 概 述 一、天然气开发发展前景 多年来，有三个数字长期压在我国天然气工作者的心头，这就是：中国天然气在能源构成、能源消费中不到2％；中国油气当量产量比为10：1；中国天然气勘探程度不到7％。现在天然气的快速发展，已引起了人们高度的重视。从改善我国能源结构、减轻大气污染，以及开发大西北的长远利益出发，天然气将是各集团公司新的经济增长点，“西气东输”将列为中国石油天然气集团公司的重点发展战略，这是极为必要的，也是可行的。因为： 1、天然气以改善能源结构，是国内外能源发展的大趋势。从20世纪70年代初到90年代初的20年间，全世界天然气储量、产量快速增长，天然气储量在1991年已超过原油，天然气产量增幅达64％，大大超过原油8％的增幅。据世界权威机构预测，到2015年，世界天然气在总能源构成中将达到29％～30％，超过煤炭和石油，成为世界第一大能源。 目前我国一次能源中煤炭石75．3％，原油17．5％，水电5．3％，天然气仅为1．9％。由于我国能源长期依赖煤炭，加上城市机动车辆急速增加，造成相当一部分大中城市大气环境质量恶化。为彻底改善这种状况，改善能源结构，提高居民生活环境质量，大力发展洁净的天然气能源，将成为本世纪的一个极其重要的战略任务。据初步调查，仅长江三角洲地区、环渤海湾地区、中南地区、中西部地区和川渝等地，到2010年天然气需求总量将达655×108m2，全国则高达1000×108m3。广阔的市场交带来良好的发展机遇。 2、天然气资源探明程度低，储量增长潜力大。预计在今后一个时期内，天然气储量将处于一个高峰增长时期，年均新增储量将达到(1300～1800)×108 m3 (不包括中国海洋石总公司和中国石油化工集团公司)，在2015年前后探明储量的增长将达到高峰。 3、我国中西部地区天然气资源丰富，但就目前的经济发展状况，天然气市场需求有限，估计到2010年天然气产能会有200×108m3以上的富余量。 二、天然气开发技术 依靠科技进步，天然气开发已形成了一系列实用技术，目前能基本适应气田开发的需要。下面着重介绍产生较大影响的几项实用技术。 1．开发地震技术在气田开发中的应用与推广取得了较显著的效果 一旦探井取得工业产量后，针对复杂气藏条件，为了有效地确定开发井位及开发程序，应用开发地震技术能少打空井、少打低产井，能最大限度地提高气藏采收率和提高开发效果，这是实现气田高效开发的一项重要措施。 东部复杂构造及断块油气藏，应用地震等技术，已形成了一套滚动勘探开发的程序。 长庆中部气田采用高分辨率地震、古地貌和微构造相结合的精细解释技术来搞清奥陶系风化壳的沟槽展布和