天然气产能负荷因子计算方法

我国天然气工业快速发展起步较晚,因储备设施不健全,季节性调峰和应急均以上游气田的提产为主。从气田科学开发角度考虑,上游气田应建设调峰和应急备用能力,实际产量安排和产能的比值（即生产负荷因子）,是衡量生产系统安全平稳运行的一个关键参数,对于天然气工业的有序发展、最大限度地节约资金有着非常重要的意义。调研结果表明,目前国内尚无该方面的系统研究。为此,通过研究产能负荷因子的影响因素及其特点,建立了产能负荷因子的计算公式,分析了其存在的前提条件,并利用该公式进行了举例测算。在近期的天然气发展规划和战略研究中,已应用该计算方法对各气区的产能负荷因子进行了计算,计算结果符合历史供气特点和规律,能够指导气田的科学开发、保障安全平稳供气。     

天然气产能负荷因子研究

中国石油天然气供应体系目前正处于形成和发展初期,储气库等配套设施不完善,季节性调峰以上游气田增产为主、供气不均匀性突出,用气高峰期天然气产量高于产能运行,不利于气田的科学开发。产能建设安排既要满足调峰生产和突发事件应急需要,又要考虑投资经济回报,因此科学合理产能负荷因子的研究尤为重要。通过分析国外开发历史数据及中国石油典型气区的供气特点,确定了中国石油天然气近期产能负荷因子应控制在0.8~0.9,各气区因不同的供气市场特点而有所差异。产能负荷因子作为确保生产系统安全平稳运行的一个关键指标,其研究成果在中国石油各气区的生产管理过程中已经得以推广应用。     

苏里格气田调峰气井管理措施优化研究

进入冬季后,北方各地供暖天然气随之也进入高峰消耗期,苏里格气田作为主要供气区,每年11月开始气田就进入冬季高峰期的调峰生产,苏里格属于典型的超低渗气田产能递减较快,目前正处于稳产初期,冬季气田产能和供气需求存在一定的差值,需要大量的调峰气井调高配产来进行保供,本文主要对调峰气井的生产制度和调峰配产进行了分析并提出了优化措施。     

川气东送管道多层次应急调峰体系建设

随着川气东送市场开发及销售规模的不断扩大,冬季的调峰气量要求会越来越多,加快构建川气东送多层次调峰体系已经迫在眉睫。在分析目标市场不同用户用气不均匀性和事故不可预测性等特征的基础上,提出了川气东送的调峰应急预案,建议从调整上游气田产能,加快中游储气设施建设等6个方面进行调峰。     

城市天然气调峰方式分析

城市管道天然气的稳定供应直接关系到市民的正常生活。城市用气由于其月、日、小时用气量的不均衡性,以及用气需求的快速增长,使天然气调峰问题日益突出。对天然气主要调峰方法如储气球罐调峰、高压储气管束调峰、液化天然气调峰、地下储气库调峰、气田上游调峰的工作原理、特点与工艺计算进行了分析,指出了每种调峰方式的适用条件与场合。     

西气东输管道运行调峰技术

针对西气东输天然气管道供气用户多、用户类型不同、供气量峰谷变化大等造成管线运行不平稳的突出矛盾，分析了城市用户、工业用户、电厂用户等不同类型用户的用气峰谷变化规律及对管道平稳运行的影响；根据管道现有条件，提出了利用管段末端储气解决日调峰、全线储气解决周调峰、气田调控和储气库解决季节调峰等调峰技术措施,并对联络线调峰方式进行了探讨；同时针对现有储气库设计，提出改进储气库调峰功能的技术建议,尤其要从设备选型上满足储气库解决各类调峰问题的能力。     

成本“瘦身” 效益“增肥”

<正>通过精细化管理,大牛地气田每立方米天然气成本控制在1元左右,在同类气田中处一流水平。一个曾被视为低渗的边际气田,从"不可能规模开发"到"可能开发三五年",最终华丽蜕变成中国石化示范性的效益气田。十年来,中国石化华北分公司大牛地气田累计生产天然气超200亿立方米,近三年连续完成10亿立方米产能建设。按照"油公司"管理思路,大牛地气田坚     

气田调峰生产的多目标配产优化模型及其求解

气田调峰是天然气调峰的主要方式之一,但目前国内关于天然气产量配产优化模型主要适用于中长期规划和年度计划优化,而对于短期调峰产量优化配产方面的研究尚不多见。为此,分析了气田调峰生产的性质及其对气田全生命周期成本的影响,提出了产量波动指数,并以该指数衡量调峰生产的间接成本。在此基础上,建立了以调峰生产期间的直接成本、间接成本最小为目标的多目标调峰配产优化模型。该模型综合考虑了气田各区块的产量和总需求量约束,其特点是可以形成气田不同区块、井组的配产,为实现调峰生产作业的配产提供指导意见和方案选择。该模型采用自适应遗传算法求解,实例计算结果表明,其产生的一组Pareto解在综合成本方面优于其他方法配产结果,并且所提供的一组解能为决策者提供更多选择,因而实用性强。     

基于裂缝特征参数的凝析气藏产能综合评价

裂缝是潜山凝析气藏重要的储集空间和主要渗流通道,影响潜山凝析气藏的成藏、富集及单井产能。B凝析气田是渤海海域深层太古界变质岩潜山的大型凝析气田,在研究其储层裂缝发育特征的基础上,分析并阐明了气井产能差异大的原因及裂缝对产能的影响。裂缝厚度、渗透率与产气量呈正相关,裂缝开度和密度影响最小,近东西向裂缝连通性最好,对天然气产能贡献最大。结合实际生产状况,利用数值模拟绘制适用于渤海B凝析气田的产能评价图版。     

实现川渝地区天然气产运销协调管理的主要措施

中国石油西南油气田公司在川渝地区已形成较为完善的天然气产运销系统,区域内天然气市场高度发育。近年来,随着国民经济的持续快速发展,天然气供需矛盾日渐突出,需要做好天然气产销平衡,保障市场稳定,确保供用气双方协调发展。针对天然气产运销形势和特点进行了分析,该公司在产运销协调管理方面的做法主要有：充分挖掘现有生产潜力,加快新区产能建设;加大管道建设、保护及安全隐患整治力度,注重应急处理,加强内外协调,保障产销平衡;采取积极有效的营销策略,做到“经济、政治、社会”三大责任相结合。提出如下建议：①通过加快产能建设,理顺天然气价格机制,从产、销两方面同时解决天然气产销平衡问题;②加快川渝地区管网与全国天然气管网的沟通、连接,适时建设储气库,以解决川渝地区调峰及生产应急问题;③严格执行气田开发纲要,保持合理的储采比,注重持续发展。     

中国大气田科学开发的内涵

大气田是指天然气探明地质储量超过300×10~8 m~3、天然气峰值年产量在10×10~8 m~3以上且具有一定稳产期的气田。其是中国天然气储产量快速增长和未来长期稳定发展的重要基础,也是保障我国供气安全的关键。通过对国内外260余个大气田开发实践的系统分析和典型气田的解剖模拟,综合研究了大气田科学开发的内涵、核心技术以及全生命周期指标体系。大气田科学开发的内涵包括:①提出以"识别水、控制水、治理水"为技术体系的天然气开发理念,即常规气田"控水开发"、非常规气田人工压裂"注水开发",根据气藏类型和气藏特征,确定合理的采气速度;②综合评价气田开发经济效益和社会效益,保障气田长期稳产;③根据气井生产特征和储层发育特征,选取适用的气田稳产方式;④依据对常规与非常规气藏不同开发阶段的精细描述、气藏开发特征和生产动态的监测,确定气田可采储量、气田水与人工注水开发规律、气田提高采收率技术对策、气田效益稳产期与发展战略。大气田科学开发的核心技术包括:规模优化技术、科学布井技术、均衡开采技术和深度挖潜技术。进而综合优选出产量、压降、采出程度、单位压降产量等多个参数作为评价大气田科学开发的关键指标,建立了高压、低渗透—致密、裂缝—孔隙型和页岩气等4类气藏的全生命周期指标体系。结论认为,该研究成果有助于指导不同类型大气田的科学开发,进一步促进我国天然气产业的快速发展。     

空混气作为中国天然气调峰储备气源的必要性和可行性

近年来,中国北方冬季采暖季时常爆发大面积供气紧张,由于我国能源结构中富煤、贫油、少气的资源禀赋,再加上近年“煤改气”项目的大范围落地实施,加剧了天然气供应的紧张形势。为了提高国内天然气供应的保障度,在分析近年频发天然气供气紧张危机成因和目前常见天然气储备方案特点的基础上,提出了气态液化石油气掺混空气（以下简称空混气）作为调峰储备气源的方案,并对其必要性和可行性进行了讨论。研究结果表明：①储气能力不足已成为制约我国天然气产业可持续发展的瓶颈,国内大量进口LNG的做法形成了天然气对外依存度过高的危机;②空混气可作为适合的天然气替代产品和调峰储备气源;③空混气具有建设投入少、维护简单,安全性好、不需要额外的燃气系统、地下管网与调压设施等可与天然气通用、可避免重复投资浪费,点供更加便捷灵活,可以实时启动”等优势和价值。结论认为：①空混气是切实可行的天然气调峰储备气源,管输气用户可以根据自身特点和实际需求,合理考虑选择压缩天然气、液化天然气、空混气或者其组合作为储气气源;②未来能源发展应注重品种、渠道多元化,应从国家能源战略储备安全的角度,最大限度地满足地方燃气调峰储备要求,实现多气源、多气种的融合发展。     

中国天然气跨越式发展与大气田开发关键问题探讨

进入21世纪以来,中国的天然气业务呈现出跨越式发展的态势,主要表现为储量持续高峰增长、产量快速上升、管网建设蓬勃发展、市场需求旺盛、国际地位越来越重要。未来20年中国的天然气发展前景广阔,预计2030年国内天然气产量潜力为3 000×108～5 000×108 m3,消费量潜力约6 000×108 m3,天然气占我国一次能源消费比例将达到15%左右。大气田是勘探开发的主体,也是大幅提高国内生产能力、降低对外依存度和保障供气安全的关键。为此,从科学开发、效益开发和稳定供气3个方面综合考虑,针对中国大气田的稳产期、稳产方式和动态监测等关键问题进行了探讨。结论认为：①大气田必须有较长的稳产期,一般在10年以上;②对中高渗透整装大气田宜采用单井控压定产的方式保持长期稳产,而对低渗透复杂气藏应采用单井定压、井间接替的方式实现气田长期稳产;③对于大气田要加强动态监测,特别是对于超深高压高产气藏要投放永久式井下压力计连续监测压力动态;④对于大面积低渗透、低产气藏,需发展低成本气井产量监测技术,以便掌握每一口气井的流态,制订相应的调整挖潜措施;⑤对于边底水气藏,要部署10%~15%的监测井,重点监测水体的活动规律,尽可能设法减少地层水对气藏开发效果的影响。     

数字孪生油气藏:智慧油气田建设的新方向

对地下储层和流体的认识程度严重制约油气田开发的生产举措,而油气藏描述在油气田开发中占有重要地位,构建油气藏系统的数字孪生体是油气藏描述的最高境界。在对油气田开发研究现状与发展趋势和数字化转型生产需求分析的基础上,提出了数字孪生油气藏理论,将数字孪生油气藏定义为"构建油气藏的数字孪生仿真模型,最大限度地量化逼近真实油气藏,及时准确地表征油气藏全生命周期动态变化,模拟物理世界油气藏实体在真实环境下的开发行为",为油气藏描述与油气藏工程一体化研究指明了方向。论述了基于数字孪生油气藏的智慧油气田建设重点方向与建设内容,指出通过建立油气藏开发系统的数字化副本——油气藏数字孪生体,以此为基础在云端优化开发与科学管理油气田,将带来油气田开发领域的一场新的技术革命,数字孪生油气藏将为智慧油气田建设赋予新的内涵。     

中国地下储气库的需求与挑战

建设地下储气库是保障安全平稳供气的主要手段之一.为此,介绍了国外地下储气库建设的主要特点和成功经验,并总结出了对中国建设地下储气库的3点启示:①地下储气库因其储气规模大、占地少、安全性能高、不污染环境等特点,成为当今世界上最主要的天然气储存方式和调峰手段;②地下储气库工作气量应达到天然气年消费量的15％左右,才能有效保...     

低渗气井压力和产量递减规律及其影响因素

影响低渗气藏气井生产动态及递减规律的因素众多,区别各类因素的影响规律对预测气田生产动态、指导气田合理高效开发具有重要意义。将低渗气井压力和产量递减规律影响因素分为储层静态因素和生产动态因素两大类,结合实际气藏生产早期定产降压、后期定压降产的开发路线,分别研究了气井定产降压阶段压力递减特征及定压降产阶段产能递减特征,并基于数值模拟手段对其影响规律进行了综合分析。结果表明:气井生产早期压力递减规律主要受气井控制储量、配产、产水等因素影响;生产后期产量递减规律主要受渗流能力、井间干扰、产水等因素影响。同时,储层静态因素是气藏开发潜力的先决条件,而生产动态因素则往往可以通过合理的方法进行优化或调整以使气井达到最好的生产状态,在实际生产中需要做到“动静结合”,根据气田的开发目标对各生产动态因素进行详细描述,指导调整生产制度或验证气藏认识的准确性。     

关于气井产能、气田稳产特征和气区开采潜力的探讨

根据气田开发特点和国内外开发实践，对气田平均产能评价方法、开发速度与稳产的关系以及气区开采潜力等问题进行了探讨，以提高开发评价、开发建设及投资决策的科学性与可靠性，达到高效开发和稳定供气的目的。分析评价了国内外常用的6种气井产能评价方法，指出了其适用条件。利用中国、土库曼斯坦和俄罗斯部分开发历史较长的气田开发实例分析了开发速度与稳产的关系，结果表明四川裂缝系统稳产情况最好，而土库曼斯坦气田稳产关系最差。利用俄罗斯已枯竭老气区、正在开发的大型主力气区以及中国四川开采历史较长气区的开发实例，对气区开采潜力进行综合分析和探讨，认为在预测气田（或气区）的开发潜力、稳定供气水平和年限时，要全面评价、预计尚未探明储量的规模、质量、投产时间、投产顺序以及储量的可信度和可靠性，以降低开发决策的风险，提高中、长期开发规划的科学性。图5表2参10     

大港油田地下储气库可行性研究

通过对大港油田已枯竭的板８２０气藏的更加深入的地质研究，重新评价了该气藏的储集层和盖层，论证了作为地下储气库的地质可行性；通过对开发史分析研究，论证了作为地下储气库的开发可行性，并计算了气藏开发动态储量。根据多年来对天津市供气规律，确定了储气库调峰周期和基本参数。设计了注采井生产能力和注采方案。根据经济评价，认为利用废弃气藏作为地下储气库经济效益显著。图２表１（郭海莉摘）