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(yùn)行探討參考范文，愿這些范文能點(diǎn)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(gè)氣田后期增壓開發(fā)效果評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，實(shí)際開發(fā)效果與方案預(yù)測(cè)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(jì)后期增壓工程，忽略了氣井-增壓機(jī)組是系統(tǒng)運(yùn)行，尤其對(duì)于復(fù)雜管網(wǎng)，各井之間相互干擾，存在此消彼長(zhǎng)的關(guān)系。通過(guò)對(duì)五百梯氣田管網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行分析，認(rèn)識(shí)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(jī)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(yùn)行存在多樣性。后期氣井產(chǎn)量受增壓機(jī)組進(jìn)機(jī)壓力影響明顯，由于滲透性、壓力、控制儲(chǔ)量差異，對(duì)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(píng)價(jià)氣田產(chǎn)能。目前對(duì)氣田產(chǎn)量最大化運(yùn)行缺少分析方法，運(yùn)行主要是考慮機(jī)組處理能力，未考慮氣井生產(chǎn)方式，難以預(yù)測(cè)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(yùn)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(gè)，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(bǔ)充開發(fā)井，由于氣藏非均質(zhì)性強(qiáng)，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(bǔ)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(zhǎng)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(tái)）、西（2臺(tái)）2座增壓站，目前低壓運(yùn)行壓力3.0MPa左右，高壓外輸壓力6.0MPa左右。由于滾動(dòng)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(guò)增壓機(jī)組進(jìn)行高低壓管網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行。

2管網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行分析方法

氣田開發(fā)后期產(chǎn)能整體評(píng)價(jià)及管網(wǎng)運(yùn)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(jī)組、地面工藝、管道、數(shù)據(jù)采集、計(jì)量系統(tǒng)動(dòng)態(tài)，確保測(cè)試期間氣井不積液、機(jī)組正常運(yùn)行、數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。②機(jī)組運(yùn)行壓力范圍內(nèi)，選取3~4個(gè)機(jī)組組合運(yùn)行模式，每個(gè)模式運(yùn)行4h，記錄不同組合方式下各井井口壓力、進(jìn)機(jī)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(jī)組組合下進(jìn)機(jī)壓力與理論處理氣量關(guān)系圖，并進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)擬合，分析可靠性。④繪制進(jìn)機(jī)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(píng)價(jià)氣井產(chǎn)量對(duì)壓差敏感性。⑤進(jìn)機(jī)壓力作為節(jié)點(diǎn)，將不同機(jī)組組合進(jìn)機(jī)壓力-理論處理氣量關(guān)系和進(jìn)機(jī)壓力-氣田氣量關(guān)系繪制在同一張圖上，對(duì)機(jī)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(píng)價(jià)氣田整體產(chǎn)能、優(yōu)選機(jī)組最佳組合模式，確定管網(wǎng)運(yùn)行方式和氣田最大產(chǎn)量，對(duì)提高氣田開發(fā)效益有指導(dǎo)作用。

3應(yīng)用實(shí)例分析

2016年5月30日至6月19日對(duì)五百梯氣田集氣管網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行開展試驗(yàn)，對(duì)增壓機(jī)組4種組合模式、2種氣井組合模式進(jìn)行分析，優(yōu)選最優(yōu)化運(yùn)行模式。增壓機(jī)組進(jìn)機(jī)壓力與增壓產(chǎn)量關(guān)系（圖1），試驗(yàn)期間進(jìn)機(jī)壓力波動(dòng)范圍2.5~3.5MPa之間，增壓氣量在125~175萬(wàn)方/天之間。

3.1氣田整體產(chǎn)能評(píng)價(jià)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(wàn)方/天左右，50口井增壓生產(chǎn)，產(chǎn)氣量與增壓機(jī)組運(yùn)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(shí)產(chǎn)量20萬(wàn)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(diǎn)，同時(shí)對(duì)計(jì)劃調(diào)整的2口高壓氣井的產(chǎn)能進(jìn)行評(píng)價(jià)。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(duì)獲取的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行擬合，得到增壓產(chǎn)量與進(jìn)機(jī)壓力關(guān)系式，選取點(diǎn)進(jìn)機(jī)壓力2.5~3.5MPa波動(dòng)范圍小，產(chǎn)量與進(jìn)機(jī)壓力近似成直線負(fù)相關(guān)關(guān)系，進(jìn)機(jī)壓力越高產(chǎn)量越低（圖2）。2口井進(jìn)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(jìn)機(jī)壓力越低，增量越大，能夠簡(jiǎn)便的分析某一進(jìn)機(jī)壓力下的氣田產(chǎn)量和最大增加產(chǎn)量，如進(jìn)機(jī)壓力3.0MPa下氣田產(chǎn)量170萬(wàn)方/天，最大增加氣量23萬(wàn)方/天，因此該進(jìn)機(jī)壓力下，2口井低壓運(yùn)行氣田最大增產(chǎn)3萬(wàn)方/天。

3.2機(jī)組處理能力根據(jù)進(jìn)機(jī)壓力和增壓產(chǎn)量的瞬時(shí)數(shù)據(jù)，擬合出進(jìn)機(jī)壓力和增壓瞬量之間的函數(shù)方程式，該方程式對(duì)增壓機(jī)組進(jìn)機(jī)壓力和增壓瞬量的變化起著重要的指導(dǎo)作用。進(jìn)機(jī)壓力范圍2.8~3.6MPa作為參考，通過(guò)擬合的方程式可以得出增壓東站1、3號(hào)機(jī)組增壓瞬量在62.6~86.0萬(wàn)方之間，增壓東站2號(hào)機(jī)組增壓瞬量在40.0~55.4萬(wàn)方之間，增壓西站機(jī)組增壓瞬量在28.7~41.1萬(wàn)方之間。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，增壓東站1、3號(hào)機(jī)組隨著進(jìn)機(jī)壓力的上漲，增壓瞬量增加幅度最大，增壓東站2號(hào)機(jī)組次之，增壓西站的機(jī)組增壓瞬量最小（圖3）。根據(jù)單臺(tái)增壓機(jī)組運(yùn)行壓力和增壓瞬量關(guān)系式，可以預(yù)測(cè)增壓機(jī)組在不同的運(yùn)行模式下，增壓瞬量和進(jìn)機(jī)壓力的關(guān)系。

3.3管網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行分析根據(jù)機(jī)組運(yùn)行調(diào)配，考慮5種常用運(yùn)行模式作為預(yù)測(cè)參考進(jìn)機(jī)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(jìn)機(jī)壓力圖、不同機(jī)組組合處理氣量與進(jìn)機(jī)壓力圖。以進(jìn)機(jī)壓力為節(jié)點(diǎn)，氣田產(chǎn)能曲線為流入曲線，增壓機(jī)組處理曲線為流出曲線。每條流出曲線與流入曲線有兩個(gè)交點(diǎn)，即不同氣井高低壓管網(wǎng)組合下，同一機(jī)組運(yùn)行組合的兩種狀態(tài)。通過(guò)對(duì)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(jī)組組合流入曲線有五個(gè)交點(diǎn)，即為同一氣井管網(wǎng)組合下，不同機(jī)組運(yùn)行組合的五種狀態(tài)。通過(guò)各交點(diǎn)的產(chǎn)量和進(jìn)機(jī)壓力對(duì)比，可選擇適合的機(jī)組運(yùn)行組合模式，以達(dá)到對(duì)氣田產(chǎn)量規(guī)模及壓力的要求。從試驗(yàn)來(lái)看，兩臺(tái)機(jī)組運(yùn)行的組合模式，調(diào)整TD68、107井進(jìn)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(jī)組運(yùn)行臺(tái)數(shù)、降低進(jìn)機(jī)壓力才會(huì)有增量。原因是兩臺(tái)機(jī)組運(yùn)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(wèn)題都可能發(fā)生，我國(guó)僅有幾家螺桿泵生產(chǎn)企業(yè)能夠自主的進(jìn)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(duì)生產(chǎn)組織的影響

國(guó)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(jìn)行井況和橡膠耐介質(zhì)的實(shí)驗(yàn)分析和研究，通過(guò)獲得的數(shù)據(jù)信息進(jìn)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(jìn)行流水線生產(chǎn)。國(guó)外的這種生產(chǎn)模式很好的滿足了市場(chǎng)的需求，還能有效的降低企業(yè)的成本，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。而我國(guó)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(chǎng)經(jīng)驗(yàn)來(lái)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(huì)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(guò)盈量分析設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的螺桿泵定子和轉(zhuǎn)子在進(jìn)行過(guò)盈量分析設(shè)計(jì)的時(shí)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(diǎn)，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(chǎng)分布，對(duì)螺桿泵的定子和轉(zhuǎn)子提出一項(xiàng)新的過(guò)盈量設(shè)計(jì)，通過(guò)調(diào)整定子橡膠不同區(qū)域定子和轉(zhuǎn)子的初始過(guò)盈量，保證統(tǒng)一截面定子和轉(zhuǎn)子過(guò)盈均勻，使螺桿泵的配合狀態(tài)更好，工作時(shí)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(guò)對(duì)螺桿泵的采油環(huán)境和運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行充分了解和掌握，將螺桿泵的使用匹配性進(jìn)行提高，為供應(yīng)商和用戶創(chuàng)造雙贏的局面。結(jié)合實(shí)際應(yīng)用的特點(diǎn)，提高我國(guó)螺桿泵定子和轉(zhuǎn)子的制作技術(shù)，進(jìn)一步對(duì)螺桿泵產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行提高，學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)螺桿泵制造模式，有效降低我國(guó)的螺桿泵制造成本，進(jìn)而提高螺桿泵的生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]師國(guó)臣，孫延安，魏紀(jì)德，夏麗娟.大慶油田螺桿泵采油實(shí)踐及認(rèn)識(shí)[J].石油機(jī)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(dòng)向研究[J].石油機(jī)械，1994(01):46~50.

[3]樂(lè)美豪.我國(guó)螺桿制造技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)電國(guó)際市場(chǎng)，2000(01):3~8.

[4]廖開貴，李允，陳次昌.采油螺桿泵研發(fā)新進(jìn)展[J].國(guó)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(guó)石油西南油氣田分公司重慶氣礦