大牛地气田D井区增压开采效果预测

王贵生 易小燕 耿燕飞

(中石化华北分公司第一采气厂， 郑州 450006)

增压开采是气田开发中后期,气井正常生产受管网压力制约而采取的一项重要稳产技术,在国内外油气田开发中得到广泛应用。大牛地气田D井区气藏经8年多开发,多数气井正常生产因受管网压力制约而采取定压降产或间歇生产方式生产,气藏产量递减迅速。为维持气藏稳产和提高采收率,有必要对其实施增压开采[1]。

1 气藏开采现状

1.1 气井生产现状

D井区目前生产井平均井口压力为6.2 MPa,比投产初期下降了8.1 MPa，目前平均压力为投产初期压力的43%，其中井口压力小于5 MPa的气井32口，占总井数的37%。

目前，D井区累计生产天然气10.10亿m3，动用储量131.74×108m3，采出程度7.67%，提高采收率是气藏目前开采中的技术难点。

1.2 地面集输工艺现状

大牛地气田面积大，单井产量低，气井数量多,为有效降低地面集输管网建设的投资和运行成本，同时为了适应气田分井区滚动开发的要求，井口至集气站采用了辐射状管网，集气站至首站的集气干线采用枝状管网进行高压集气。集输工艺采用了多井加热节流、低温分离和复温外输工艺。该工艺在气田开发初期可以充分利用地层能量，通过节流膨胀制冷获得所需低温进行脱水，降低气田的开发成本。目前气田输气管网运行压力4.5 MPa，单井高压集气，地面集输管网压力高是大牛地气田地面集输工艺的特点。

2 气藏增压地面集输方案

针对大牛地气田的气藏特点，提出了4种增压集输模式[2]：(1)单井增压模式；(2)集气站分散增压模式；(3)区域集中增压模式(多个集气站集中增压)；(4)首站集中增压模式。并分别从生产工艺、投资、运行费用、经济效益及生产管理等方面对上述4种增压集输模式进行了对比分析。结果表明：依次采用区域集中增压和首站集中增压的模式可充分利用气田现有的集输工艺设备，既能最大限度地开发气田资源，又能满足管网外输压力的要求，是大牛地气田增压开采的最优增压集输模式[3-4](表1)。

3 气藏增压开采效果预测

3.1 气藏数值模型的建立

利用ECLIPSE软件进行气藏数值模拟研究[5]，平面网格大小为50 m×50 m，纵向网格依据储层厚度划分，建立了符合气藏地质特征和开发动态特征的网格模型。储量拟合精度是反映模型孔、渗、饱参数是否符合气藏地质特征的重要标志，依据地质和气藏工程资料调整不确定参数，最终拟合储量为124.36×108m3，与容积法计算的储量131.74×108m3误差5.6%，吻合度高，满足数模的要求。

气藏生产历史拟合是通过调整气藏工程参数，使模型计算的压力、产量数据与实际生产的压力、产量数据相吻合。生产历史拟合既是所建数值模型精度的验证，也是开发效果预测的基础。两口典型井的生产历史拟合见图1、图2，曲线拟合精度高，说明所建模型能够反映实际生产动态，可靠性强，能够进行下一步生产方案预测。

表1 4种增压模式优缺点对比表

图1 A1井生产历史拟合曲线图

图2 A2井生产历史拟合曲线图

3.2 增压开采效果预测

通过建立气藏三维地质模型，在气藏储量拟合及气井生产历史拟合的基础上，设计了以不同产量生产的增压开采对比方案[6]，增压开采压缩机进气压力2 MPa。以目前日产气量Q=44×104m3d为基础设计了4个工作制度：0.8Q、1.0Q、1.4Q、1.6Q，对比分析了增压和不增压开采累计产气量、采出程度变化情况,增压后采出程度提高,年递减率降低，综合考虑生产任务需求、年递减率和采出程度，推荐使用1.4Q的生产方案，累计产气量增加5.11×108m3，采出程度提高4.11%(表2)。

4 结论与建议

通过对大牛地气田D井区增压开采效果模拟分析得到如下结论：

(1)采用1.4Q方案可以得到较高的采气量，累计产气量增加5.11×108m3，采出程度提高4.11%，且该方案能够满足气田下游用户需求。

表2 增压开采与自然开采效果对比表

(2)增压开采技术能够提高致密砂岩气藏采出程度，是气田中后期稳产的有效技术。

(3)建议开展增压后排水采气工艺适用性评价研究，确保增压实施后气井能够排除井筒积液。

[1] 唐建荣,张鹏，吴洪波，等.天然气增压开采工艺技术在气田开发中后期的应用[J].钻采工艺，2009,32(2):95-96.

[2] 刘争芬.大牛地“低压、低产、低渗透”气田增压集输模式[J].天然气工业，2011,31(10):86-88.

[3] 胡辉.洛带气田蓬莱组气藏增压开采方案设计[J].钻采工艺,2007,30(1):141-142.

[4] 陈仕林,李建春.沁南潘河煤层气田“分片集输一级增压”集输技术[J].天然气工业,2011,31(5):35-38.

[5] 汤勇,孙雷,李士伦,等.新场气田蓬莱组气藏增压开采数值模拟研究[J].天然气工业，2004,24(8):69-71.

[6] 王雨生.新场气田Q10、CX153井区增压开采先导试验及效果评价 [J].试采技术，2003,24(4):30-33.