32國(guó)外油田工程第20卷第12期(2004.12)低壓天然氣的開采、利用及前景翻譯:高蓉呂拴錄董保勝B. H. PeayHeHKo u op中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司管材研究所校對(duì):李發(fā)榮(大慶油田工程有限公司)摘要西西伯利亞北部油田在向輸送干天然氣的利用條件變得非常復(fù)雜,而且開采成本升線供氣時(shí)已達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)界限,而其剩余高。天然氣的開采及其向輸送干線的供應(yīng)在經(jīng)濟(jì)效天然氣儲(chǔ)量的預(yù)測(cè)量仍然相當(dāng)巨大,為提高益上都變得很低,由此出現(xiàn)了低壓天然氣的開采和儲(chǔ)藏中碳?xì)浠衔锏拈_采程度,解決低壓天利用問(wèn)題。然氣開采和利用問(wèn)題具有重要的意義。問(wèn)題這個(gè)問(wèn)題首先在全俄天然氣研究院和前蘇聯(lián)科的關(guān)鍵是在低壓天然氣開采地區(qū)創(chuàng)建其有效學(xué)院 CeN CO的著作中被明確提出2利用的開采工藝。對(duì)于西西伯利亞的塞諾曼天然氣氣藏,從向輸主題詞低壓天然氣開采利用西送干線供氣的可能性和經(jīng)濟(jì)合理性出發(fā),目前其可西伯利亞預(yù)測(cè)的最終供氣率不會(huì)超過(guò)90%~92%。這種情況下,氣藏中可能還殘留著大量的天然氣儲(chǔ)量,被前蘇聯(lián)天然氣工業(yè)發(fā)展的第一階段一直延續(xù)到開采的4個(gè)油氣田Merbecke、 BbihrarypoE20世紀(jì)70年代,這一階段與分布于工業(yè)發(fā)達(dá)和農(nóng)Koe、 ypehroickoe和AM6 yprCKoe油氣田的塞諾曼業(yè)基礎(chǔ)較好地區(qū)的∏oBO、馬克蘭和北高加索礦藏中殘留的天然氣儲(chǔ)量就超過(guò)15000×10°m3等相對(duì)較小油氣田(與現(xiàn)代的油氣田規(guī)模相比較如果不考慮迅速增長(zhǎng)的開采和運(yùn)輸費(fèi)用,這些儲(chǔ)量而言)的開發(fā)緊密相關(guān)。對(duì)此階段,一本專著曾的一半以上在目前的開采工藝下都能夠從儲(chǔ)層中被多次提到天然氣田的合理利用范圍和最低油層壓力開采出來(lái)。總之,樂(lè) Mano-hehellkHI自治區(qū)僅探明問(wèn)題。最低油層壓力是指在達(dá)到該壓力后所進(jìn)行的油氣田中的剩余天然氣儲(chǔ)量就達(dá)400010開采從經(jīng)濟(jì)角度上講都是無(wú)效益的,即報(bào)廢壓5000×105m3。所以,如何經(jīng)濟(jì)地開采和利用剩余力1。但對(duì)于歐洲的部分油氣田,實(shí)現(xiàn)天然氣的天然氣儲(chǔ)量的問(wèn)題具有廣泛的意義。還應(yīng)指出這開采和利用能夠達(dá)到非常低的井囗壓力—直至幾問(wèn)題的社會(huì)意義:延長(zhǎng)這些主要油氣田的生命周期個(gè)大氣壓。同時(shí),在向輸送干線供氣效率很低的情可以保證在那些專為開采而建設(shè)的城市里繼續(xù)有人況下,所開采的天然氣只能供應(yīng)給當(dāng)?shù)氐南M(fèi)者。居住還應(yīng)該指出,在很低的油層壓力和井口壓力下,這目前, MerBecke和 BbIHrarrypoBckoe油氣田更些油氣田的天然氣儲(chǔ)量和開采量都比較低。接近低壓天然氣的開采期,這兩個(gè)油氣田的油層壓從20世紀(jì)70年代至今,俄羅斯天然氣工業(yè)的力都降到2~3MPa。將來(lái)像 y pehroickoe和發(fā)展一直與西西伯利亞北部大型天然氣田s6 yprckoe這樣的油氣田也將面臨著低壓天然氣MenBexkbe、 y pehroicKoe和6 yprcKoe油氣田的的開采和其工藝創(chuàng)建的問(wèn)題開發(fā)和開采密切相關(guān)。建設(shè)了強(qiáng)有力的天然氣運(yùn)輸?shù)?直到今天還沒有關(guān)于低壓天然氣這個(gè)概系統(tǒng)(統(tǒng)一的夭然氣供應(yīng)系統(tǒng))以向俄羅斯的歐念的確切且被普遍接受的定義。以經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)為基洲部分、獨(dú)聯(lián)體國(guó)家和西歐供應(yīng)天然氣。天然氣工礎(chǔ),低壓天然氣是指由于很低的油層和井囗壓力使業(yè)發(fā)展該階段的顯著特點(diǎn):基礎(chǔ)油氣田位置偏遠(yuǎn),天然氣的開采和后期輸送變得不經(jīng)濟(jì)的天然氣。但當(dāng)?shù)靥烊粴獾南M(fèi)需求呈現(xiàn)相對(duì)較小的增長(zhǎng)趨勢(shì)目前中國(guó)煤化工,因?yàn)樘烊粴獾膬r(jià)格盡管天然氣開采地區(qū)的工業(yè)基礎(chǔ)在進(jìn)一步發(fā)展與其CNMH(邙較低且由政府機(jī)構(gòu)調(diào)目前,已經(jīng)對(duì)Mao-Heek自治區(qū)主要的控,而且在將來(lái)很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都具有不確定性。很明塞諾曼天然氣藏在很大程度上進(jìn)行了開采。這些氣顯,在確定天然氣的合理開采范圍時(shí)必須考慮到油藏的油層壓力已降至3~4MPa,甚至更低,而且還氣田停止開采后清理相關(guān)產(chǎn)業(yè)的費(fèi)用及基地城市居在繼續(xù)下降,天然氣田已進(jìn)入降低開采量的階段。民的遷移和工作安置費(fèi)用。高蓉:低壓天然氣的開采、利用及前景33在確定停止向輸送干線供氣的時(shí)間時(shí),應(yīng)該考油氣田為例。在近25~30年內(nèi),將要確定這些油慮到在油氣田采用的天然氣開采和預(yù)處理工藝及設(shè)氣田低壓天然氣的儲(chǔ)量和開采水平。預(yù)測(cè)將以研究備安裝系統(tǒng),還要考慮到低壓天然氣利用的規(guī)劃工及其外延到設(shè)計(jì)預(yù)算范圍外的設(shè)計(jì)指數(shù)為基礎(chǔ)。藝。在秋明地區(qū)北部主要的塞諾曼油氣田基本上都近10年來(lái)在 BbIhranmypoBckoe和MeBe;be油采用兩級(jí)天然氣壓縮系統(tǒng)瓜KC。最初的設(shè)計(jì)壓縮氣田已經(jīng)開始進(jìn)行低壓天然氣的開采,根據(jù)預(yù)算等級(jí)為1.4,目前沒有規(guī)劃在開發(fā)后期建設(shè)第三2010年以后,其年開采量可達(dá)到50×108~70級(jí)的KC。文獻(xiàn)3中根據(jù)能量特性對(duì)天然氣儲(chǔ)量105m3,也就是說(shuō)可達(dá)到OAO"ra3mpoM”公司天進(jìn)行了分類,根據(jù)該文獻(xiàn)中所推薦的分類,低壓天然氣年開采總量的10%以上。應(yīng)該指出,根據(jù)已然氣是指在輸氣干線的公稱壓力為7.5MPa條件下經(jīng)完成的評(píng)估,M6 yprcKoe油氣田的低壓天然氣向其供氣時(shí)要求使用超過(guò)兩級(jí)的丌KC、壓縮等級(jí)開采將比 ypeHroHCkoe油氣田早。與 ypeHronCkoe為1.44的天然氣。這與C入口處的壓力油氣田相比,M6 yprcKoe油氣田開采天然氣的速3.6MPa及中等油層壓力約5MPa相匹配。度更快。到2030年,HITP地區(qū)塞諾曼氣區(qū)的低該文獻(xiàn)評(píng)估秋明省HaM-Iyp-Ta3 OBCkhi地壓天然氣可達(dá)到其總的可開采量,這些氣區(qū)的巖層區(qū)(HITP)的低壓塞諾曼天然氣儲(chǔ)量約為75000天然氣中甲烷的含量超過(guò)98%10°m3,其中包括供當(dāng)?shù)匦枨笫褂玫?000×目前,在世界范圍內(nèi)包括俄羅斯的天然氣開采活動(dòng)中有各種不同的低壓天然氣的利用工藝,包括應(yīng)該指出,根據(jù)文獻(xiàn)3中所推薦的分類,在發(fā)電、化學(xué)合成(主要針對(duì)油田中含重成分的伴主要的塞諾曼氣藏正在進(jìn)行低壓天然氣的開采。對(duì)生天然氣)甲醇的生產(chǎn)等。但是,現(xiàn)有的工藝主于低壓天然氣的開采和利用還沒有成熟的技術(shù)辦法要用于距離用戶較近、規(guī)模相對(duì)較小的油氣田和工藝,同時(shí)與計(jì)劃開采的新的、復(fù)雜的、偏遠(yuǎn)礦在距離消費(fèi)中心較遠(yuǎn)的西西伯利亞油氣田,塞區(qū)相比,其開采成本還比較低,盡管在不遠(yuǎn)的將來(lái)諾曼氣區(qū)大量的低壓甲烷氣的利用問(wèn)題在性質(zhì)上要成本將迅速增長(zhǎng)。復(fù)雜得多,所涉及的范圍也更廣。目前,還沒有適目前,已經(jīng)在使用或計(jì)劃采用壓縮等級(jí)為1.7合這種大規(guī)模低壓天然氣利用的有效工藝。和2.2的KC增壓器混合流通部分,以后還要研與此相關(guān),對(duì)在油氣田開采之前實(shí)行工藝的可制壓縮等級(jí)達(dá)到3的設(shè)備。根據(jù)ECI入口的位置能性進(jìn)行了研究,這樣可以避免在當(dāng)?shù)厥褂玫蛪禾旌洼敋飧删€的運(yùn)行機(jī)制,進(jìn)氣壓力能夠達(dá)到4(或然氣的必要性。以 MerBexbe油氣田為例,設(shè)計(jì)的更低)至7MPa(甚至更高)所以,C入口處開采指數(shù)作為今后計(jì)算的基礎(chǔ)\.這不止一次地由能保證向輸氣干線供氣的壓力,在兩級(jí)壓縮系統(tǒng)條設(shè)計(jì)壓力預(yù)算和開采實(shí)踐加以確認(rèn),對(duì)于西西伯利件下,實(shí)際上可低于評(píng)價(jià)低壓天然氣儲(chǔ)量時(shí)所采用亞油氣田的塞諾曼浮游氣藏,每年在開采后期進(jìn)入的壓力氣藏的巖層水量基本上是由斷面上氣體飽和部分和為了評(píng)估HITP地區(qū)低壓天然氣的儲(chǔ)量和開含水部分之間的壓力差決定的,實(shí)際上是穩(wěn)定的且采量,制定了更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。將天然氣劃分為低很少依賴于目前的年開采量。所以,如果目前的年壓天然氣的界線標(biāo)準(zhǔn)帶有一定的條件性,通常采用開采量能夠完全由進(jìn)入氣藏的水量進(jìn)行平衡的話礦區(qū)的中等油層壓力2MPa或更低。在這種情況則在氣藏的氣體飽和部分的實(shí)際年開采量將會(huì)得到下,氣井分布區(qū)的油層壓力不超過(guò)1.5~1.7MPa,穩(wěn)定的油層壓力的支持。開采前的這種機(jī)制可以支井口處的壓力不超過(guò)1.2~1.4MPa。在這樣的井口持相當(dāng)長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)期,目前水進(jìn)入氣藏的條件沒有壓力和壓縮等級(jí)為144和2.2的兩級(jí)C條件發(fā)生變化。滿足該原則的年開采量可以稱為“平下,在干線運(yùn)輸系統(tǒng)入口處的壓力約為4MPa。對(duì)衡開采量”,而推薦的開采前的機(jī)制則應(yīng)稱為“能于塞諾曼氣藏,考慮到水的進(jìn)入,在油層壓力為源保中國(guó)煤化工 II. Kopotaebon提出的2MPa的條件下,巖層中剩余天然氣儲(chǔ)量將接近初能CNMHG以上述前提為基礎(chǔ)所始儲(chǔ)量的10%,這符合上述的在完成向輸氣干線完成的評(píng)價(jià)預(yù)算表明,向開采量平衡機(jī)制的過(guò)渡要供氣的工業(yè)利用后所作的供氣評(píng)價(jià)。求根據(jù)其完成的時(shí)間將設(shè)計(jì)可采量降低至~均。為了進(jìn)行細(xì)致的預(yù)測(cè),選擇目前正在研究近期顯然向平衡開采量的過(guò)渡時(shí)間應(yīng)在科技-經(jīng)濟(jì)預(yù)將要投產(chǎn)的OAIa3mpoM"公司在HmP地區(qū)的(下轉(zhuǎn)第38頁(yè))國(guó)外油田工程第20卷第12期(2004.12)腐蝕性及其輸送條件,安全運(yùn)行10年的期限,推薦列在表1的管材選擇方案。在有多種管材方案的情4 coctoHhhe oκpyκaoeiφpeπη hpoAHbIX pecyPcOB B況下,必須根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果加以HHKHeBapTOBCKOM pahoHe// AHammTHHecKHi 063op選擇。參考文獻(xiàn)5 CHTeHKOB B T., lepeBo3ueHKo B H. OCHnIOB E I. yue:HepaBHOMepHOH IIpocalKH OCHOBaHHH IIpM CTpOHTe/IbCTBe1 Oco6eHHOCTH 3KCTITyaTaIIMH CKBaHH C OIH Ha 103IHeHcreKJoivlacThKOBbIXrpy6onporeet9hoecrammH paspa6oTKH CaIopckoro MecropoxneHHA/ITeHepaIoB,B. H. HIOHAHIKHH IO B. 3eirMaH M. K. Pora4eB//3 HmCTBO.-2001.-N6.-C.66-676 TeTHoeBa T. B. OcHOBHble IpHHILHlIbI paspa6oTKHHecpTHHoe xo3ahcrBoTexHOJoTHH npoM3BOICTBa Tpyo2∏IMera/THHecKHX TPy6IlpoMbIC/IOBbIX HedprerasonpoBonax 3anaIHOH CH6HPW/HHPedpopMaTcKaA, B. B. 3aBb/IOB,H. T. PonMOHOBa H up /HedrHHoro copTaMeHra nIoBblllleHHOH 3KcILlyaTaLHOHHOHHanexHOCTH",-BoJTXKCKHH . BHMM 997,-C8-103aImmhra meTaIoB. -2000. -T 36.-Nol,-C 51-53 OcHOBHble HanpaBJIeHHA pa6oT no 6opb6e c Kopo3wei資料來(lái)源于俄羅斯《Heφ TAHoe XossmictBo》2003年3月HedprenpoMbIc/oBoro o6opyIoBaHHH/P. T. TaneeB, Ill. p(收稿日期2004-07-20)TaxayTIHHOB, A. p. Mara/TmMOB H Ip //HedTAHoe xo3A(上接第33頁(yè))◇為了保證在停止向輸氣干線供氣后能夠最大算的基礎(chǔ)上進(jìn)行確定。在這種情況下,天然氣開采程度地開采出剩余的天然氣儲(chǔ)量,必須給予開采者量的降低,或許要求減少目前天然氣井的數(shù)量,目?jī)?yōu)惠的稅收政策。的是保護(hù)不必要的產(chǎn)量和流量,保證將積聚水和巖◇必須針對(duì)西西伯利亞氣田開采和利用低壓天層水排岀,并保證可開采的溫度范圍。甚至要求對(duì)然氣剩余儲(chǔ)量的工藝和方法,制定跨行業(yè)政府開采進(jìn)行有效的控制和調(diào)整,包括對(duì)所選擇的對(duì)象計(jì)劃。按照面積和尺寸進(jìn)行重新分配。然而,對(duì)于解決類參考文獻(xiàn)似的問(wèn)題,在天然氣工業(yè)中已積累了大量的經(jīng)驗(yàn)I YpHHCOH I. C, TblllvIsP H. C., XoIll M. M.3KOHOMHKa而且其工藝解決辦法不會(huì)引起任何的疑慮。應(yīng)該指1pa6oTKH ra3oBbIX MecropoxneHHH -M. Hepa 1973. -304c出,采用推薦的開采前工藝,在開采當(dāng)?shù)乩玫蛪? TpHueHKo A.H. JoopoBOJIbCKHH I.n. lepeMblllILeB IO天然氣,可能是非常有吸引力的,可以保證穩(wěn)定的A. H Ip. Bo3MOXKHble HanpaBneHHA Hcno/b30BaHHA HM3K開采和壓力水平。OHanopHoro rasa//To3oBag mpoMbIllIeHHOCTb. -1988將來(lái)甚至不能排除采用向氣藏的含水部分注水No.3.-C.51-53或非烴類氣體的途徑來(lái)保證巖層壓力,其間可以利3 Tep-CapKHCOB P. M., AMypCKHi r. I., CrenaHOB H. T用已開發(fā)井的閑置資源。目前,全俄天然氣研究院KIaccHdplKaI[Hg H3B/eKaeMBIX OCTaTOLHBIX 3arnacoB rasa//正在P.M. Tep-CapKHCOB的領(lǐng)導(dǎo)下,對(duì)在塞諾曼氣IlvIeHHOCTH.-2000.-No.12.-C.32-334∏ooKB.I.,T區(qū)的開采后期注入氮?dú)庖蕴岣咛烊粴獾淖罱K開采水PaccoxHH C. I. BbITechehhe 3alliemeHHoro ra3a a3OTOM 13平進(jìn)行設(shè)計(jì)前的可行性研究工作4o6BOIHHBlero I/acTa//To3oBas pombilllIeHHOCTb在上述基礎(chǔ)上可以得出以下結(jié)論20C23-2◇在制定西西伯利亞大型氣田開采后期的設(shè)計(jì)中國(guó)煤化工和調(diào)整原則時(shí),應(yīng)該從根本上考慮如何完全地從氣CN GUUeHHoC》2002年5月藏中開采出碳?xì)浠衔铩?收稿日期2004-05-20)