【正文】 西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）22軟件主界面壓降法計(jì)算儲(chǔ)量模塊西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）23改進(jìn)的 Horner 法確定地層壓力模塊回壓產(chǎn)能試井確定氣井產(chǎn)能方程模塊 西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）24干氣節(jié)點(diǎn)分析模塊氣液兩項(xiàng)流節(jié)點(diǎn)分析模塊西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）25水合物預(yù)測(cè)模塊西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）26第四章 認(rèn)識(shí)及結(jié)論，只有考慮地層流入和井筒流出之間的協(xié)調(diào)，才能充分發(fā)揮氣井的產(chǎn)能，使氣井正常穩(wěn)定生產(chǎn)。預(yù)測(cè)水合物生成的經(jīng)驗(yàn)公式 [3]：西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）20(1) 波諾馬列夫法波諾馬列夫?qū)Υ罅吭囼?yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸整理，得出不同密度的天然氣水合物生成條件方程，當(dāng) T〉 時(shí) ()+??（ ）當(dāng) ? () 1l..（ ）式中： p—壓力，kPa ；T—水合物平衡溫度，K；B，B 1 —與天然氣密度有關(guān)的系數(shù)，見下表。2)水合物在管內(nèi)形成不致密的網(wǎng)狀塞子。在動(dòng)力學(xué)上，水合物的生成可以分為三步:具有臨界半徑晶核的形成；固態(tài)晶核的長(zhǎng)大；組分向處于聚集狀態(tài)晶核的固液界面轉(zhuǎn)移。設(shè)天然氣的露點(diǎn)壓力為 Td，當(dāng)天然氣輸入管道后，由于溫度高于露點(diǎn)，氣體未被水蒸汽飽和，因此，當(dāng) x xd時(shí)沒有水析出，不會(huì)形成水合物。天然氣水合物是白色的結(jié)晶固體，外觀類似松散的冰或致密的雪，密度為 ～，大量研究表明：天然氣水合物是由氫鍵連接的水分子結(jié)構(gòu)形成籠形結(jié)構(gòu)，氣體分子則在范德華力作用下，被包圍在晶格的籠形孔室中。基于假設(shè)的壓力梯度模型，根據(jù)大量的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算持液率，提出了適用于各種流型條件下的兩相垂直上升管流的壓降關(guān)系式，該關(guān)系式不需要判別流型。產(chǎn)水氣井的井筒積液時(shí)，氣井產(chǎn)量和氣藏采收率降低，井下管柱腐蝕等危害增加。只有在 A 點(diǎn)產(chǎn)層的生產(chǎn)能力剛好等于流出管路系統(tǒng)的生產(chǎn)能力。d、動(dòng)態(tài)擬合系統(tǒng)提供的理論產(chǎn)能不一定與實(shí)際試采的數(shù)據(jù)資料相吻合，經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)模型或參數(shù)的調(diào)整，并經(jīng)歷一段試采階段的擬合，建立修正系數(shù)，使建立的數(shù)學(xué)模型和程序設(shè)計(jì)的結(jié)果與氣井的實(shí)際生產(chǎn)相吻合。在應(yīng)用節(jié)點(diǎn)分析方法解決問(wèn)題時(shí)，通常集中分析系統(tǒng)中某一節(jié)點(diǎn)，此節(jié)點(diǎn)稱解節(jié)點(diǎn)。2）一點(diǎn)法測(cè)試資料的分析方法是建立在地層為單相流情況下導(dǎo)出的，如果在測(cè)試過(guò)程中，井底出現(xiàn)了兩相流，如底水竄入井底或井底附近比較大的范圍內(nèi)出現(xiàn)了凝析油析出，形成了油氣兩相流等，對(duì)于這種情況，一點(diǎn)法測(cè)試的分析結(jié)果不準(zhǔn)確。這樣，在分析資料求 n 值或 B 值時(shí)，計(jì)算每個(gè)點(diǎn)的壓力差值是以前關(guān)井恢復(fù)值減去本次開井的井底流壓值，整個(gè)處理過(guò)程與等時(shí)試井處理過(guò)程類似。在處理等時(shí)試井資料時(shí)，先以不穩(wěn)定點(diǎn)按2ewfP?～Q 整理資料，并作成直線，求直線的斜率 B。此法要求氣井以等周期，不同流量進(jìn)行生產(chǎn)，每周期后的關(guān)井井底壓力要達(dá)到穩(wěn)定。其分析求得方程的形式有指數(shù)式和二項(xiàng)式，通過(guò)本軟件的計(jì)算可以得到這兩種形式的產(chǎn)能方程。無(wú)論是新發(fā)現(xiàn)的氣探井，或是已投產(chǎn)的產(chǎn)氣井，都需要不失時(shí)機(jī)地進(jìn)行無(wú)阻流量的求算。 氣藏儲(chǔ)量的計(jì)算對(duì)于一個(gè)具有天然水驅(qū)作用的不封閉性氣藏，隨著氣藏的開采和地層壓力的下降，將會(huì)引起天然邊水或底水對(duì)氣藏的水侵。B 值的確定：可采用下式計(jì)算 b 值： ()tt231312?????應(yīng)用()式計(jì)算出 b 值之后，代入()式，再利用壓力恢復(fù)曲線續(xù)流段部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析，即可確定出氣井的平均地層壓力。加入干燥劑的目的是干燥天然氣，脫去其中水份，防止天然氣在輸氣管道中生成水合物；加入抑制劑的目的是降低露點(diǎn)溫度，現(xiàn)場(chǎng)多用甲醇、乙二醇等熱力學(xué)抑制劑，近年來(lái)也研發(fā)出 N 一乙烯基毗咯烷酮(PVP),N 一乙烯基己內(nèi)酞胺 (PVCap)等動(dòng)力學(xué)抑制劑。因而，搞好氣井生產(chǎn)系統(tǒng)分析已成為指導(dǎo)氣藏科學(xué)開發(fā)的重要原則之一。這兩個(gè)大系統(tǒng)把產(chǎn)層一氣井一地面建設(shè)工程結(jié)合成為一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一整體。在世界一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，天然氣占 22%，中國(guó)則不足 3%。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。確定和預(yù)測(cè)氣井的產(chǎn)能是氣井增產(chǎn)措施決策的基礎(chǔ)，利用節(jié)點(diǎn)分析法預(yù)測(cè)改變有關(guān)部分的主要參數(shù)以及工作制度后氣井產(chǎn)量的變化，優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)，力求充分發(fā)揮氣藏的生產(chǎn)潛力，制定合理的工作制度，提高油氣藏開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益。為此，國(guó)家從能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、加強(qiáng)環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展等基本國(guó)策出發(fā)，將大力發(fā)展天然氣的開發(fā)利用，這將為天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好環(huán)境。氣井是產(chǎn)層的出口，是采氣工作者用以控制氣藏生產(chǎn)的手段。（1）在氣井產(chǎn)能優(yōu)化方面，通常采用節(jié)點(diǎn)分析法，氣井節(jié)點(diǎn)分析方法就是運(yùn)用系統(tǒng)工程理論將氣井從氣藏至分離器、集輸站的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)視為一個(gè)完整的壓力系統(tǒng)，就其各個(gè)部分在生產(chǎn)過(guò)程中的壓力損耗進(jìn)行綜合分析，從而預(yù)測(cè)改變有關(guān)部分的主要參數(shù)以及工作制度后氣井產(chǎn)量的變化，優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)，力求充分發(fā)揮氣藏的生產(chǎn)潛力，制定合理的工作制度，提高油氣藏開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益。以常產(chǎn)量生產(chǎn)的一口氣井與之相應(yīng)的壓力恢復(fù)曲線，就得半對(duì)數(shù)直線段的反映階段。以上式為基礎(chǔ)，建立無(wú)因次形式： ()PQnD?式中 ()qAOFgD? ()pPRwfD2?通過(guò)對(duì)不同時(shí)間常規(guī)多點(diǎn)穩(wěn)定回壓試井取得的 68 個(gè)測(cè)試點(diǎn)資料,建立了()式的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式:西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6 ()PQ?將(), ()代入()式得: ())(??()式便是“兩點(diǎn)法”計(jì)算氣井地層壓力的公式基礎(chǔ)。因此，當(dāng) We＝0 和 Wp＝0 時(shí)，分別可以得到定容封閉性氣藏物質(zhì)平衡方程式（即壓降法計(jì)算公式）：G= /(1 ) pGiZP/ 氣井產(chǎn)能計(jì)算無(wú)論是探井或是生產(chǎn)井，確定和預(yù)測(cè)氣井的產(chǎn)能，都是必不可少的工作。其測(cè)試方法是以一個(gè)較小的產(chǎn)量生產(chǎn)穩(wěn)定后，測(cè)取相應(yīng)的穩(wěn)定井底流壓，然后再增大產(chǎn)量，再測(cè)取相應(yīng)西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）8的井底流壓，如此改變 45 個(gè)工作制度。它是礦場(chǎng)上常采用的方法之一，具有資料多，信息量大，分析結(jié)果可靠的特點(diǎn)。但是，n 和 B可以根據(jù)短期(不穩(wěn)定的)等時(shí)試井得到，而 C 或 A 則只能從穩(wěn)定條件下求得。1959 年，katzr 等人提出了一種修正的等時(shí)試井方法。對(duì)于新區(qū)探井而言，是一種測(cè)試效率比較高的方法。圖 節(jié)點(diǎn) 分析法示意圖（1）氣 井生產(chǎn)系統(tǒng)的組成氣井生產(chǎn)系統(tǒng)指從地層﹑油管﹑井口﹑地面針閥 ﹑集輸管線﹑分離器﹑到輸氣干線這一完整的生產(chǎn)系統(tǒng)。b、根據(jù)確定的分析目標(biāo)選定節(jié)點(diǎn)在氣井生產(chǎn)模型建立后，可供選擇的節(jié)點(diǎn)很多，究竟去哪一個(gè)節(jié)點(diǎn)取決于確定的目標(biāo)，原則上所取節(jié)點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近分析的對(duì)象。通過(guò)用圖解形式將流入和流出曲線畫在同一張坐標(biāo)圖上進(jìn)行分析。iDm——油管外徑, 。攜液臨界流量的確定原則:當(dāng)氣井在低氣液比的狀態(tài)下生產(chǎn)時(shí)，井筒內(nèi)氣液兩相可能存在著各種不同的流西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）17態(tài)，流體的非均質(zhì)性相當(dāng)強(qiáng)。如果各段的理論持液率都大于實(shí)際持液率，則認(rèn)為在該產(chǎn)氣量條件下氣井能夠正常攜液生產(chǎn)。 天然氣水合物形成的主要條件綜合如下：1） 天然氣的溫度必須低于天然氣中水蒸汽的露點(diǎn)溫度，天然氣中有凝析水；西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）182） 在一定的壓力和天然氣組分條件下，天然氣溫度低于水合物形成溫度；以下的因素會(huì)助長(zhǎng)和加速水合物形成：1）氣流速度較高，或氣流通過(guò)油管、節(jié)流裝置、地面管線和設(shè)備時(shí)攪動(dòng)很厲害，或壓力波動(dòng)；2）存在微小的水合物晶體“籽晶” ； 3）H 2S 和 CO2的存在有助于水合物的形成，因?yàn)檫@些酸性氣體比碳?xì)浠衔锔菀兹芙庥谒?。同時(shí)，水合物的形成反過(guò)來(lái)也會(huì)對(duì)管道輸送發(fā)生影響。對(duì)于密度相同的天然氣，壓力愈高則形成水合物的溫度也愈高，一般而言 [2]，井筒和地面管線中形成水合物的形態(tài)有以下幾種，如圖 所示。 1）壁面附著 2）不致密塞子