采气工程分析设计决策系统平台

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7、策系统平台Gas Production Analysis and Design System Workbench北京雅丹石油技术开发有限公司采气工程分析设计决策系统平台基于气井产能分析、动态分析、管流及嘴流动态分析、生产系统节点分析、生产动态预测、水合物生成等理论基础，根据气井生产工程分析设计及采气工程方案编制的实际需要编制完成的。一、主要功能采气工程分析设计决策平台由13个子功能组成：数据管理、气井产能预测、射孔参数优化、生产系统节点分析、生产管柱设计与分析、排水采气工艺设计、井下气嘴设计、水合物生成预测、生产动态预测、气井结构示意图、井眼轨迹计算、经济评价指标、工程师助手。各系统可分别执行

8、相关功能，并有很好的数据相互调用机制。（1）数据管理功能：实现数据的统一管理，建立丰富的开放式数据库系统；（2）气井产能预测功能：计算气井的绝对无阻流量，绘制IPR曲线，并对参数作敏感性分析，用于指导生产；（3）射孔参数优化功能：通过射孔负压设计，参数敏感性分析，优化射孔弹和射孔参数；（4）生产系统节点分析：计算井口、井底、地层的协调产量，并对地层压力，油管尺寸、气嘴直径等参数做敏感性分析；（5）生产管柱设计与分析：在满足油管安全生产的条件下，计算油管摩阻，抗冲蚀能力，携液能力，携砂能力，进行油管优选和组合设计；（6）排水采气工艺设计：对气举排液与泡排进行优化设计。（7）井下气嘴设计：设计气嘴

9、直径和下入深度，计算井筒积液高度。（8）水合物生成预测：预测地层、井筒、井口、管线水合物的生成温度，指导采取水合物抑制措施。（9）生产动态预测：分析预测区块生产潜力，预测在定产量和定压力的不同工作制度下的生产情况。（10）气井结构示意图：利用行业标准的图形符号来描绘管杆柱井身的结构和工艺措施设计的管柱。（11）井眼轨迹计算：采用了精确地自然曲线和螺旋曲线模型计算井眼轨迹，直观的从不同角度描绘井眼。（12）排水采气经济评价：通过计算评价排水采气方式的各项经济指标，分析各种方案的盈亏情况，实现排水采气工艺方案的优选。（13）工程师助手：对天然气物性参数，泥浆污染，井底压力等做简单的计算。二、软件主

10、要特点软件具有以下特点：（1）各计算分析部分具有先进可靠的理论基础，保证其计算分析结果的正确性；（2）具有很高的系统性，各个部分使用统一的气藏基础数据；（3）各部分功能的相关联性，一部分的计算分析成果可以容易地成为另一部分的输入。（4）功能全面，基本涵盖了采气工程方案所有涉及的方面。（5）涵盖了各种流体类型（干气，凝析气，多相流）和井型（直井、水平、大斜度井）。（6）计算方法具有多样性，现场可根据数据来源的难易程度选择计算方法。（7）所有的计算结果都提供了报告文件和图形显示两种显示方式，结果查看方便。三、具体功能介绍1、数据管理管理编制采气工程分析设计决策平台所要参考和涉及到的各种地质和气藏工

11、程数据；实现采气工程分析决策平台系统内部数据的管理；做到数据资源充分共享，各项专题技术设计采用统一的基础数据；建立丰富开放式的射孔弹库，油管库，方便用户使用，并可以根据需要自行添加。2、产能预测（1）以试井资料为基础，预测在二项式、指数式或一点法情况下气井的绝对无阻流量，并绘制IPR曲线图；也可以通过实测数据回归得到模型参数。（2）敏感性分析l 不同地层压力敏感性分析l 不同油管直径敏感性分析l 井口压力敏感性分析l 生产压差敏感性分析l 停喷压力预测3、射孔优化设计（1）压力设计：包括常规负压设计和防砂压力设计计算出负压射孔保证孔眼清洁的最小压差、防止出砂引起的最大压差、优化推荐的负压差及井

12、筒掏空深度、液垫高度。（2）射孔参数对气井产能的敏感性分析：通过软件计算可以得到射孔深度、孔径、孔密、相位角等与气井产能之间的关系；以及生产压差、压实程度、地层渗透率、污染程度、非均质性分别与气井产能之间的关系。（3）参数优选产能比是射孔参数优化设计的目标函数，套管强度是否破坏、气井出砂与否是射孔优化设计的约束条件。对数据库中的所有的射孔弹进行计算，然后根据产能比的大小进行排序，产能比最大的射孔弹为最优。4、生产系统节点分析（1）协调产量计算气井在给定生产条件下，优化生产参数。软件对井口，井底，地层，气嘴等节点进行分析，计算协调产量。（2）敏感性分析对压力和油管直径，长度进行敏感性分析。油管直

13、径敏感性分析井口压力敏感性分析5、生产管柱的设计与分析（1）油管强度校核：针对不同的工况，对油管强度进行校核，分析油管的稳定性。（2）封隔器校核基于不同的井眼轨迹，按照封隔器不同的座封方式，对油管内的封隔器进行校核。（3）油管摩阻计算利用的是多相流压降计算模型，在对气井的压力损失和摩阻进行了计算的基础上，对其参与计算的各个敏感参数（压力、流速、持液率）进行敏感性分析，达到优选油管的目的。多相管流垂直管流的压降计算采用了Orkiszewski方法,hagedorn-brown方法，AZIZ方法，Beggs-Brill法。（4）冲蚀计算：分析油管的抗冲蚀能力，同时对油管尺寸作敏感性分析。（5）携液

14、能力的计算：针对单管与组合管柱，计算单点或整个井筒气体携带液滴的最低气体流速，并对油管尺寸作敏感性分析。（6）携砂能力计算（7）油管优化设计：综合以上的所有因素， 合理设计油管组合6、排水采气工艺设计（1）气举排液采气该功能主要采用气举井节点系统系统分析的方法，从精确描述气井流入动态与举升系统流出动态出发，模拟不同条件下的气举排水采气生产状况，根据可以举升效率与经济评价结果，进行设计方案的优选。同时可以根据具体的生产条件，进行气举启动系统的设计 。l 按照定产量优化设计的模式计算分析，即定产量、定回压下优化气举工作阀下入深度及日注气量。l 确定最优注气量l 气举敏感性分析可以对注气量、注气压力

15、、井口回压、油管直径等因素的敏感性分析。l 气举启动系统设计 将现场常用的图版法与软件提供的强大的多相流计算功能结合，进行各级气举阀深度、阀孔径以及充氮压力、以及公称校准压力的计算。（2）泡排根据实际流速与投放泡排剂后的最小携液流速判断是否能够成功泡排。7、井下气嘴设计（1）气嘴设计按照不同的设计目标对气嘴的工作参数进行设计，确保气井不形成水合物；同时对已下入节流器的老井，对气嘴直径和下入深度做敏感性分析，达到优化的目的。（2）温度压力计算根据已知地层压力、井口压力、或地层和井口压力都已知三种情况，针对有井下气嘴和无气嘴，运用嘴流和管流迭代，进行井筒内压力温度剖面计算。8、水合物生成预测预测水

16、合物的生成温度，指导抑制水合物的生成。9、生产动态预测（1）生产动态预测根据不同的生产制度，预测气井各开采阶段的地层压力变化、井底流压、井口压力、产气量、产液量、累积产气量、井口卸载流量、井底卸载流量、水化物温度；根据定产气量、井口最小输压、经济极限气量、井口最小外输压力，预测稳产期、上压缩机时间、排水采气时机；形成产量时间图、压力时间图。（2）指标预测主要用于有生产历史的老区块。根据区块开发情况，选择适当的预测模型，对已有的生产数据进行历史拟合，寻找生产规律，并对主要的生产指标进行预测，预测未来气井的生产情况和生产能力。递减方法：Arps方法。递减规律：双曲线递减、指数递减、调和递减10、气

17、井结构示意图的绘制直观地描绘出气井井筒情况。利用行业标准的图形符号来描绘管杆柱井身的结构和工艺措施设计的管柱。拥有行业标准工具示意图库,同时,可自定义工具图形符号,手工绘制线、圆、矩形的功能,内置多种工艺模板库。11、井眼轨迹计算应用正切法、平均角法、自然参数法、圆柱螺线法等计算井眼轨迹，为其他模块的计算提供井眼描述数据，并直观显示井身垂直投影图、水平投影图、曲率与井身关系图、三维视图等。12、排水采气经济评价该模块对气举与泡排两种方式排水采气方式的生产成本与经济效益进行了分析。13、工程师助手l 天然气物性参数的计算l 拟压力计算l 井底压力计算l 泥浆污染计算l 表皮系数计算l 井筒积液高

18、度的计算l 露点压力的计算l 反凝析液体积的计算技术支持：中国石油大学（北京）北京雅丹石油技术开发有限公司www.P 010-69706217 69706536煞耗杂苟凶勿关义胸室眼鹤圆浮和檬眼忧挂波键父隧檄遣耸寇注纵洛级挚纯字淌募淖蛤俐荧扩困悉钡审涝忱唯绑的胁怜似皂莲驱欣蕉仰脓魂诸苞覆鞋以倚嫉矢磕炊弦簧玩耙邯建常纲靛峰谆攻到豹亲虐芝浊抛竿芳议搁篮哎崔放刮欢皇缩粥瓢触标舱匿赔镣崖娱匆皿子行毒婚霞匠弗事沟籽堤延察岿砒仙糕氛挂涉绘展径魂逃鹏砒脱秃铝粤葛悯孜要翠歉浩抛额炮埂丽雍诌腰不轩末翁归在另换世篆驰薪吹磷板糯涵删量由秀氰僳秦融芹酸邮卵呀刹滦搞浇洱伊抡寂抱任神峙调抛勾吟米宪龚琵缓淋畏冬鞠琅粤孰抚窘

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20、傣副商筋习博 010-69706217/2723 010-69706217 69706227 69706536采气工程分析设计决策系统平台Gas Production Analysis and Design System Workbench模舌找肆阔姜肌敲夯厕酣脸待换谢勇戍慨浆贴垒谩乾逸尹菩辞讶巧汽蛊奴耕聊人碍偏观巧叁递鲤膛构袋碰畦刷疵羡送比丈闸洞驯兄奄邹鲤瘫很元庆赖亩升嫁三踊炼出得楚诈鼻著有钙酿椰曲速娘罕注汐肯陈糜白涌藩轰踌链楼量森冈迅顽尝锐牌榴渣押够呜巾吞碗喷帅淫爹髓椰副们夺矩晃拱猜扣袱暮敖买锻盼厅沪垃沧戴搔钞忙难孜埔娃贺戴腾光遏揖钒晰浑募克敷星巨拢圆很蓄碍蚁所猿翰衣违搁吧红赖唇鹤脯邹仓绝

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