干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 致密气田水平井高效开发区地面工艺关键技术研究与应用

Arid

	致密气田水平井高效开发区地面工艺关键技术研究与应用
	李艳芳; 王登海; 郑欣; 王振嘉; 曾继磊; 周艳杰; 卢鹏飞; 张磊; 张璞; 王鑫; 王国柱; 何李鹏; 姚欣伟; 孔高峰; 杨宏丽
完成单位	西安长庆科技工程有限责任公司
登记(发布)日期	2014
中文摘要	苏里格气田是我国规模最大的整装致密气田,位于鄂尔多斯盆地西北部,勘探面积5.5×104km2,截至2014年底,已建成天然气生产能力249.6×108m3/a,为国内最大规模气田,位于内蒙古自治区鄂尔多斯市和陕西省榆林市境内,处于毛乌素沙漠的中南部。为了确保国家能源安全,中石油集团公司提出了“效益开发,战略产出”的总体部署,要求苏里格气田由当前有效开发提升到高效开发。苏里格气田常规开发以直井开发为主,单井产量低、井数多、压力下降快,为了高效开发致密气藏,2012年在东三区部署了水平井示范区试采,使致密气藏的高效开发成为现实。针对以下难点： 1、区域面积大、水平井井位分布集中、单井产量高、日产水量高,与现有苏里格开发方式不同,现有的集输工艺模式不能满足水平井的高效开发。 2、国内尚无水平井整体开发的集输工艺技术,无可借鉴资料。 3、区域位于煤炭开发区和沙地柏保护区交叉地带,选择苏里格常规集输工艺模式建站数量多、占地面积大,站场选址、管线路由选择困难。开展了地面集输工艺研究,创建了以“水平井采气、大井丛集气、“工、王”型串接、长半径布站、橇装化建站”为核心的水平井高效开发的地面集输工艺模式。该模式已授权实用新型专利4项、外观专利1项,已受理发明专利1项、实用新型专利2项,发表论文3篇。该成果全面高效建成了东三区30×108m3/a水平井示范工程,现场运行平稳、安全可靠,对类似气田具有重要的借鉴和指导意义,同时取得了较好的经济和社会效益,共节约建设投资28000万元。二、创新点根据水平井开发区的地质特征、开发方式,创建了以“水平井采气、大井丛集气、“工、王”型串接、长半径布站、橇装化建站”为核心的水平井高效开发的地面工艺模式。 1、创建了“水平井采气、大井丛集气” 技术,形成了12类标准化水平井丛式井场和集气干管清管等关键技术。东三区水平井示范区主要以水平井为主开发,形成了H2井丛、H4井丛、C1H1井丛、C2H1井丛等12种井丛,井丛每口井下井设置井下节流器,井口设置高低压紧急截断阀及流量计。这12类井丛形成标准化设计,有效提高了设计质量、缩短了设计周期。如：C2H1井式井丛(2口直井+1口水平井)无人值守,场地均不作硬化处理。主要流程为井丛中2口单井的天然气出井口之后合为一路,再与水平井分别设置高低压紧急关断阀和智能一体化流量计,汇合后接入采气干管输往集气站。该流量计能实时在线流量监测,减少巡井工作量,节约大量人力、物力。在集气干管端部井场设置清管设施,对干管进行定期清管,提高输送效率。 2、适应预留煤炭开发区及沙地柏保护带的需要,优化形成了采集气管网“工、王”型井组串接技术。东三区水平井示范区位于煤炭开发区及沙地柏保护区交叉地带,区域环境复杂,在水平井整体开发过程中,为了避开煤炭采空区及沙地柏保护区,提高工况的适应性,采气管网按照横平竖直原则,呈“工字形”或“王字形”布置,由采气管线、水平采气干管、采气总管三部分组成。 3、通过对区块面积、建井密度、单井配产、井位部署等综合研究分析,创新形成了长半径布站技术。集气半径由常规致密气田的8km增加至12km,建站数量减少70%。 4、自主研发了国内最大规模100×104m3/d天然气集气一体化集成装置,实现了大规模集气站的一体化、橇装化和快速建设。 (1)集气一体化集成装置通过对致密气田数字化集气站的生产流程和运行管理进行深入分析,将数字化集气站的进站区、分离器区、闪蒸罐区、分液罐区、自用气区、外输计量区等6个工艺区中的4个压力容器(气液分离器、闪蒸罐、分液罐、自用气分离器)、61台各类阀门、230个各类管件等工艺设备及仪表智能控制系统、电气设备等集成并组合成橇,形成一体化橇装集气装置,该装置适用于中低压、非酸性集气站场, 装置具有“进站紧急截断、干管远程放空、气液分离、流程切换、外输计量、自用气供给、闪蒸、放空分液、自动排液、清管”10项功能。具有功能集成、结构紧凑、满足拉运、建设快捷的特点。 (2)大规模橇装建站技术 100×104m3/d天然气集气一体化集成装置的成功研制,实现了集气站场橇装化,橇装数字化集气站按照标准数字化集气站建设,无人值守,集气站内设置100×104m3/d集气一体化集成装置1-2台、50×104m3/d压缩机2-4台、采出水罐3具,收球筒4具、阻火器区1处、辅助生产区一处,集气站占地45m×70m ,合4.72亩。较致密气田常规集气站加快了地面建设速度,站场占地面积减少35%,设计周期缩短30%,施工周期缩短35%,现场安装工作量减少80%。经济和社会效益显著。
中文关键词	致密气田 ; 水平井 ; 地面技术 ; 研究
成果类型	应用技术
中图法分类号	TE866
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001679876
来源机构	西安长庆科技工程有限责任公司
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243470
推荐引用方式 GB/T 7714	李艳芳,王登海,郑欣,等. 致密气田水平井高效开发区地面工艺关键技术研究与应用[Z]. 应用技术,2014.