3國外油田工程第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. Pe3yHeHKo u op.(中國石油天然氣集團公司管材研究所)校對: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雜,而且開采成本升線供氣時已達到最大的經(jīng)濟界限,而其剩余高。天然氣的開采及其向輸送干線的供應在經(jīng)濟效天然氣儲量的預測量仍然相當巨大,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藏中碳氫化合物的開采程度,解決低壓天利用問題。然氣開采和利用問題具有重要的意義。問題，這個問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)建其有效學院C9I CO的著作中被明確提出2。利用的開采工藝。對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)濟合理性出發(fā),目前其可西伯利亞預測的最終供氣率不會超過90% ~ 92%。這種情況下,氣藏中可能還殘留著大量的天然氣儲量,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個油氣田一MerBexbe、 BararypoBc20世紀70年代,這一階段與分布于工業(yè)發(fā)達和農(nóng)roe、ypeHroickoe 和SHM6yprckoe油氣田的塞諾曼業(yè)基礎較好地區(qū)的HIoBonKb、烏克蘭和北高加索礦藏中殘留的天然氣儲量就超過15000 x 10*m。等相對較小油氣田(與現(xiàn)代的油氣田規(guī)模相比較如果不考慮迅速增長的開采和運輸費用,這些儲量而言)的開發(fā)緊密相關(guān)。對此階段, -本專著曾的一半以上在目前的開采工藝下都能夠從儲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?？傊? SIMaro-HereukHi自治區(qū)僅探明問題。最低油層壓力是指在達到該壓力后所進行的油氣田中的剩余天然氣儲量就達40000 x 10* ~開采從經(jīng)濟角度上講都是無效益的，即報廢壓50000 x10*m'。所以,如何經(jīng)濟地開采和利用剩余力。但對于歐洲的部分油氣田,實現(xiàn)天然氣的天然氣儲量的問題具有廣泛的意義。還應指出這一開采和利用能夠達到非常低的井口壓力一直至幾問題的社會意義:延長這些主要油氣田的生命周期個大氣壓。同時,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的城市里繼續(xù)有人況下,所開采的天然氣只能供應給當?shù)氐南M者。居住。還應該指出,在很低的油層壓力和井口壓力下,這目前, MerBexbe和BrrarrypoBcroe油氣田更些油氣田的天然氣儲量和開采量都比較低。接近低壓天然氣的開采期,這兩個油氣田的油層壓從20世紀70年代至今,俄羅斯天然氣工業(yè)的力都降到2 ~ 3MPa。將來像Yperoicroe和發(fā)展一直與西西伯利亞北部大型天然氣田HM6yprckoe這樣的油氣田也將面臨著低壓天然氣Menbekbe、YpeHroicroe 和SIM6yprckoe 油氣田的的開采和其工藝創(chuàng)建的問題。開發(fā)和開采密切相關(guān)。建設了強有力的天然氣運輸?shù)?直到今天還沒有關(guān)于低壓天然氣這個概系統(tǒng)(統(tǒng)一的天然氣供應系統(tǒng))以向俄羅斯的歐念的確切且被普遍接受的定義。以經(jīng)濟標準為基洲部分、獨聯(lián)體國家和西歐供應天然氣。天然氣工礎,低壓天然氣是指由于很低的油層和井口壓力使業(yè)發(fā)展該階段的顯著特點:基礎油氣田位置偏遠，天然 氣的開采和后期輸送變得不經(jīng)濟的天然氣。但當?shù)靥烊粴獾南M需求呈現(xiàn)相對較小的增長趨勢目前采用這一經(jīng)濟標準有難度 ,因為天然氣的價格(盡管天然氣開采地區(qū)的工業(yè)基礎在進一 步發(fā)展)。與其他任何一種燃料源相比都較低且由政府機構(gòu)調(diào)目前，已經(jīng)對AMaro-Hereknit自治區(qū)主要的控，而且在將來很長時間內(nèi)都具有不確定性。很明塞諾曼天然氣藏在很大程度上進行了開采。這些氣顯,在確定天然氣的合理開采范圍時必須考慮到油高蓉:低壓天然氣的開采、利用及前景在確定停止向輸送干線供氣的時間時,應該考油氣田為例。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處理工藝及設氣田低壓天然氣的儲量和開采水平。預測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)劃工及其外延到設計預算范圍外的設計指數(shù)為基礎。藝。在秋明地區(qū)北部主要的塞諾曼油氣田基本上都近10年來在BsrHranypoBckoe和MeBexbe油采用兩級天然氣壓縮系統(tǒng)IKC。最初的設計壓縮氣田已經(jīng)開始進行低壓天然氣的開采,根據(jù)預算等級為1.44,目前沒有規(guī)劃在開發(fā)后期建設第三2010年以后,其年開采量可達到50x10°~70 x級的IKC。文獻3中根據(jù)能量特性對天然氣儲量10*m3 ,也就是說可達到OAO" ranpoM” 公司天進行了分類,根據(jù)該文獻中所推薦的分類,低壓天然氣年開采總量的10%以上。應該指出,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)完成的評估, Ilm6yprckoe 油氣田的低壓天然氣.向其供氣時要求使用超過兩級的IKC、壓縮等級開采將比Yperroicroe 油氣田早。與Ypeuroicroe為1.44的天然氣。這與IKC入口處的壓力油氣田相比, SIM6yprckoe 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)的低該文獻評估秋明省Hanbim-Ilyp-Ta3oBCKui地壓天然氣可達到其總的可開采量,這些氣區(qū)的巖層區(qū)( HIITP )的低壓塞諾曼天然氣儲量約為75000天然氣中甲烷的含量超過98%。x10*m',其中包括供當?shù)匦枨笫褂玫?000 x目前,在世界范圍內(nèi)包括俄羅斯的天然氣開采108 m?；顒又杏懈鞣N不同的低壓天然氣的利用工藝,包括應該指出,根據(jù)文獻[3]中所推薦的分類，在發(fā)電、化學合成(主要針對油田中含重成分的伴主要的塞諾曼氣藏正在進行低壓天然氣的開采。對生天然氣)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)模相對較小的油氣田。和工藝,同時與計劃開采的新的、復雜的、偏遠礦在距離消費中心較遠的西西伯利亞油氣田，塞區(qū)相比,其開采成本還比較低,盡管在不遠的將來諾曼氣區(qū)大量的低壓甲烷氣的利用問題在性質(zhì)上要成本將迅速增長。復雜得多,所涉及的范圍也更廣。目前,還沒有適目前,已經(jīng)在使用或計劃采用壓縮等級為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IKC增壓器混合流通部分，以后還要研與此相關(guān),對在油氣田開采之前實行工藝的可制壓縮等級達到3的設備。根據(jù)ECr入口的位置能性進行了研究,這樣可以避免在當?shù)厥褂玫蛪禾旌洼敋飧删€的運行機制,進氣壓力能夠達到4 (或然氣的必要性。以MerBexbe油氣田為例,設計的更低)至7MPa(甚至更高)。所以, IKC入口處開采指數(shù)作為今后計算的基礎\，這不止一次地由能保證向輸氣干線供氣的壓力,在兩級壓縮系統(tǒng)條設計壓力預算和開采實踐加以確認,對于西西伯利件下,實際上可低于評價低壓天然氣儲量時所采用亞油氣田的塞諾曼浮游氣藏，每年在開采后期進入的壓力。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估HITP地區(qū)低壓天然氣的儲量和開含水部分之間的壓力差決定的,實際上是穩(wěn)定的且采量,制定了更加嚴格的標準。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:壓天然氣的界線標準帶有- -定的條件性,通常采用開采量能夠完全由進入氣藏的水量進行平衡的話礦區(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際年開采量將會得到下,氣井分布區(qū)的油層壓力不超過1.5~ 1.7MPa,穩(wěn)定的油層壓力的支持。開采前的這種機制可以支井口處的壓力不超過1.2~1.4MPa。在這樣的井口持相當長的一個時期,目前水進入氣藏的條件沒有壓力和壓縮等級為1.44和2.2的兩級JIKC條件發(fā)生變化。滿足該原則的年開采量可以稱為”平下,在干線運輸系統(tǒng)入口處的壓力約為4MPa。對衡開采量”. ,而推薦的開采前的機制則應稱為”能于塞諾曼氣藏，考慮到水的進入，在油層壓力為源保護型機制” (不應與IO. II. Koporaeboit提出的2MPa的條件下,巖層中剩余天然氣儲量將接近初“能源保護產(chǎn)量”相混淆)。以上述前提為基礎所始儲量的10% , 這符合上述的在完成向輸氣干線完成的評價預算表明,向開采量平衡機制的過渡要供氣的工業(yè)利用后所作的供氣評價。求根據(jù)其完成的時間將設計可采量降低至%~ %。38國外油田工程第20卷第12期( 2004.12)腐蝕性及其輸送條件, 安全運行10年的期限,推薦ncrBo. - 1998. -No7 ,-C.43-45.列在表1的管材選擇方案。在有多種管材方案的情4 CocroHHe okpykanouuert cpetbI H upupOIHbIx pecypcoB B況下,必須根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟指標的計算結(jié)果加以HHKHBAPTOBCKOM paioHe// AHaJHTHHeCKHR 0630p.選擇。2000. - Bbm.4. - 103c.5 CHTeHKOB B. T. ,IlepeBo3ueHKO B. M. ,OcrtnoB E. r. yuer參考文獻HepaBHOMepHoi poCalKH OCHOBaHHi pH CrpOIT/IbCTBe1 Oco6eHHoCI skcluryaralpr CKBaKH1 c ALH Ha IIo3ruHenCTEKIOIHNACTHKOBBIXTpy6onpoBoIoB//HeqpraHoeCraJmm pa3pa60TKH CaMoTIOpCKOrO MecropoKIneHus/M. B.xO3nicTBO. - 2001. -No6. -C. 66-67.TeHepaoB , B. H. HoHINH I0. B. 3eirmaH M. K. PorayeB//6 TeroeBa T. B. OCHOBHbIe HHutst paspa6oTKHHeqpraHoe XO3iCrBo. - 2001. -No10. -C.72 -73.TEXHOIOTHIPOH3BOICTBaTpy6，CTOfKHXnpoTHB2 TepcneKTHBbI HCInO/Lb3OBaH8 6HMeTaJuHHeCKHX Tpy6 HaKOPO3HH. MarepHarbi KoHOepeHIut IPOH3BOICTBO TPy6poMbICIOBbIX Hepreraorpoporax 3anarHoi Cu61pw/H. H.HepTHHorO coprameHta IoBbIlHi 9KcnuIyaTalnoHHOiPepopMaTCKaR ,B. B. 3aBBHJIOB ,H. r. PomuoHoBa H p.//HaneKHocTn". - Bonkckuin :BHHM 1997. -C.8- 10.3awura erauoB. -2000. -T.36. -No1 , -C.51 -57.OcHOBHbIC HaIpaBJeHHa pa6or Io 6opb6e C KoP03HeN資料來源于俄羅斯《HeprHoe XosaniCrBo》2003 年3月HeprenpOMbICJoBorO o6opyIoaHux/P. L. TareeB ,II. φ.(收稿日期2004-07 -20)TaxayTAHHOB ,A. φ. MaraHMoB H IP. //HeqrHoe X031(上接第33頁)?為了保證在停止向輸氣干線供氣后能夠最大算的基礎上進行確定。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,目優(yōu)惠的稅收政策。的是保護不必要的產(chǎn)量和流量,保證將積聚水和巖<>必須針對西西伯利亞氣田開采和利用低壓天層水排出,并保證可開采的溫度范圍。甚至要求對然氣剩余儲量的工藝和方法,制定跨行業(yè)政府開采進行有效的控制和調(diào)整,包括對所選擇的對象計劃。按照面積和尺寸進行重新分配。然而,對于解決類似的問題,在天然氣工業(yè)中已積累了大量的經(jīng)驗,YpHHcOoH I. C ,TBuuwup M. C ,Xou M. M. KroHOMIKa而且其工藝解決辦法不會引起任何的疑慮。應該指papa6oma1 ra3OBLDX Mecropoxrennt. -M Henrpa J973. -304c.出,采用推薦的開采前工藝,在開采當?shù)乩玫蛪? IprueHko A. H. Jo6poBOIbCKI r. II. JepeulllBe IO.天然氣,可能是非常有吸引力的,可以保證穩(wěn)定的A. H up. Bo3MOKHble HanpaB/eHna HCIO/Ib3OBaHHA HH3K開采和壓力水平。oHaopHoro raa// To3oBan HIpoMIIuIeHOCTrb. - 1988.將來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保證巖層壓力,其間可以利3 Tep-CapKIcoB P. M. ,Amypckni r. H. ,CrenaHoB H. r.用已開發(fā)井的閑置資源。目前,全俄天然氣研究院Kraccnupruau 1I3B/ICKaCMbIX oCTaTOuHbIx 3anacoB rasa//To3OBaR mpomiuetocrnb. - 2000. -No.12. -C.32 -33.正在P. M. Tep-CapKucoB的領導下,對在塞諾曼氣TloIoK B. r. ,Tep-CapKHcoB P. M. ,HnkomaeB B. A.區(qū)的開采后期注入氮氣以提高天然氣的最終開采水PaccoxHH C. r. BbrrecHeHue 3emreHHoro rasa a3OTOM H3平進行設計前的可行性研究工作4]。o6BOHBero IIacra//To30Ba IPOMIIHOCTrb.-在上述基礎上可以得出以下結(jié)論:2000. -No.12. -C.33-35.<在制定西西伯利亞大型氣田開采后期的設計和調(diào)整原則時,應該從根本上考慮如何完全地從氣資料來源于俄羅斯《TasoBan IlMIluHHocr》2002 年5月藏中開采出碳氫化合物。(收稿日期2004-05 -20) .