气田开发形势

气田开发形势第1页/共56页西南石油大学

气田开发研究情况研究情况简介支撑条件取得的研究成果研究方向研究条件第2页/共56页气田开发总体情况简介西南石油学院以气田及凝析气田开发为特色，地处四川天然气工业基地，在集团公司的长期支持下，以国家重点实验室和中国-加拿大天然气勘探开发技术培训中心为依托，长期从事基础和应用基础研究，发展了气田开发新理论、新技术、新方法，初步形成了气田勘探开发、采气工艺和地面加工整体配套系列技术，长期以来坚持产、学、研相结合，在科研方面不仅取得了丰硕的成果，同时为天然气工业的发展培养和输送了大批骨干人才。第3页/共56页支撑条件有中国-加拿大天然气勘探开发技术培训中心的技术支撑，研究人员均出国进行过天然气相关技术培训；分地质、钻井、完井、相态、气藏模拟、气井试井、水驱气藏开发、采气工艺、气体加工等110人左右（3个月至1年），从事气田开发的人50人，其中教授8人，副教授10人，高工2人，博士10人，硕士15；有油气藏地质及开发国家重点实验室；有CNPC特殊气藏开发重点研究室；教育部天然气开采工程中心；有四川省高校天然气开采重点实验室;四川省天然气研究基地有一批长期从事气田开发的知名专家、教授的指导；如：（李士伦、杨继盛、赵必荣、李允、杜志敏、孙良田等）；有一支年富力强、水平高的博士、硕士研究队伍；拥有一批具有90年代国际先进水平的实验测试设备；西南石油学院拥有多学科的技术力量，有多学科联合攻关的条件和优良传统，在过去的气田开发方案等大型研究项目中已得到充分体现。第4页/共56页取得的研究成果（1）在气田开发方面获国家级成果奖5项、部省级成果奖21项、重大横向合作项目成果奖10项、专利及其它成果3项，论文获奖4篇、发表专著教材23部，有关主要论文300多篇，其中SPE等国际论文30篇，石油学报等国内1级刊物发表论文15篇，EI收录150篇。第5页/共56页取得的研究成果（2）气层物理参数（部省级奖2项）低渗透储集层岩石物性参数测试新方法研究获中国石油天然气总公司科技进步二等奖；非稳态孔渗参数测定仪研制获四川省科技进步二等奖；用瞬时脉冲技术研究陕甘宁盆地低渗透碳酸盐岩的孔渗特征（国家级项目，获院科技进步一等奖）实用新型专利：“岩石物性参数测试装置”，专利号：93239431.0；实用新型专利：“高温高压岩心气体吸附测试装置”，ZL01214614.5；第6页/共56页取得的研究成果（3）气田流体相态研究（部省级奖2项）为四川、吐哈、大庆、克拉玛依、塔里木、塔西南、大港、中原、河南、辽河、青海、南海西部、南海东部、地矿部等十多个油田进行了PVT相关测试分析和理论研究，并取得了油气相态测试计量认证。注气驱过程固溶物沉积机理研究（气液固多相平衡，激光测试、“八五”国家项目，已验收）；凝析油气相态计算软件包研制（集团公司科技进步一等奖）凝析气藏开采配套技术获四川省科技进步三等奖；（八五项目）多孔介质相态、水银替代物研究、凝析气井试井等内容扎纳若尔油田地层流体相态研究（带油环凝析气藏相态研究，国际合作项目，已验收）千米桥板深7、板深8潜山凝析气藏特殊实验分析（全国招标项目）；多孔介质中凝析油气体系相态特征深化研究（总公司级）；塔里木深层天然气地层流体相态特征与应用研究（集团公司级）；第7页/共56页取得的研究成果（4）特殊气藏渗流规律研究（省部级奖5项）（1）带裂隙油气藏渗流规律及开发动态分析新方法研究（国家教委一等奖（2）非线性渗流理论及其在油气田开发中的应用研究与推广（国家教育部一等奖）（3）低渗透气藏开发获四川省科技进步一等奖；（4）带溶洞油气藏渗流规律研究获总公司科技进步二等奖；（5）凝析气藏油气体系的产状、渗流特征和临界流动饱和度研究，获四川省科技进步三等奖（6）超声波测试凝析油临界流动饱和度研究（集团公司项目）（7）低渗透油气藏非达西渗流机理研究（集团公司级）（8）碳酸盐岩地层流固耦合多相渗流理论研究（集团公司级）（9）裂缝油气藏渗流理论及开发分析新方法研究（国家自然科学基金）第8页/共56页取得的研究成果（5）特殊气藏早期评价及产能预测方法研究（省部级奖7项）（1）不稳定试井分析解释系统研究（国家科技进步三等奖）（2）气井试井分析软件系统获集团公司科技进步一等奖；（3）单质-双重介质油气藏试井软件研究获集团公司科技进步一等奖；（4）不稳定试井软件的应用与推广获四川省科技进步二等奖；（5）气井试井软件研究获四川省科技进步三等奖；（6）非常规致密砂岩气藏早期评价技术方法研究（地矿部级三等）（7）凝析气藏试井方法研究（四川省科技进步三等奖）第9页/共56页取得的研究成果（6）气藏开发一体化数值模拟新方法、新技术研究（获省部级奖4项）（1）数值模拟技术研究（含凝析气藏地层流体相态软件包研制）（国家级科技进步二等奖）；（2）凝析油气藏数值模拟技术研究获集团公司科技进步一等奖；（3）油气藏数值模拟技术的应用与推广获四川省科技进步一等奖；（4）宋家场气田阳新气藏排水采气提高采收率研究获中国石油天然气总公司科技进步二等奖；（5）气田开发一体化软件研究（集团公司级）（6）柯克亚凝析气田循环注气模拟研究（院局级）第10页/共56页取得的研究成果（7）气藏工程综合应用（获省部级3项）为长庆、四川、中原、大庆、吐哈、大港、中海油、地矿部、新疆局等进行气田开发方案编制10多个，如：（1）气藏工程方法获四川省科技进步三等奖；（2）中原油田濮12断块凝析气藏开发方案编制获总公司科技进步二等奖（3）长庆气田中部区开发方案编制研究总公司评审为优秀开发方案开发新技术、新理论（1）油气田人工智能开发软件（国家级）；（2）成组气藏合理开发最优规划研究（集团公司项目）；（3）油气藏勘探开发综合智能集成信息系统研制（863项目基金）（4）油气田分布式信息处理模式研究（国家青年科学基金项目）（5）气田及凝析气田开发新理论新技术及其应用获四川省科技进步一等奖；第11页/共56页1、气藏物理及渗流研究（1）气层物理参数测试研究凝析气藏真实相渗、临界流动饱和度、各种开发方式的物理模拟及数学模拟；特殊气藏岩石物性测试；（2）特殊气藏渗流规律研究凝析、水驱、裂缝、低渗、异常高压气藏非线性、物化渗流规律研究（3）气田流体相态研究多孔介质中相态、水合物、气-液-固多相平衡研究研究方向（1）第12页/共56页2、气藏工程方法研究（1）特殊气藏早期评价及产能预测方法研究特殊气藏试井、早期评价及产能分析（2）气藏开发一体化数值模拟新方法、新技术研究特殊气藏的井筒管流计算非达西、介质形变、凝析气藏的数值模拟方法气藏开发一体化软件数值模拟方法研究方向（2）第13页/共56页研究方向：气田勘探技术与理论气藏地质与描述气田开发理论与方法采气工艺理论与技术钻井、完井、防腐、储层改造理论与工程技术天然气输送理论与技术气田开发经济评价气田开发方案设计研究方向第14页/共56页研究特色：凝析气田开发带水气藏开发低渗气藏开发异常高压气藏开发高含硫气藏开发储气库研究开展新研究领域：水合物气藏开发煤层气开发火山岩气藏开发研究特色第15页/共56页典型代表性项目：陕甘宁中部气田优秀方案高效开发典型中原文23气田方案高效开发典型川中磨溪气田方案中石化大牛地气田优秀方案哈萨克斯坦扎纳若尔凝析气田方案西气东输克拉2气田、牙哈气田苏里格低渗气田川东北普光气田代表型项目第16页/共56页出版专著教材23部(1)1.

《凝析气勘探开发技术论文集》，李士伦等主编，四川科技出版社，98.52.

《天然气工程》，李士伦等，面向21世纪课程教材，北京：石油工业出版社，2000.83.

《气田及凝析气田开发》，李士伦，王鸣华，何江川等，北京：石油工业出版社，2004.54.

《气田及凝析气田开发新理论、新技术》，李士伦，孙良田，郭平，孙雷等著，石油工业出版社，2005.55.《气田开发方案设计》，李士伦，郭平，孙雷，刘建仪等，北京：石油工业出版社，2006.56.

《油气藏流体相态理论与应用》，郭平编著，石油工业出版社，2004.127.《天然气水合物气藏开发》，郭平，石油工业出版社，2006.88.

《气藏工程分析方法》，黄炳光，冉新权，李晓平等编著，石油工业出版社，2004.129.

《酸气开发设计指南》，钱治家，郭平译，北京：石油工业出版社，2003.810.

《采气实用计算》，杨继盛、刘建仪，石油工业出版社,1994年11.

《采气工艺基础》，杨继盛，石油工业出版社,1992年12.

《气井及凝析气井产能试井与产能评价》，李允、李治平，北京：石油工业出版社，2000.12第17页/共56页13.

《天然气管道输送》，李长俊，面向21世纪课程教材，北京：石油工业出版社，2000.1114.

《气藏动态分析与预测方法》，李治平，邬云龙，青永固，北京：石油工业出版社，2002.515.

《油藏模拟》，李允编著，石油大学出版社，1998年16.

《油藏数值模拟原理》，成都科大出版社，1992年17.

《气藏开发应用基础技术方法》，石油工业出版社，1997年18.

《试井分析新进展》，石油工业出版社，1993年19.

《水平井开采技术译文集》，杜志敏等,石油工业出版社,1995年20.

《油层物理实验基础》，孙良田等，石油工业出版社，1992年21.

《油气层渗流》，赵碧华编，石油工业出版社，1992年22.

《油层物理基础》，何更生编，石油工业出版社，1994年23.

《油气层渗流力学》，李治平，北京：石油工业出版社，2001.10出版专著教材23部(2)第18页/共56页人才培养全国2/3天然气骨干人才博士后、博士、硕士继续工程教育技术报务：技术开发技术报务（国内外公司）技术咨询（参加CNODC、振华公司、三在大石油公司大型气田方案和重大试验评审）人才培养与技术服务第19页/共56页注气研究成果简介西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室CNPC特殊气藏开发重点研究室2008年4月汇报人:郭平第20页/共56页汇报内容注气研究简况支撑条件研究方向已承担的研究项目国内外低渗油藏注气实施情况注气研究的热点问题研究条件技术交流与培训典型注气成果第21页/共56页注气研究简况已参加此方面项目研究46项，为20多个油田开展过注气相关研究，并取得了系列研究成果，具有承担综合性注气研究的实力。通过吐哈、大庆、中原、江汉、胜利、大港、辽河、塔西南、华北、吉林、四川、青海、江苏、中海油等油田的一大批注气项目的研究，已建立了配套的注气驱机理研究手段，如注气和原油相态研究、最小混相压力、长岩心中驱油评价试验、注气和储层配伍性研究、注气过程中固相沉积研究、注采能力、注气过程的数值模拟等研究手段，已形成了一整套注气评价技术，通过请到油田和在院内办注气学习班，培养了大批从事注气研究和现场管理的研究人员。在注气研究方面处于国内领先地位，李士伦教授已成为中国石油注气监理，出版了许多注气相关论著，为吐哈油田注气事业的开展和全国注气工作的开展作了巨大贡献。第22页/共56页支撑条件得益于中国-加拿大天然气勘探开发技术培训中心的技术支持，研究人员大部分经过出国注气相关培训,配置了相关的注气评价研究条件。有油气藏地质及开发国家重点实验室的支持；有CNPC特殊气藏开发重点研究室的支持；有一批长期从事注气研究的知名专家、教授的指导；有一支年富力强、水平高的博士、硕士研究队伍；拥有一批具有国际先进水平的实验测试设备；西南石油大学拥有多学科的技术力量，有多学科联合攻关的条件和优良传统，在过去的注气开发方案设计等大型研究项目中已得到充分体现；第23页/共56页研究方向l

CO2、N2、烟道气气源调查和回收利用l注N2及注空气的室内实验评价和技术经济可行性研究l

注气提高采收率关键技术研究l

采出气中CO2、N2分离、净化、运输和注入工艺技术研究l

注入气对地层多孔介质岩石物性的影响研究l

注气驱油油藏工程、方案设计和经济评价分析l

注气工艺技术研究及方案设计l

注气动态监测与驱油效果评价方法l

油藏改建储气库研究第24页/共56页研究方向1．CO2、N2、烟道气气源调查和回收利用气源调查利用的技术可行性和优选研究回收利用的经济评价2．

注N2及注空气的室内实验评价和技术经济可行性研究（与加拿大合作）ARC、DSC实验燃烧管实验直接注空气膨胀实验、多次接触实验、细管试验、长岩心实验第25页/共56页研究方向3.注气关键技术研究（1）注气过程中CO2-原油、N2-原油、烃类气-原油体系相态特征和岩心中流体物理化学行为的实验和理论研究一次接触混相试验（密度、粘度、界面张力、体积系数等参数测定）膨胀试验研究（注入气后原油体积膨胀能力、粘度和密度降低等研究）原油混相条件及细管试验研究（最小混相压力测试）注气驱岩心流动试验研究（评价驱替效果）相渗、弥散和扩散系数对驱油效果影响研究注气非平衡相态与渗流研究第26页/共56页研究方向（2）改善流度比、克服粘性指进，提高波及体积，提高采收率研究气水交替注入、改善流度比的方式和参数选择等研究CO2泡沫驱油和压裂技术研究CO2单井吞吐可行性研究聚合物/水驱/气驱/泡沫驱等复合调驱，防止气体突破技术研究脉冲注气或气水交替研究第27页/共56页研究方向（3）降低混相压力、提高驱油效率研究近混相驱研究；注混合气驱油研究（CO2/N2、N2/烃类气等）研究；段塞气驱（易混相气为前置段塞）提高驱油效率敏感性因素研究不同注入方式、注入速度、段塞大小、驱赶流体的协同研究；界面张力、流度比、孔隙结构三者的协同研究第28页/共56页研究方向（4）注气过程中蜡、沥青等固溶物沉积实验和理论研究固相沉积条件和沉积量的实验测定方法研究；影响固相沉积的因素研究；固相沉积的理论模型研究及预测；固相沉积的防治方法研究；重油注气固相沉积现代测试技术；（5）CO2腐蚀机理、预测及防治工艺技术研究第29页/共56页研究方向（6）注气驱提高采收率数值模拟改进研究考虑固相沉积的组份模型研究低渗油藏考虑非线性渗流的注气组份模型研究复合气驱数模模型研究考虑动态扩散条件的数值模拟研究4、采出气体的分离与循环利用研究研究采出气中CO2、N2分离、净化、运输和注入工艺技术研究采出气体不分离直接注入研究与评价方法第30页/共56页研究方向5、注入气对地层多孔介质岩石物性的影响研究结垢研究注入气在水中的溶解度研究注气后储层物性变化研究6、注气驱油油藏工程、方案设计和经济评价分析注气驱油技术筛选评价油藏开发地质模型建立注气动态分析与油藏工程研究注气驱方案设计注气驱油方案经济评价方法研究第31页/共56页研究方向7、注气工艺技术研究及方案设计注气井注气能力分析注气井节点系统分析注气系统水化物预测及防治工艺注气井管柱设计及工具选型注气井增注工艺技术研究8、注气动态监测与驱油效果评价方法动态监测技术研究（指纹、剖面、示踪剂、井间地震等）动态监测方案研究注气效果评价方法研究第32页/共56页研究方向9、油藏改建储气库研究储气库筛选库容量研究合理建库速度研究建库过程中动态扩散与非平衡研究储气库多次注采物理模拟研究储气库多次注采应力敏感性研究储气库多次注采库容变化研究储气库注气与采气过程中提高采收率技术研究储气库建设方案设计与动态预测第33页/共56页已承担的研究项目第34页/共56页已承担的研究项目第35页/共56页已承担的研究项目第36页/共56页已承担的研究项目第37页/共56页开展相关研究及与油田合作，主要成果应用于16个油区共29个油田.成果应用第38页/共56页.4.17Oil&GasJournal

统计全世界执行的注气项目2006-7全世界计划执行EOR项目：CO2混相驱15个，非混相1个，蒸气驱7个，聚合物驱2个，火烧油层2个，表活剂--聚合物2个；138个注气项目中，<10mD注气45个，<50mD中有76个，占55%，混相驱126个占91%、非混相驱12个占9%；CO2混相驱是主流、低渗透是主要应用油藏第39页/共56页国内注气应用情况据不完全统计:注CO2、烟道气应用—胜利、江苏、华北、吉林、辽河、中原、大庆、长庆、中石化东北局、华东局等，吞吐为主，低渗注氮气驱油—华北（重力驱）、江汉（300-600mD)注烃类气—吐哈（混相与非混相，气水交替）(50-100mD)、中原（混相）(20-30mD)、长庆(2mD)凝析气藏干气回注—大港、塔里木、塔西南稠油蒸汽吞吐中加注氮气（克拉玛依）氮气水交替或泡沫驱结合—驱油（胜利、江汉、克拉玛依）第40页/共56页混相条件分析全世界注气138个，注CO2有94个，CO2混相86个温度30-60℃最多(液态)粘度<2或1mPa.s；渗透率均较低；深度在1250-2000m的较多。为什么中国油藏不易混相？第41页/共56页混相条件分析细管试验模拟研究表明有利于混相的主要条件:加长细管油藏温度低减小细管直径低孔隙度(低渗)细管渗透率对MMP影响较小第42页/共56页中国开展的细管测试MMP情况第43页/共56页最新研究热点问题低渗透油藏注气开发技术注空气在低渗和稠油中的应用；注气驱油气驱油藏工程特征研究；富含凝析油型的凝析气藏干气回注研究；注气中的固相沉积与防腐研究；地层原油混相压力；注气驱油的机理：相渗曲线、润湿性对气驱油的影响多种方式复合气驱技术研究：段塞驱、气水交替、直接驱、脉冲注气、N2-微生物、CO2-微生物、气-水-泡沫驱等非平衡相态与扩散理论在注气中的应用第44页/共56页注气相关专著1.

《注气提高石油采收率技术》，李士伦、张正卿、冉新权等，四川科技出版社，2001.82.

《油藏注气最小混相压力研究》，郭平，杨学峰，冉新权，石油工业出版社，2005.93.

《油气藏流体相态理论与应用》，郭平编著，石油工业出版社，2004.12；4.

《剩余油分布研究方法》，郭平，冉新权，徐艳梅，黄伟岗等编，石油工业出版社，2004.115.

《中低渗透油藏注气提高采收率理论及应用》李士伦，郭平，王仲林等著，北