_方案设计类综合组_东油敏学队

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1、团队编号：14071031全国石油工程设计大赛方案设计类作品比赛类别方案设计类综合组完成日期2014年4月15日全国石油工程设计大赛组织委员会制作品简介作品简介阐述作品的主要内容和特点（1000字以内，宋体四号1.5倍行间距）目录66目录66目录目录目录目录目录总论总论本设计依据沁南区块所给的基础数据对沁水盆地的地理条件水文条件地质构造特征给予了简单描述，简单介绍了类比法，产量递减法计算体积的定义。着重运用体积法、数值模拟法、对区块的地质可采储量进行了精确计算得到地质储量为65×108m3，误差

2、系数小于5%。运用地质建模软件petrel分别建造了地质模型和属性模型。粗化后导入CMG软件并且根据赛题基础参数（如兰格缪尔压力、兰格缪尔体积）对目标区块的单井日产气量进行了拟合，并通过压降法，经验公式法两种方法对老井产能进行了预测。得到老井稳产期单井产能表，老井平均单井日产能1800m3/d。由于煤层气主要是以吸附塔态吸附在煤的表面上，在开采过程中不需要补充地层能量确定用排水降压的方法进行开采。根据层系划分的原则分别提出了只开采3#层，两层组合开采，逐层开采，两套井网开采四种方案。并结合经济最

3、大化原则优选出了最好的方案。根据煤层气的开采井型的分类，结合不同井型的适用条件，确定了沁水盆地采用以直井位主水平井为辅的布井形式。根据单井控制储量极限井距公式算出，沁水盆地极限井距为230m×230m。并且根据煤层气的实际开发特点，对煤层气的开发划分了三个阶段。运用CMG软件对井距井型进行了优选，确定了最佳井距为300m×250m，井网样式为矩形。综合运用所得优化参数制定了最佳开发方案。对新区布井312口，其中直井292口水平井20口（新井坐标在附录中给出）203总论并对新井网进行了15年的预测

4、。15年后，全区综合采收率50.03%，直井产气高峰3000m3/d，稳产期平均产能1850m3/d水平井的单井产较大大约是直井产能的10倍。单井产气最高峰为3×106m3/d,，平均产能19300m3/d，产水量较直井略多。在附录中详细介绍了储量计算，极限井距，petrel建模CMG预测的过程。由于团队水平有限，设计中存在不足之处，敬请各位专家评委批评指正。钻完井工程设计部分在油田开发方案的基础上，设计了直井的钻井工程方案。采用临井数据预测了地层的压力剖面，确定了井身结构，并对直井的套管程序、

5、钻具组合、钻井参数、固井方案等进行了设计。针对该区块煤层气低渗的特点设计了套管完井，为后续射孔、压裂提供施工条件。地面工程部分采用了适合煤层气开采的集输模式“枝上枝”，就是多口井汇集到附近的一个集气阀组，阀组再汇聚到集气支线然后进入集气站的管网布置。井口简易计量、设置蓄水池、井口保温不加热不加压。集气站初步分离水蒸气、压缩气体、除粉尘、脱CO2、清管计量外输至中心处理站。在中心处理站再次压缩、经三甘醇脱水、计量外输，使气体达到沁太管线要求的压力、温度、含水率、水露点的各项要求。而且提出SCADA

6、自动化监控系统、管道防腐、生产流程等方面工作。设计时，本作品注重针对具体问题提出不同方案并进行合理比较得出最佳方案，只有选择相对合理、完善的操作方案才能达到节省投资和最大效益化的目标。此外，还有涉及通信工程、供电工程、给排水、消防、采暖通风及空气调节、采暖与通风辅助设施、经济评价。203总论203总论203第一部分气藏工程部分203第一部分气藏工程设计第一部分气藏工程设计203第一部分气藏工程设计203气藏工程设计第一章沁端区块地质概况第1章沁端区块地质概况1.1社会地理环境沁水煤层气藏矿区位于

7、沁水盆地南部地带，隶属于山西沁水县，目前由中联煤层气有限责任公司管理开发。该矿区地貌类型属于山区丘陵地貌，为低山丘陵类型。和平原地带的矿区相比，在低山丘陵地区实施井网建设工程比较困难。此外，山区地带交通体系建设难度大、建设成本高。即使交通体系完善，但是山区道路使得地质勘探、钻井、采气设施装置的运输比较困难。从总体上看，山区丘陵地貌会提高勘探、钻井、开发的难度和成本，开发困难。省道和县道公路和天然气干线已在该矿区建成，使装备的运输和天然气的输送成为可能。区块地形图如图1.1所示。图1.1区块地形图

8、由图1.1可知，省道和国道公路主要位于矿区西部，南北走向，公路贯穿整个矿区。在这些公路的修建过程中公司和政府投入了很大成本，但是公路的建成为装备的运输提供了巨大的便利，使这一区块的产气产业得到了迅速发展。同时，天然气输送干线已近完善，产出的天然气能及时被输送出去进入市场。这就为天然气的勘探和开发提供了巨大动力。1.2．研究区块地质概述203气藏工程设计第一章沁端区块地质概况1.2.1地层层序研究区块的地层由上到下依次分别包括第四系、三叠系、二叠系、石炭系和奥陶系地层。主力煤层位于二叠系下统山西组