一种气田增压稳产方案的优选方法技术

本发明专利技术一种气田增压稳产方案的优选方法涉及天然气增压稳产技术领域，具体涉及一种气田增压稳产方案的优选方法，包括以下步骤：根据气田井区内各单井、集气站、天然气净化厂以及天然气液化厂之间的管线路由，建立单井‑集气站‑天然气净化厂以及天然气液化厂的三级路由几何拓扑连接关系；本发明专利技术首先对备选增压方案进行计算求解，在此基础上，对备选方案中影响气田增压稳产中的各个因素进行了筛选归纳，并对各个影响因素的重要性进行了详细的权重分析，最后通过采用模糊综合评判的方法，结合各个影响因素的的权重，综合选取了最优的增压稳产方案，因此最优方案可以最大程度发挥气田增压方案的优势，从而达到降本增效，助力气田开发的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种气田增压稳产方案的优选方法
本专利技术涉及天然气增压稳产
，具体涉及一种气田增压稳产方案的优选方法。
技术介绍
延气2井区一期及先导实验区是延长石油集团建成的首个大规模天然气产能开发区，具有低产、低渗、低压、低丰度等特点，产能建设规模为10亿方/年，辖气井309口，净化厂1座，气区生产的天然气经延气2首站接至临镇-蟠龙集输干线，延气2首站设计压力5.3MPa。延气2先导试验区于2012年4月建成投产，采用高压集气工艺，产能规模为3亿方/年，目前已投产运行8年以上；延气2井区一期工程于2014年10月建成投产，采用中压集气工艺，产能规模为7亿方/年，目前已投产运行6年时间。依据延气2井区一期及先导实验区气藏工程研究报告，延气2井区一期及先导实验区具有低渗、低产、低压和正常压力系统、试采稳产期短、气层和气井产能释放缓慢等特点，根据对气藏类型的认识，采用衰竭式开采方式进行开发。根据方案设计指标预测数据，该气藏正常生产8年后，井底流压将下降至7.5MPa左右，届时，需适时在合适位置进行增压设备布置，从而确保气藏平稳生产。...

【技术保护点】
1.一种气田增压稳产方案的优选方法，其特征在于，包括以下步骤：/n第一步，根据气田井区内各单井、集气站、天然气净化厂以及天然气液化厂之间的管线路由，建立单井-集气站-天然气净化厂以及天然气液化厂的三级路由几何拓扑连接关系；/n第二步，将气田井区内下辖各集气站每天的稳产出站流量、天然气液化厂每天的稳产进站流量、增压设备增压比、天然气净化厂的稳产进站压力作为增压稳产数值计算的边界约束条件；/n第三步，提出增压稳产方案，在保证系统正常运行和完成规定输气量的前提下，结合气田增压时机预测，提出多种不同的增压稳产方案；/n所述增压稳产方案包括增压设备数量、增压设备的连接方式及增压方式；/n其中，/n增压方...

【技术特征摘要】
1.一种气田增压稳产方案的优选方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，根据气田井区内各单井、集气站、天然气净化厂以及天然气液化厂之间的管线路由，建立单井-集气站-天然气净化厂以及天然气液化厂的三级路由几何拓扑连接关系；
第二步，将气田井区内下辖各集气站每天的稳产出站流量、天然气液化厂每天的稳产进站流量、增压设备增压比、天然气净化厂的稳产进站压力作为增压稳产数值计算的边界约束条件；
第三步，提出增压稳产方案，在保证系统正常运行和完成规定输气量的前提下，结合气田增压时机预测，提出多种不同的增压稳产方案；
所述增压稳产方案包括增压设备数量、增压设备的连接方式及增压方式；
其中，
增压方式为单井增压、集气站增压、区域增压、净化厂增压或者这几种增压方式的任意组合方式；
增压设备的数量为气田增压稳产开发特定时期内，整个集输管网中接入的增压设备总数；
增压设备连接方式为增压设备的串、并及单独使用；
第四步，将第三步中提出的增压稳产方案加入至第一步中形成的三级路由几何拓扑连接关系，并采用第二步中的增压稳产条件下的边界约束条件对输气管段流动过程的基本方程进行求解，所述基本方程包括连续性方程、运动方程、能量方程、BWRS真实气体状态方程、内能方程以及焓方程：
连续性方程：

（式1）
运动方程：

（式2）
能量方程：

（式3）
BWRS真实气体状态方程：

（式4）
内能方程：

（式5）
焓方程：

（式6）
上式中个参数的意义如下：

：管线横截面积；m2：热量；J

：流体密度；kg/m3：内能；J

：流体流速；m/s：温度；K

：时间；s：气体常数；无量纲

：空间坐标；m

：压力；Pa

：位移；m

：水力摩阻系数；无量纲

：重力加速度；N/kg
求解结果包含每个增压稳产方案中各个集气站的稳产出站压力、天然气液化厂的稳产进站压力以及天然气净化厂的稳产进站流量；
第七步，将影响每个增压稳产方案优劣的指标进行归纳，并采用多层次分析法对指标进行权重分析，首先将指标化为两个层析，第一层次为技术经济和安全两项一级指标，然后将第一层次中的两项指标分别细化，总共分为井口废弃压力、增压站数量、管网压损、增压能耗、总投资、压缩机故障率及水合物形成风险七个第二层次二级指标，然后计算出每个二级指标的权重；
第八步，采用模糊综合评判，构造评价指标矩阵，然后进行平移-极差变换标准化处理，效益型指标数值越大，方案越优，采用效益型公式计算；成本性指标数值越小，方案越优，采用成本型公式计算，计算公式见式（7），得出模糊相对隶属度矩阵，

（7）
式中，P=1；

为方案j的第i项指标，i=1，2，…，m；

为方案j对目标i的相对优属度；

,为矩阵中每列数据的最小值和最大值；
考虑不同二级指标对最终优选方案影响的不同，引入上步骤中多层次分析法计算出的指标权重，采用式（8）计算各个方案的相对隶属度，依据最大隶属度原则，选取隶属度最大的方案为最佳方案；

式（8）
式中，为指标i目标权重向量；

为方案j相对隶属度值。


2.如权利要求1所述一种气田增压稳产方案的优选方法，其特征在于，所述第七步中，多层次分析法对指标进行权重分析具体...

【专利技术属性】
技术研发人员：何鹏，梁裕如，韩建红，张成斌，易冬蕊，刘婷婷，杨朝锋，胡耀强，于勇斌，艾昕宇，曲凤杰，
申请(专利权)人：陕西延长石油集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61