YDCBM煤层气排采模拟系统软件-XXXX5.pdf
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1、雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 煤层气排采模拟煤层气排采模拟系统软件系统软件 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 软件功能介绍软件功能介绍 2 公司简介公司简介 3 3 应用实例应用实例 2 软件资质软件资质 3 3 实施方案与报价实施方案与报价 2 技术指标技术指标 3 3 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 第一部分第一部分 公司简介公司简介 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 1.1 公司简介 北京雅丹石油技术开发有限公司1999年成立,是具有独立法人资格的石油科技开发公司。公司位于北京市昌平区高科技园区企业,公司依托中国石油大学人才优势,技术队伍由各高等院校的研究人员和具有
2、多年现场经验工程师组成。拥有自主研发的软件130套。公司人员专业涵盖范围广,包括油气田开发地质工程、油气田开发工程、采油气工程、机电工程和软件工程。主要从事油气田地质勘探开发、油气田开发科研、石油工程软件研制、油田技术服务、油水井远程在线采集及计量、机电产品销售等业务。雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 1.2 公司资质 一、公司简介 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 第二部分第二部分 软件功能介绍软件功能介绍 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 基础数据基础数据 生产数据生产数据 单井数据单井数据 区块数据区块数据 排采设计数据排采设计数据 吸附特吸附特性预测性预测 渗透率动渗透率动
3、态预测态预测 相对渗透相对渗透率预测率预测 动态预测动态预测 多分支井产多分支井产能预测能预测 单向流阶段动单向流阶段动液面降低值液面降低值 历史历史拟合拟合 螺杆泵排采方螺杆泵排采方式优化设计式优化设计 递减递减分析分析 报告输出报告输出 产气时机产气时机预测预测 机抽排采方式机抽排采方式优化设计优化设计 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 一、技术目标一、技术目标 技术目标:技术目标:(1)(1)预测煤层气多分支水平井的产水量及产水周期预测煤层气多分支水平井的产水量及产水周期,预测预测结果作为排采设备选取的依据。结果作为排采设备选取的依据。(2)(2)排水周期内排水周期内,以储层伤害最低
4、为核心选择排采设备及以储层伤害最低为核心选择排采设备及确定合理的排采制度确定合理的排采制度,预测解吸产气时的压力、产气时间及预测解吸产气时的压力、产气时间及产气量、产气周期。产气量、产气周期。雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 1.1.软件整体功能界面软件整体功能界面 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 2.2.基础数据管理基础数据管理 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 2.2.基础数据管理基础数据管理 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 3.3.解吸压力预测解吸压力预测 温度温度-压力综合吸附模型压力综合吸附模型 兰格缪尔等温吸附模型兰格缪尔等温吸附模型 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技
5、 服务石油 3.3.解吸压力预测解吸压力预测 3.1 3.1 临界解吸压力预测临界解吸压力预测 温度压力综合吸附模型温度压力综合吸附模型 lnkccTpmRTpTVDe=V V甲烷气体吸附量,甲烷气体吸附量,m m3 3/t/t;D D、m m吸附特征常数;吸附特征常数;T T平衡温度,平衡温度,K K;P P气体平衡压力,气体平衡压力,MPaMPa;PcPc甲烷气体的临界压力,甲烷气体的临界压力,Pc=4.62MPaPc=4.62MPa;TcTc甲烷气体的临界温度,甲烷气体的临界温度,Tc=190.6KTc=190.6K;K K与吸附体系有关,与吸附体系有关,k=2.7k=2.7 张群等张群
6、等.煤吸附甲烷的温度煤吸附甲烷的温度-压力综合吸附模型压力综合吸附模型J.J.煤炭学报煤炭学报,2008(11).,2008(11).雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 3.2 3.2 临界解吸压力预测临界解吸压力预测 兰格缪尔等温吸附模型兰格缪尔等温吸附模型 LLV PVPP=+V吸附量,m3/t;P压力,MPa;VL兰氏体积,m3/t;PL兰氏压力,MPa。3.3.解吸压力预测解吸压力预测 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 4.4.渗透率预测渗透率预测 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 4.1 4.1 渗透率预测渗透率预测 渗透率动态变化预测模型渗透率动态变化预测模型 煤基块弹性
7、自调节作用煤基块弹性自调节作用 负效应负效应 正效应正效应 排水排水降压降压 应力应力增大增大 裂隙裂隙闭合闭合 气体气体解吸解吸 基块基块收缩收缩 裂隙裂隙扩长扩长 傅雪海等傅雪海等.高煤级煤基质力学效应与煤储层渗透率耦合关系分析高煤级煤基质力学效应与煤储层渗透率耦合关系分析J.J.高校地高校地质学报质学报,2003,9(3):373,2003,9(3):373-377.377.4.4.渗透率预测渗透率预测 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 煤储层渗透率正、负效应耦合关系分析煤储层渗透率正、负效应耦合关系分析 在实验室内通过改变煤样的净围压在实验室内通过改变煤样的净围压能够模拟地层有效压
8、力的变化能够模拟地层有效压力的变化 实验结果表明,储层渗透性呈不对实验结果表明,储层渗透性呈不对称称U U型变化规律型变化规律 陈振宏等陈振宏等.高煤阶煤层气储层动态渗透高煤阶煤层气储层动态渗透率特征及其对煤层气产量的影响率特征及其对煤层气产量的影响J.J.石油学报石油学报,2010,31(6):966,2010,31(6):966-974974 4.1 4.1 渗透率预测渗透率预测 渗透率动态变化预测模型渗透率动态变化预测模型 4.4.渗透率预测渗透率预测 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 4.1 4.1 渗透率预测渗透率预测 渗透率动态变化预测模型渗透率动态变化预测模型 ()3maxm
9、ax5050jiivijijjiippcppppppkk+=4.4.渗透率预测渗透率预测 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 4.2 4.2 渗透率预测渗透率预测 相对渗透率预测模型相对渗透率预测模型 ggngcwcgcwngcwcgcgrgrgSSSSSSSSKK=1110wnwcwcwrwrwSSSKK=10gcgSSgcgSSgNwN水的相对渗透率曲线指数,水的相对渗透率曲线指数,气的相对渗透率曲线指数气的相对渗透率曲线指数,4.4.渗透率预测渗透率预测 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 5.5.利用地质因素预测产能利用地质因素预测产能 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 5.1
10、 5.1 产气产水动态预测产气产水动态预测 物质平衡法多分支井产能预测物质平衡法多分支井产能预测 根据物质平衡原理,t时间段内,煤层中游离气体积变化与地层水体积变化之和应等于地层孔隙体积变化:gwpVVV+=()()BptAp=()()1twgrgApqBpq+=+()()()()()()()()1111tgrtttttgrgsfrwrwrwrgtgrBpBpBpVAh CpSpCpAhpSpCpBp+=+变换后:5.5.利用地质因素预测产能利用地质因素预测产能 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油()22774.64/sin(/)lnlnln22trgrwfsceggmainmainbmai
11、nbwKK h ppqrhha hhhTZLLrLnLr=+()0.5425924/sin(/)lnlnln22trwrwfwewwmainmainbmainbwKK h ppqrhha hhhBLLrLnLr=+杨川东杨川东,桑宇桑宇.物质平衡法在煤层气井产能预测中的应用物质平衡法在煤层气井产能预测中的应用J.J.钻采工艺钻采工艺,2000,23(4):332000,23(4):33-37.37.张建张建,汪志明汪志明.物质平衡法在煤层气藏生产动态预测中的应用物质平衡法在煤层气藏生产动态预测中的应用J.J.煤田地煤田地质与勘探质与勘探.2009,37(3):23.2009,37(3):23-
12、26.26.5.5.利用地质因素预测产能利用地质因素预测产能 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 5.2 5.2 利用生产数据对模型拟合利用生产数据对模型拟合 5.5.利用地质因素预测产能利用地质因素预测产能 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 5.2 5.2 利用生产数据对模型拟合利用生产数据对模型拟合 5.5.利用地质因素预测产能利用地质因素预测产能 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 6 6、利用生产数据回归产能、利用生产数据回归产能 生产数据 回归分析 递减分析 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 6.1 6.1 试井回归试井回归 6 6、利用生产数据回归产能、利用生产数据回归
13、产能 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 6.1 6.1 试井回归试井回归产水回归分析产水回归分析 222ewfPPAqBq=+最小二乘法求解A、B值,求解式如下 2222PqPqqANqqq=222PNPqqBNqqq=2242AAB PqB+=6 6、利用生产数据回归产能、利用生产数据回归产能 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 6.1 6.1 试井回归试井回归产气回归分析产气回归分析 根据砂体储层的天然气理论,考虑到气体从储层的孔隙、裂隙中渗流至井内时,其状态复杂,以至可能破坏线性规律,故一般天然气产量与压力平方差相关,其表达式亦称为气体方程。()22cwfn ppscgQce=6
14、6、利用生产数据回归产能、利用生产数据回归产能 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 6.26.2递减分析递减分析 6 6、利用生产数据回归产能、利用生产数据回归产能 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 6.26.2递减分析递减分析 Arps递减方法分析 运用已有的生产数据做ARPS递减分析:指数递减、双曲递减、调和递减,并得出相应数学模型。通过对比分析发现,月生产数据回归性要优于日生产数据。00D tqq e=001qqD t=+010(1)nqqnD t=+指数递减:调和递减:双曲递减:6 6、利用生产数据回归产能、利用生产数据回归产能 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 螺杆泵、螺杆
15、泵、机抽排采机抽排采优化设计优化设计 结合动态预测产能结果结合动态预测产能结果 综合考虑煤岩渗透率不会降低过快综合考虑煤岩渗透率不会降低过快 制定前期排水阶段平均液面降低值制定前期排水阶段平均液面降低值 转速、冲次的阶段性调整转速、冲次的阶段性调整 7.7.排采方式优化设计 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 7.17.1螺杆泵优化设计螺杆泵优化设计 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 基础数据调入 由煤层气井产水流入动态、确定最大产气量 初设产水量 得井底流压、产气量和动液面,确定下泵深度 选择泵型 多相流计算井筒压力、温度梯度 泵型与产量是否匹配 计算泵的转速 Y 最大直径抽油杆不能满
16、足要求 N 重新配产 重新配产 N 选择抽油杆 N Y 更改配产系数 杆柱设计与校核 抽油杆柱满足强度要求 Y 选择电动机、系统效率计算 记录该产量下的泵型、电机型号、杆杆、转速、举升效率等数据 举升效率计算 得到转速与举升效率的关系曲线,给出最高举升效率对应的产量、杆径、泵深、泵型、电机型号、转速等 7.17.1螺杆泵优化设计螺杆泵优化设计 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 7.27.2机抽优化设计机抽优化设计 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 输入基本参数 根据设计产液量在IPR曲线上得到流压值和产气量(或者由设计产气量在IPR曲线上找到相应的流压和产水量)记录抽吸模式(杆柱组合)
17、及效率 I=i+1 从泵库里选择泵径,(x泵径个数)从抽油机型号里选择冲程,(y冲程个数)从抽油机型号里选择冲次(Z冲次个数 光杆载荷和减速箱扭矩是否过载 不记录 是 否 Jy Iz 否 否,是 抽吸参数是否满足产液量及油管要求 否 Kz 杆柱设计 是 是,k=k+1 J=j+1 是 结束 计算举升效率和系统效率 否 7.17.1机抽优化设计机抽优化设计 雅丹科技雅丹科技 雅丹科技 服务石油 设计思路设计思路 依据所预测的煤层气井最大产液量,确定泵径、冲程和冲次等抽吸工作参数;依据煤层气井最大产液量、井深和抽吸参数,选择杆柱尺寸及组合和油管规格;依据所选择的泵参数、抽吸参数和杆管尺寸,确定悬点
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- YDCBM 煤层气 模拟 系统软件 XXXX5
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