1、油田气举气分配初步方案一、概述 FGL 天然气处理厂原料气来源主要有两部分：一是接受 8 座油气分离中心和 C4 储油中心来的低压气，即油井产出的伴生气和气举气，压力0.04MPa，FGL 设计低压气处理能力为 232 万 m3/d；二是接受水源区来的中压气，即水源井产出的气举气，压力 0.35MPa，FGL 设计中压气处理能力为 198 万 m3/d。总供气能力 430 万 m3/d，外输气设计压力 9.2MPa。目前天然气处理厂接收低压气 130 万 m3/d，中压气 160 万 m3/d，天然气增压到 8.5MPa。 根据 FGL 摩尔分子量的要求，按照 FGL 工厂压缩机设计需要，气体
2、的摩尔分子量为 27g/mol 左右，由于 IFN 油田分离出的天然气摩尔分子量偏轻（19g/mol 左右） ，不利于 FGL 工厂的涡轮机的正常工作。由于中压气摩尔分子量过低，必须配有一定的低压气，否则必须排放掉中压气。低压气与中压气的比值可无限增大，但不能低于 0.8（设计比值为 1.2） 。FGL 工厂单台机组的额定处理天然气量为 140 万方/天，正常运行两台机组日处理天然气量 280 万方/天。 2011.8.1-7 日，FGL 工厂天然气平均处理能力 124.7 万方/天。 二、油井和水源井气量计算 1.油井正常生产时油井伴生气和气举气计算 目前油井正常开井 75 口，2011 年
3、 7 月 5 日到 7 月 17 日油井生产稳定，每天井数均为 75 口，日产油和伴生气量没有明显波动，因此该阶段伴生气和气举气量能反映正常生产水平。 75 口油井正常生产时消耗气举气总量 99.94 万方/天，平均单井消耗气举气量为 1.33 万方/天；油井日产伴生气总量 41.44 万方/天，平均单井日产伴生气量为 0.553 万方/天。即油井平均单井日产出气量为 1.8851万方/天（消耗气举气量与伴生气之和） 。 2.水源区 NIA 水源井气举气消耗量计算 根据水源井开井时间及生产情况，从 7 月 20 日起，扎尔则东北（ZR-NE）和 NIA 水源区共有 10 口水源井稳定生产。 其
4、中 ZR-NE 扎尔则东北两口水源井电泵生产；NIA 水源区 7.20-7.30 日共有 8 口气举水源井生产，日均气举气量为 117.4 万方/天（见下表） ，根据 1999 年的计量数据，核实日产水量 8864 方，得出平均每方水需消耗气举气量为 132.534方。 三、实现零排放的天然气分配方案 1.分配原则 目前天然气处理厂只有单台机组运行，天然气额定日处理能力 140万方/天。试运行期间 B、C 机组均未达到其天然气额定处理能力，2011.8.1-7 日，FGL 工厂 B 机组天然气日均处理能力 124.7 万方/天。现在运行的 C 机组天然气日处理量在 120130 万方之间，也没
5、达到其额定处理能力。 根据前面的统计：试生产期间，油井正常生产时日产气举气 99.94万方/天，日产伴生气 41.44 万方/天，共 141.38 万方/天。水源井日均气举气量为 117.4 万方/天。扎尔则油田日产天然气 258.78 万方/天。这需要 FGL 运行 2 台机组才能保证零排放。 为了方案具有可操作性，保证各方案运行高效，方案的制定将遵守以下原则： 1.1 各开井方案中气举气的分配以 FGL 各机组均达到其额定天然气处理能力； 1.2 为防止地层亏空，在油井生产的同时要保持一定的注水量，并保持一定的合理注采比； 1.3 由于注水中心的运行需要至少 8000 方的水量，尽可能保证
6、注水站的正常运行，而不是依靠重力或水井负压吸水实现注水目标。 2.方案的制定 2.1 方案 I：B 和 C 机组同时运行 C 机组试运行正常后，B 和 C 机组同时运行的情况下，天然气日处理能力将达到 280 万方/天。在满足执行目前油田配注方案 12600 方/天的条件下，扎尔则东北 2 台电泵井日产水 2600 方，NIA 需气举产水 10000方，水源井需消耗气举气 132.534 万方/天，但 NIA 的产水能力为 8860方，实际运行中日消耗气举气量 117.4 万方。即可用于油井的气举气为162.6 万方，按油井平均日产气量 1.8851 万方/天计算，可开油井 86 口。（这与
7、2008 年 12 月 16 日 FGL 事故前的开井数基本吻合） 2.2 方案 II： FGL 单台机组运行，停气举水源区 NIA 单台机组正常运行情况下，天然气日处理能力达到 140 万方/天。水源区只开扎尔则 2 口电泵井，注水完全依靠重力注水，气举气全部供油井生产，按油井平均日产气量 1.8851 万方/天计算，可开油井 74 口。此时油田注采比约为 0.51（按平均油井液量 70 方/天计算） 。 此方案完全依靠重力或水井负压吸水注水，很难保证水注入目的层，同时注采比很低，因此，此方案不可行。 2.3 方案 III：单台机组运行，运行注水中心 由于注水中心正常运行，最少需要 8000
8、 方/天水量（注水中心不具备打循环流程） ，因此水源井必须提供至少 8000 方/天水量。其中扎尔则东北 2 口电泵井日产水 2600 方，即 NIA 须提供 5400 方的日产水量，这需要日消耗 71.5 万方的气举气量。如果按下表中的水源井产水能力进行优化，提供 5400 方/天的产水量也需要消耗 70 万方。 关于 8000 方/天的注水量全部分配到底层的重点注水井上注水，以保证底层的能量得以补充。 由上面的分析可知，用于处理油井产出气举气和伴生气的剩余能力为 70 万方/天，按平均每口油井日产天然气 1.8851 万方/天计算，预计可开油井 37-38 口。此时油田的注采比为 3.0，
9、而且可以相对保证水注入目的层。 2.4 方案 IV：单台机组运行，注水主要保证底层目前可开的 19 口重点注水井的注水 目前底层可开的 19 口重点注水井，日配注 5050 方，除扎尔则东北2 口电泵井可提供 2600 方水以外，还需要水源区 NIA 提供 2450 方的日产水能力，需日消耗 32 万方的气举气量，可供处理油井产出气举气和伴生气的剩余能力为 108 万方，按油井平均日产出气举气和伴生气 1.8851 万方计算，可开油井 58 口。 按此方案实施，油田注采比为 1.24，较为合理，但此时由于注水中心运行水量过低，无法保证注水站的正常运行，只能通过重力注水来实现油田注水，很难保证注
10、入水有效注入目的层。 四、结论 1.通过上述分析：4 种开井方案中：方案 II 不可行；方案 I 可行且最为理想；方案 III 和 IV 可行，但并不理想，在没有办法情况下也不失为一种选择； 2.上述方案分析是基于 FGL 运行在额定状态下的开井数，也可以说是正常运行状态下的最大开井数，若要增加油井开井数就无法保证零排放。但由于 FGL 各机组的最大处理能力可达到 175 万方/天，因此也不排除开井数超过此数量，同时也应考虑 FGL 故障时要保证零排放对开井数的影响； 3.要想保证更多的开井数，应尽可能的减少水源区的气举气的消耗，这就需要加快 25000 方注水项目的实施，尽早实现电泵井对气举井的替代； 4.在 25000 方注水量正式实现的时候，要考虑气举气的分配方案，因为提供如此大的水源同样需要消耗大量的气举气。
