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        煤層氣韓一站管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)壓力模擬仿真分析

        2019-09-10 07:22:44張好
        石油研究 2019年1期

        張好

        摘要:分析管網(wǎng)仿真的的理論方法,以韓城韓一站煤層氣集輸管線為例,結(jié)合管網(wǎng)仿真理論在在煤層氣技術(shù)系統(tǒng)上的應(yīng)用,運(yùn)用 PNS 軟件畫出韓一站集輸管網(wǎng)仿真模型圖,通過(guò)節(jié)點(diǎn)壓力分析,比較模擬值與實(shí)測(cè)值的偏差情況,改變?nèi)肟趬毫Φ炔煌敆l件下分析管網(wǎng)的輸送能力, 通過(guò)煤層氣集輸系統(tǒng)的分析和集輸管網(wǎng)靜態(tài)仿真技術(shù)研究,不斷優(yōu)化運(yùn)行參數(shù),實(shí)現(xiàn)煤層氣數(shù)字化,可視化發(fā)展。

        關(guān)鍵詞:煤層氣;韓城韓一站;節(jié)點(diǎn)壓力;管網(wǎng)仿真

        鄂東氣田韓城區(qū)塊煤層氣開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)迅速發(fā)展,截止 2013 年 1月,中石油煤層氣韓城分公司已在陜西省韓城市建設(shè)完成樊莊區(qū)塊 5億方產(chǎn)能建設(shè),年產(chǎn)煤層氣 5 億方;與此相對(duì)應(yīng)的是形成了大型復(fù)雜的煤層氣地面集輸管網(wǎng)系統(tǒng),包括處理廠 1 座、集氣站 2 座、集氣管線 700 根約 40km、采氣管線 700 根 498km、壓縮機(jī) 24 臺(tái),并已連接成幾個(gè)環(huán)形網(wǎng)絡(luò),承擔(dān)著區(qū)塊中的 532 口井的煤層氣集輸任務(wù)。

        但其符合項(xiàng)目要求。原因如下:

        首先,煤層氣田屬于低產(chǎn)、低壓氣藏,不同位置的溫度可能不一樣,同時(shí)忽略了高程的影響。而目前由于缺少煤層氣地面工程技術(shù)及建設(shè)方面的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,地面建設(shè)沿用的是天然氣田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),由于大馬拉小車,導(dǎo)致各項(xiàng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)有一定的不明確性,沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

        其次,煤層氣井由于受構(gòu)造、含氣量、壓裂及排采工藝等因素影響,同一區(qū)塊、同一井組套壓及產(chǎn)氣量相差 10 倍以上,地面建設(shè)在未知的情況下,只能按一個(gè)壓力系統(tǒng)建設(shè),導(dǎo)致集氣管網(wǎng)無(wú)法同時(shí)滿足所有氣井的壓力要求,影響管網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行。

        再次,煤層氣集輸管網(wǎng)系統(tǒng)特色鮮明,主要表現(xiàn)在單井產(chǎn)量低、井口壓力低、井?dāng)?shù)多而密集,以及點(diǎn)多面廣、地形復(fù)雜、起伏高差大等,由此造成煤層氣集輸管網(wǎng)系統(tǒng)輸送能力低、建設(shè)成本高、運(yùn)行費(fèi)用高,此外受到各元素間流動(dòng)的相互影響,對(duì)各節(jié)點(diǎn)的壓力分布不夠敏感。其管網(wǎng)結(jié)構(gòu)、流動(dòng)、系統(tǒng)間的相互影響則復(fù)雜得多,精確描述煤層氣集輸管網(wǎng)系統(tǒng)的流動(dòng)及其相互影響非常困難。

        最后,依據(jù)當(dāng)前集輸管網(wǎng)的壓力級(jí)制與煤層氣井產(chǎn)量,通過(guò) PNS 管網(wǎng)仿真軟件對(duì)區(qū)塊所轄的煤層氣集輸管網(wǎng)進(jìn)行仿真分析,定量地掌握管網(wǎng)內(nèi)氣體流動(dòng)的規(guī)律和壓力分布情況,雖然實(shí)測(cè)值與模擬值有一定誤差,但可以通過(guò)及時(shí)調(diào)整和修正管網(wǎng)模型,分析和評(píng)價(jià)不同時(shí)期、不同集輸方案的影響,充分協(xié)調(diào)管網(wǎng)系統(tǒng)的壓力和產(chǎn)能,優(yōu)化管網(wǎng)系統(tǒng),從而更加準(zhǔn)確地反映客觀情況。

        參考文獻(xiàn).

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