[发明专利]一种海底伴生气储库的设计方法

权利要求书

1.一种海底伴生气储库的设计方法，其特征在于，所述海底伴生气储库应用于海上油田伴生气储存管理及优化调度，其设计方法由注采井规划、注气流程设计、采气流程设计、伴生气优化调度四个组成部分；

所述海底伴生气储库包括注采井、伴生气注入管道、伴生气采出管道、流量计一、净化器、空冷设备、压缩机、缓冲罐、注气流程用分离器、流量计二、注气流程用阀门、流量计三、采气流程用一级分离器、减压阀、采气流程用二级分离器、流量计四以及采气流程用阀门，所述注采井通过所述伴生气注入管道和所述伴生气采出管道与海上油气平台连接；自所述注采井至所述海上油气平台的方向上，所述伴生气注入管道上依次串接有所述流量计一、所述净化器、所述空冷设备、所述压缩机、所述缓冲罐、所述注气流程用分离器、所述流量计二以及所述注气流程用阀门，所述伴生气采出管道上依次串接有所述流量计三、所述采气流程用一级分离器、所述减压阀、所述采气流程用二级分离器、所述流量计四以及所述采气流程用阀门；

所述注采井经枯竭气藏、枯竭油藏、枯竭凝析油气藏、含水层构造、盐穴及废弃矿坑改造完成；

所述海上油田伴生气储存管理及优化调度包含对海上油田开采的伴生气进行分离提纯、储存利用和注采气流量的优化调度；

所述伴生气来源于海上油田并向所述海上油气平台和油气运输船只输送；

所述注气流程设计包括注气计量分离、二次分离、计量注井三个部分；

所述注气计量分离先通过所述流量计二进行计量，再通过所述注气流程用分离器对伴生气所含的油、水和固体杂质进行分离；

所述二次分离通过所述净化器将所述注气计量分离时未分离的杂质和通过所述伴生气注入管道产生的新杂质进行去除；

所述计量注井根据注气压力核算所述注采井内伴生气余量，对注气流量和压力进行控制后完成伴生气注井，同时通过所述注气计量分离和所述计量注井的计量结果掌握伴生气杂质含量；

所述采气流程设计包括采气计量分离、二次分离提纯、计量采气三部分；

所述采气计量分离先通过所述流量计三对所述注采井内伴生气容量进行计量，再通过所述采气流程用一级分离器对采出的伴生气杂质进行第一次分离；

所述二次分离提纯经过所述采气流程用二级分离器对伴生气进行进一步分离提纯；

所述计量采气综合用户需求和注采气库存进行采气计量控制，并通过所述采气计量分离和所述计量采气的计量结果获取井内伴生气杂质含量；

所述伴生气优化调度通过分析注采井容量压力、注采井伴生气使用量和油田伴生气开采量，制定安全的伴生气供需关系，确保注采气作业高效有序进行；

所述安全的伴生气供需关系通过控制所述海上油田伴生气注入流量以及所述注采井的输气量确保所述注采井内伴生气储量介于0.5～1倍最大储量之间。

2.如权利要求1所述一种海底伴生气储库的设计方法，其特征在于，所述注采井规划包括注采井地理位置评估、地质构造分析、储量计算三部分；

所述注采井地理位置评估通过就近原则对备选注采井位置按距离远近进行初次排序；

所述地质构造分析先建立地质分析评估体系，按照科学性原则对备选注采井的密封性、储层分布范围、稳定性、储层物性条件、孔隙度、盖层、隔层岩性、渗透率进行评估；

所述储量计算通过以下公式完成备选注采井储气容量计算：

G＝0.01AHΦ(1-SW)pTb/PbTZ

其中：G为在Pb和Tb条件下的注采井储气量，单位108m3；A为注采井含气面积，单位km2；H为储气层的有效厚度，单位m；Φ为储气层的有效孔隙度，单位％；Sw为孔隙空间的平均含水饱和度，单位％；p为储气层的压力，单位MPa；T为储气层的温度，单位K；Pb为测量的基准压力，单位MPa；Tb为测量的基准温度，单位K；Z为气体偏差系数。

3.如权利要求1所述一种海底伴生气储库的设计方法，其特征在于，所述伴生气优化调度通过实时监测注采井内伴生气压力，结合油田伴生气产量和用户伴生气需求量调节伴生气的注采井流量，实现注采井内伴生气动态平衡。