致密砂岩气藏反凝析伤害及开采对策研究

针对中江气田沙溪庙组气藏反凝析伤害导致气井产量下降的问题,基于沙溪庙组气藏流体相态变化特征研究,通过长岩芯反凝析伤害实验及数值模拟分析评价反凝析对气藏开发的影响。结果表明,气藏在开发过程中,反凝析将导致储层中气相渗透率大幅降低,储层渗透率伤害率达32%,最大含凝析油饱和度1.8%,压裂改造工艺在一定程度上能降低气藏反凝析伤害,且储层渗透率越高,气藏反凝析对气井产能影响越小。根据中江沙溪庙组气藏生产特征分析,采用衰竭式开发方式更为适合,建议开采初期通过气井合理配产,延长气井露点压力以上生产时间,后期可介入泡排、柱塞气举等工艺排出井筒积液,确保气井稳定,最终达到提高气藏开发效益的目的。     

白庙致密砂岩凝析气藏水平井优化设计

白庙气田具有构造复杂、埋藏深、储层物性差、凝析油含量高、地露压差小、地层压力高等特点,属于致密砂
岩凝析气藏。气井压裂投产初期一般具有较高的产能,但随着凝析油在近井地带析出堵塞渗流通道,产量下降快,稳
产时间短。投入开发以来,一直采用直井开采,采出程度低,开发效果差。水平井开发机理研究认为,采用水平井开发
可以提高气井产量及气藏采收率。针对该气藏地质特点,通过深入研究地质特征,重新认识局部构造和储层展布规
律,开展了水平井开发这类气藏的试验研究,先后优化实施了2 口水平井,取得了初步的效果,对合理开发致密砂岩凝
析气藏具有一定的指导意义。     

凝析气藏气液相变三区扩展模型研究

推导了凝析气藏因气液相变引起凝析油聚集的新模型,以便在分析评价凝析气井产能时能正确反映凝析油聚集规律及对渗流的影响.目前,对凝析油气的流动、堵塞问题的研究是将反凝析现象引起的凝析油气流动分为3个区,但是没有给出三区的变化规律.从理论上对凝析气藏衰竭开发过程中的三区变化规律进行了严格的推导,得到衰竭开发过程的三区扩展模型.计算结果表明,该新模型能够正确预测三区扩展规律,利用三区扩展和缩小的规律,对正确评价凝析气井的产能具有指导意义.     

考虑反凝析的边水凝析气藏见水时间预测新方法

边水凝析气藏开发过程中,地层压力下降至露点压力后,凝析油析出。以往气井见水时间预测通常忽略了凝析油析出的影响,因此造成预测结果与实际结果有较大差异。为了更好地开发边水凝析气藏,准确预测见水时间,需考虑凝析油影响。基于多孔介质流体质点渗流规律,考虑反凝析油的影响,推导了近似直线供给边界的边水凝析气藏见水时间预测新公式。实例应用表明对边水凝析气藏见水时间预测时必须考虑凝析油的影响。预测新公式为深入研究边水推进机理,控制见水时间提供了理论依据,对边水凝析气藏生产管理具有重要的指导意义。     

关于凝析气藏开采速度的讨论

在开展不同衰竭速度长岩心衰竭实验的基础之上,引入凝析油组分分析,研究不同衰竭速度对凝析气藏开发效果的影响。结果表明,凝析油中重质组分的质量分数随衰竭速度的增加而增大。开采速度对天然气的采收率影响不大,对凝析油采收率的影响非常明显;由于非平衡相变的影响,使得衰竭速度越大,气、液分离的非稳定性越强,地层反凝析油饱和度越低,累积采出的凝析油就越多;因此,较大的衰竭速度有利于提高天然气和凝析油的采收率,降低凝析气藏在地层中的反凝析液饱和度,对缓解地层反凝析污染有一定的作用。     

凝析气井产能和储量计算新方法

凝析气藏存在复杂的相变与相态分布,当地层压力下降到露点压力以下时,凝析油会在地层和井筒中分别析出,导致井口产气量、产油量与井底产气量、产油量之间存在质量转换,但仍遵循质量守恒定律。因此利用质量守恒建立考虑油、气两相的渗流微分方程,通过引入两相拟压力函数,推导凝析气井不稳定产能方程。在此基础上,结合物质平衡方程,利用生产动态数据拟合整个历史生产过程,不但可以获得气井目前的产能,还可以获得地层压力及各种地层参数。实例分析表明,计算结果准确可靠,有利于在凝析气井中推广使用。     

凝析气藏解除反凝析污染、提高气井产能方法

针对凝析气藏特别是低渗透凝析气藏在开发过程中,地层压力降低到露点压力以后,凝析油会析出到地层中,造成反凝析污染,使气井产能下降;有时有水锁效应,产能将进一步降低,从而对凝析油、气采收率等产生严重影响的问题,在调研了国内外文献的基础上, 探索了注甲醇段塞＋N2（干气）吞吐解除反凝析、反渗吸污染,恢复气井产能方法,并设计了甲醇地层水凝析油气三相体系PVT相态测试方法和注甲醇段塞＋N2（干气）吞吐解除反凝析、反渗吸实验测试及评价方法,该方法在现场得到了成功应用。因此研究解除凝析气藏近井地层反凝析、反渗吸地层伤害,提高气井产能的技术方法,具有重要的实际意义。     

一种新的凝析气井产能方程确定方法

在凝析气藏衰竭开采过程中,凝析油会在井底附近析出并逐渐积累形成高饱和度区域,造成气相渗透率和绝对渗透率降低,影响凝析气井产能;因而,凝析气井产能方程的确定有很大困难。提出将凝析油气两相指数式方程中的拟压力积分分解为两个积分函数之积,一个积分函数与流体高压物性有关,另一个积分函数与流体的有效渗透率有关。在此基础上,又提出了用实际凝析气井不稳定压力试井数据来确定所定义的拟有效渗透率,从而可确定凝析气井产能方程中的真实拟压力,由此获得实际凝析气井产能方程。     

凝析气井产能方程

基于凝析气和反凝析油在地层中渗流特点,结合凝析气体系相态理论和渗流机理,运用状态方程进行模拟,考虑流体相态和组分的变化、凝析气井的表皮系数以及流态的性质,引入稳态理论的两相拟压力函数,建立适合凝析气井的产能分析方法,并根据凝析油的临界压力和临界饱和度与渗流的关系,给出预测凝析气井产能的三种数学模型:无凝析液析出时气井单相气体渗流数学模型;凝析液析出时气体单相参与流动的渗流数学模型;凝析油气两相流动的渗流数学模型。该方法对于凝析气井的产能预测有很大的实际意义。     

不同凝析气井米无阻流量预测方法

凝析气藏开发过程中,气井的绝对无阻流量会随着地层压力的降低而降低。当地层压力降至露点压力以下时,凝析气体的组成将会发生变化,不仅导致凝析气的黏度、密度和偏差系数发生变化,同时凝析油的析出也会降低储层的气相渗透率。考虑凝析气藏的相态变化对凝析气高压物性、气相相对渗透率的影响,以及不同气井间产气厚度、井点渗透率、泄气半径等参数的差异性,基于二项式气井产能方程的系数变化,建立了不同凝析气井在不同地层压力下的米无阻流量预测方法。应用实例表明,与不考虑相态变化影响的预测方法对比,该方法得到的米无阻流量更接近实际产能试井结果;而且考虑相态变化影响时得到的不同地层压力下的气井米无阻流量偏低。同时绘制出了不同渗透率条件下气井米无阻流量与地层压力的关系图版。     

异常高温气井凝析水产出机理及动态研究

基于油气水多相相平衡理论,模拟了异常高温气藏地层原始条件和生产过程中地层和井筒的烃水相态变化特征,分析了气井凝析水的采出过程和机理.计算了不同温度压力条件下凝析气中饱和凝析水含量,得出了气井凝析水产出动态规律曲线.最后对两口实例凝析气井早期产水规律和产水来源进行了分析.结果表明,凝析水产出机理是烃水在不同温度压力条件下的多相平衡,凝析水产水规律可用于气井产水来源和气井产水动态的初步判定和分析.这对于正确认识高温气井产水规律,编制合理的气田开发方案具有重要现实意义.     

丘东凝析气田开发规律研究

目的研究丘陵凝析气田生产开发时的产量变化规律。方法通过对动态生产数据进行拟和分析。结果气藏压力变化同时受采出程度和气藏特性控制;气田自然产能低,但压裂增产幅度大;稳产递减阶段产量下降呈指数规律变化;气田衰竭式开发时,随着压力下降,气油比上升,凝析油产量下降。结论气田实际动态储量与容积法计算储量存在较大差异。     

缝洞型碳酸盐岩凝析气藏压力衰竭过程中凝析油微观赋存状态

凝析气藏衰竭开采过程中,不同缝洞类型会影响凝析油的析出过程和赋存形态。为了研究缝洞型碳酸盐岩凝析气藏压力衰竭过程中凝析油的形成机理和微观赋存状态,对单缝洞型、多缝洞垂向叠置型和多缝洞横向叠置型三种缝洞类型的碳酸盐储层开展凝析气压力衰竭实验协同微米电子计算机断层扫描技术(computed tomography, CT)扫描,并对不同压力下扫描得到的图像采用人工智能算法进行油、气、岩石骨架分割,得到真实岩心三维孔隙网络模型,通过图像处理和计算分析,实现模拟不同缝洞类型凝析气藏在不同开发阶段凝析油赋存状态的定量和定位置表征。研究表明:碳酸盐岩缝洞储层岩心压力衰竭过程主要是一个油相由多孔状、单孔状和油膜状向网络状转变的过程,最终网络状油增加,多孔状、单孔状和油膜状油减少;利于凝析油析出的储层构造由强到弱排序依次为多缝洞横向叠置型储层、单缝洞型储层、多缝洞垂向叠置型储层;在压力衰竭过程中,随着凝析油增多,油相会向岩石壁面靠近,当凝析油开始产出,油相会远离岩石壁面,随着油相的产出,油相减少,凝析油在表面张力的作用下向岩石壁面靠近。     

低渗气藏多层合采层间干扰系数的确定

对低渗气藏,为达到工业气流,常采用多层合采的方法。气藏多层合采层间干扰系数的计算,目前还没有合理的方法。根据气井多层合采物理模型,利用气井二项式产能公式及井筒压力计算模型建立了气井层间干扰系数的计算方法。实例计算了低渗气藏Y的16口气井的层间干扰系数,并进行了线性回归,得到气井层间干扰系数与层间跨度、测井KH差、生产压差的一个经验公式。利用该经验公式得到了低渗气藏Y的不同层的层间干扰系数,并采用面积加权平均,得到了Y气藏的干扰系数,得出Y气藏可多层合采的结论。该方法为低渗气藏开发方案的合理制定提供了重要依据。     

凝析气藏水驱机理研究

目前全世界凝析气田开发主要采用衰竭和注气两种开发方式。由于诸多条件的制约注气,应用受到限制;衰竭式开采凝析油采收率低,对于凝析油含量高的气藏开采效果不好。凝析气藏注水开发是一新的开发方式,国内对此方面研究较少,值得探索。以大港板桥废弃凝析气藏室内岩芯注水驱替实验为基础,对水驱的可行性及其机理进行了探讨。实验表明：凝析油和天然气的采收率最高可分别增加3.39%、10.11%;较高速度下注水效果好于在低速下水驱效果;存在一最佳注水量值;在废弃压力条件下注水效果优于复压后注水效果。     

带油环凝析气藏地层压力预测方法

带油环凝析气藏气顶油环协同开发过程中,地层压力的不断降低导致气顶发生反凝析现象,油环中的溶解气不断逸出,同时还伴随着原生水蒸发、岩石流体膨胀、边底水侵入等变化。综合考虑以上影响因素,在烃类流体物料守恒原理的基础上,建立带油环凝析气藏地层压力预测方法。将该方法应用于某实际带油环凝析气藏中。计算结果表明:该方法得到的地层压力与关井实际测压数据吻合较好,具有一定的可靠性;在衰竭开采方式下,气顶采气速度和油环采油速度的增加都会加速地层压力的下降;在气顶孔隙体积大于油环的孔隙体积条件下,气顶采气速度的增加更容易加快地层压力的下降,从而气顶的采气速度不能太大以免地层能量过早枯竭。