低含凝析油低渗凝析气藏凝析油污染评价及解除方法实验

传统观点认为,低含凝析油凝析气藏对储层污染很小,即使渗透率低也影响不大,因此研究较少。针对低含凝析油的低渗透凝析气藏特点,建立了近井区凝析油污染评价方法,采用0. 086 2、0. 009 19 m D两种不同渗透率的孔隙型储层岩心,分别结合凝析油含量为25. 32、52. 59 g/m3的两种低含凝析油的凝析气样品,通过测试不同衰竭压力下气相有效渗透率的变化,来评价凝析气藏近井区凝析油污染程度,并反推污染程度最大的岩心对应的凝析油饱和度,然后选择上述污染程度较大的0. 009 19 m D岩心,采用分别注入0. 1干气,以及0. 05 HCPV干气+0. 05 HCPV甲醇的方法进行凝析油污染解除对比实验,结果表明:注干气岩心渗透率恢复程度达到39. 42%,注干气+甲醇岩心渗透率恢复程度可达50. 46%。该研究为低渗透凝析气藏凝析油污染程度评价及解除提供了一种新方法。     

流固耦合作用下含水层地下储气库天然气注采运移规律研究

针对地下储气库天然气注采运移过程中较少考虑应力场与渗流场相互耦合作用的不足,基于多孔介质弹性力学和渗流力学理论,建立了含水层型地下储气库天然气注采运移的流固耦合数学模型。首先通过对研究区块岩心开展三轴试验和应力敏感性试验得到储盖层的岩石力学参数和渗透率与有效应力的关系曲线,在此基础上建立了含水层地下储气库计算模型并对储气库天然气注采运移开展数值模拟研究,对比了耦合模型与传统渗流模型的计算精度;并重点讨论了储层渗透率、储层厚度、注入速率和排水量等参数对天然气运移规律的影响。计算结果表明:建立的流固耦合模型与传统渗流模型的计算结果具有较好的一致性,考虑流固耦合作用比非耦合作用下的储层压力增加1.04 MPa。含气饱和度随着储层渗透率和注入速率的增加而非线性增大,随着储层厚度的增大而非线性减小,随着排水量的增加影响不明显。     

用状态方程模拟注气对凝析气藏采收率的影响

提高凝析油采收率和整体开发效益是凝析气藏开发的目标,注气是防止凝析油析出从而提高凝析油采收率的较好方法。以一个真实的凝析气藏为例,使用自行开发的PVTCOG软件和PR状态方程研究和对比了凝析气藏定容衰竭不同阶段,注干气、氮气及二氧化碳对露点的影响、对注气时机、对凝析油储量和凝析油采收率的影响。研究表明不同注入气影响露点的趋势不同,随注入气增加凝析油储量下降,但凝析油采收率上升,注入时机不一定是在高于露点压力时最好。     

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。     

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。     

边水凝析气藏型储气库多周期注采水侵量计算模型

针对边水凝析气藏型储气库相态变化复杂而导致水侵量计算较为困难的问题,基于物质守恒原理,鉴于储气库注采气体差异,考虑注入烃类气体与凝析气混合、凝析气反凝析、边水侵入和岩石束缚水压缩性等因素,推导边水凝析气藏型储气库物质平衡通式,建立水侵量和相关参数计算方法,结合中国某边水凝析气藏改建的储气库运行动态数据,计算和评价储气库多周期注采水侵量变化。结果表明:水侵量的计算结果符合储气库注采地层压力的升降特征;随着储气库多周期扩容和库存量增加,总体水侵量逐渐减小;与考虑反凝析因素相比,不考虑反凝析因素计算的水侵量值偏大;由于注入的烃类气体对凝析气的抽提作用,反凝析对水侵量的影响程度逐渐减弱;新模型计算的水侵量与数值模拟方法结果吻合较好。     

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。     

单井注干气吞吐技术在柯克亚凝析气田的应用

应用数值模拟技术,研究地层中反凝析液饱和度的变化规律和注干气吞吐技术的开发效果。研究表明,反凝析液主要聚集在井筒附近地层中,饱和度最高可达17%;通过注干气吞吐技术,可以把井筒附近地层中的反凝析液部分“反蒸发”或挤往远处地层,改善近井地带地层渗流能力而增产。柯克亚凝析气田已经作了8井次的注干气吞吐试验,其中7井次见到明显效果。矿场试验结果表明,应用注干气吞吐技术可有效解决近井地带的反凝析污染、提高或恢复单井产能。对改善凝析气藏的开发效果具有重要意义。     

鄂北致密气藏注CO2驱替提高采收率实验研究

在低渗透致密气藏注提高气藏采收率是目前世界研究的热点。为了揭示气藏中CO_2埋存与提高气藏采收率之间的关系和影响因素,开展了高温高压条件下CO_2驱替CH_4的长岩心实验。通过85℃下长岩心驱替实验研究了注入时机、注入速度、储层渗透率和地层倾角存在对CH_4采收率、CO_2突破时间及埋存的影响.实验结果表明:对气藏而言应早期采用衰竭开发到废弃压力再注气为最佳开发方式。CO_2驱替CH_4过程采收率在80.37%～94.83%,CO_2突破时间在0.6～0.7倍烃类孔隙体积(HCPV),CO_2突破时CH_4采收率在69.37%～91.87%。驱替速度越小,CO_2突破越快,最终CH_4采收率越小;高注低采45°比高注低采5°CO_2突破要早0.1倍孔隙体积(PV)左右,采收率低约1.02%;渗透率越低时,注入相同烃类孔隙体积的CO_2时CO_2的驱气效率更低,最终CH_4采收率越低。研究结果说明,气藏中注CO_2可提高气藏采收率及实施CO_2埋存,CO_2超临界性质、重力作用、低速下扩散以及CO_2在地层水中溶解不容忽视。     

基于蒸汽超覆的稠油蒸汽驱地层热效率计算模型

目前地层热效率评价方法主要基于活塞式驱替模型忽略了蒸汽超覆的影响。通过对蒸汽受力及渗流速度分析针对反九点注采井网获得不同蒸汽前缘注采井间的蒸汽超覆程度。基于蒸汽超覆程度的分析运用热平衡原理及瞬时热平衡理论推导出储层热效率评价模型并利用拉普拉斯变换及Stehfest数值反演方法进行求解。研究表明：注汽早期阶段蒸汽超覆程度较弱蒸汽超覆对热效率影响很小;蒸汽驱中后期阶段随着蒸汽腔的扩展蒸汽超覆程度增加蒸汽沿油层顶部驱替作用明显蒸汽超覆对油藏热效率影响严重。     

致密砂岩凝析气藏启动压力梯度

为研究致密砂岩凝析气藏启动压力梯度,在原有气泡法流程基础上增设高线性压差传感器,并通过给出一定的平衡时间解决压力传递缓慢的问题,利用回压控制衰竭速度,设计测定凝析气藏启动压力梯度的实验流程,并在精确模拟地层条件下进行室内研究。研究结果表明:所模拟凝析气藏3个区域的启动压力梯度都随着渗透率的增加先急剧降低而后降低的速度放缓,随着渗透率倒数的增加而线性增加,模拟Ⅰ区启动压力梯度最高,约为模拟Ⅲ区启动压力梯度的9.2倍,模拟Ⅱ区启动压力梯度约为模拟Ⅲ区的3.5倍;在影响启动压力梯度的各因素中,含液饱和度和主流喉道半径的影响最大,其次是微裂缝;润湿性主要影响Ⅱ区和Ⅲ区,对Ⅰ区影响极小,对于围压和温度的影响可以通过精确模拟地层条件来消除。     

陇东地区X233区长7致密岩心覆压孔渗变化规律

为了明确致密岩心在地层条件下孔隙度和渗透率与上覆压力的关系,利用CMS-300覆压测试系统、铸体薄片、扫描电镜等手段,分析了X233区致密油储层与A区超低渗储层岩心覆压孔渗特征。结果表明:(1)随着上覆压力增大,致密油储层岩心孔隙度呈减小趋势,减小的幅度较小,反映出加压作用造成的孔隙度损失率较小(R_Φ=0.9);经过加压变化过程,岩心样品发生了线弹性变化;(2)随着上覆压力增大,致密油储层岩心渗透率呈减小趋势,减小的幅度较大,反映渗透率对压力有敏感性及压实作用造成的渗透率损失率较大(R_K=0.19);(3)随着上覆压力增加,致密油储层覆压孔隙度和覆压渗透率与上覆压力均呈指函数递减关系;(4)经过加压变化,致密油储层渗透率与超低渗储层渗透率都与上覆压力呈指数关系;与超低渗储层相比,致密油储层经过长期的压实、胶结与溶蚀等作用,且软塑性变形物质含量相对较少,因此,压实作用对致密油储层造成的孔隙度损失率小、渗透率损失率大。该研究成果对于分析陇东地区致密油储量和油气田开发提供了一定基础数据。     

枯竭气藏地下储气库运行敏感因素研究

文96储气库中石化第一座利用濒临枯竭的砂岩气藏改建的地下储气库。由凝析气藏改建而来,储气库注入气体是干气,不同运行周期和注采方式对凝析油采收率影响十分明显,弱边水的存在方式也对气库的运行有着直接的影响,二者是影响储气库运行的敏感因素。本文通过对凝析油采收率影响因素和水体对储气库的影响进行分析,为储气库的安全、可靠运行提供科学指导作用。     

华北S区碳酸盐岩气藏型储气库储渗特征

 华北S 区气藏为裂缝性碳酸盐岩超深底水凝析气藏,储层发育特征及建库渗流机理极为复杂,导致建库库容参数评价难度较大。通过对比分析毛细管压力曲线与核磁共振T₂谱分布的相关性,研究了碳酸盐储集空间孔喉发育特征;基于非稳态法多轮次气水相对渗率测试曲线,分析了碳酸盐微裂缝储层气水两相渗流特征。研究结果表明,华北S 区碳酸盐储层微裂缝发育、孔喉细小且分布集中,不同层位气相渗流特征差异较大,影响了碳酸盐气藏型储气库运行效率,是建库方案制定及注采运行优化首先应考虑的因素。     

葡南油田低渗透储层应力敏感性研究

通过实验模拟地层在不同上覆压力下,孔隙度、渗透率的变化,研究低渗透储层的应力敏感性。其在增压过程中孔隙度和渗透率随着压力的增加而明显降低;在压力降低或撤除后,由于造成了岩石应力敏感性损害,孔隙度和渗透率不能恢复到原始的状态。低渗透储层应力敏感性的影响因素包括上覆压力的大小、加压次数、岩石覆压时间长短和流体饱和度的影响,在开发低渗透油田时应注意保持合理的生产压差、开采速度和降压方式。该研究为低渗透油藏的开发提供了理论依据。     

考虑压力拱效应的应力敏感实验

 低渗储层一般具有较强的应力敏感性,目前进行应力敏感实验研究时,均假设上覆压力不变。事实上,油气开采时,上覆岩层中会产生压力拱效应,作用于储层的上覆压力减少,从而影响应力敏感实验结果。以压力拱理论为基础,计算了苏里格气田不同形状储层的压力拱比,确立了苏里格气田气藏开采时的上覆压力和有效应力表达式,首次将该理论应用于应力敏感实验。得到了苏里格气田不同形状储层以及不同渗透率级别条件下的应力敏感特征。结果表明,苏里格近椭圆柱体储层和近饼形储层的压力拱比分别为0.12和0.28,与常规应力敏感实验相比,考虑压力拱效应时,测试渗透率高于常规实验渗透率,应力敏感程度降低。流体压力降低25MPa,初始渗透率≤0.1mD的低渗致密储层,压力拱比分别为0.12和0.28时,对应的渗透率分别为常规应力敏感实验渗透率的1.2和1.5倍;初始渗透率在10~50mD,压力拱比分别为0.12和0.28时,对应的渗透率分别为常规实验渗透率的1.01和1.02倍。低渗透储层受压力拱的影响程度大于高渗储层。     

裂缝性凝析气藏循环注气开采效果分析

对于裂缝性凝析气藏来说,由于压力下降至露点时析出凝析油,相态发生变化,加之驱动力、毛管压力、重力综合作用易发生渗吸、扩散现象,使得其渗流特征十分复杂,循环注气保压开采也会发生反常现象。通过裂缝性凝析气藏实例分析,研究了回注比、注气时机和注气年限对裂缝性凝析气藏循环注气开采效果的影响;并分析了注气阶段存在反常现象的原因。结果表明:在注气阶段,回注比越大,注气越早,注气年限越长,凝析油采出程度越低;但当注气结束一段时间后,呈现随回注比增加凝析油采出程度变大的趋势,相当长一段时间后回注比越大,注气越早,注气年限越长,凝析油采收率越高,明显优于衰竭式开发效果。     

低渗低黏油藏CO_2气水交替注入主控因素分析

针对低渗低黏油藏常规注水存在注采压差大、有效驱替压力系统难以建立、产量递减快及常规注气存在气体突破时间早、波及体积小等问题,以中东X油藏为例,利用数值模拟方法对低渗低黏油藏CO_2气水交替注入开发方式进行研究,分别研究储层渗透率、原油黏度、气水比、注入速度、注入周期和注入压力等因素对低渗低黏油藏采收率的影响;基于数值模拟结果,利用灰色关联分析法确定影响CO_2气水交替注入采收率的主控因素。研究结果表明:储层渗透率、原油黏度、气水比和注入速度是影响低渗低黏油藏CO_2气水交替注入开发效果的主控因素,其次是注入周期和注入压力。     

煤储层渗透率动态变化模型与模拟研究

为深入认识开发过程中煤储层渗透率的动态变化特征,修正前人基于有效应力与煤基质收缩耦合影响的煤储层孔隙度和渗透率动态变化理论模型,应用沁水盆地南部生产区块煤层气排采数据及煤储层相关参数,模拟研究区煤层气开发过程中煤储层孔隙度和渗透率动态变化特征,并进行了储层参数敏感性分析。研究表明:煤储层孔隙度和渗透率动态变化具有明显的阶段性,需要建立分阶段预测模型;排采制度合理的情况下,煤储层孔隙度和渗透率会经历先降低后升高的阶段,且随着储层压力的降低,克林肯伯格效应作用明显,气相渗透率增加,煤储层渗透率改善效果明显好于孔隙度改善效果;煤储层渗透率动态变化明显,受控于孔隙压缩系数、弹性模量和朗格缪尔体积,以弹性模量的影响最为显著。     

非均质低渗透储层渗流特征实验研究

基于平板模型模拟非均质低渗透储层的相似理论,设计、制作并评价了非均质低渗透平板模型,进而开展渗流特征物理模拟实验,利用平板模型内部对称布置的压力传感器获取的压力数据,绘制了压力梯度分布图和渗流区域划分图,进而分析非均质低渗透储层渗流特征。实验结果表明,非均质低渗透储层的注采井近井地带压力消耗很大,同号井连线中点处压力梯度最小,注采单元内压力梯度分布状况随渗透率及平面非均质性的变化相应改变;渗透率的增大使压力传播距离增大,非均质性的增强则对压力传播有负面影响,当储层整体渗透率较低时,渗透率增大的影响程度大于非均质性的负面影响;随着采出端渗透率增大,非均质低渗透储层的不流动区域面积变小,相应的可流动区域变大,其中更利于流体流动的拟线性渗流区域面积比例增大。