低渗气藏开发的关键性技术与发展趋势

为了经济高效地开发低渗透气藏，对液相滞留、应力敏感性、水相自吸入等低渗气藏储层的主要伤害类型进行了分析，认为目前低渗气藏开发的主要关键性技术包括：①低渗气藏储层综合表征技术的应用（气藏地质和气藏工程）；②低渗气藏钻井技术（水平井、大斜度井技术和气体欠平衡钻井技术）；③低渗气层压裂改造技术。然后探讨了低渗气藏开发技术的发展趋势，提出需要加强发展的5个方面：加强基础理论研究；加强低渗透储层精细描述和储层预测；井间动态监测技术；低渗透气层改造技术；复杂结构井提高低渗气藏采收率技术。     

低渗透气田合理井网井距研究

苏里格气田苏53区块盒8、山1段气藏为低渗低丰度岩性气藏。在分析该区块地质特征基础上,结合气井生产动态资料,采用经济极限单井面积法、技术最优单井面积法及数值模拟法探讨了低渗透、低丰度岩性气藏合理井网井距。3种井距设计方案结果表明:采用南北向排距大于东西向井距的600m×1200m近似菱形基础井网能最大限度地提高采收率,并获得最佳经济效益,而且便于后期开发加密调整。     

气藏提高采收率技术及其对策

虽然2000年以来我国的天然气产量排在世界前列,但目前我国的天然气产量却远远不能满足国民经济发展的需要,越来越多的气田已进入开发中后期,且绝大部分气藏属低渗透和水驱气藏,采收率低,如何提高气藏采收率已成为当前亟待解决的问题。关于油藏提高采收率的定义、剩余油描述方法与提高原油采收率(EOR)配套技术已较为成熟,但对气藏提高采收率(EGR)的定义与描述还未建立起来,对气藏剩余气分布规律的描述方法与EGR技术还不清楚。为此,在调研大量文献的基础上,对EGR进行了定义,提出按剩余气丰度的方法来进行剩余气分布的描述,分析了国内外已开发的3种主要类型气藏(低渗透气藏、凝析气藏、边底水气藏)的地质开发特征以及开发过程中遇到的问题,总结分析了提高采收率的相关技术与方法,并对EGR技术的发展提出了建议。该成果对气藏提高采收率有重要的借鉴和推广意义。     

低渗透火山岩气藏提高单井产能技术研究——以克拉美丽气田滴西18井区为例

针对复杂气藏开发中出现的岩性岩相复杂、有效储层成因机制和分布规律不清楚、高效开发难度大等困难,如何提高单井产能及凝析油采收率已成为火山岩气田开发的难题。通过对克拉美丽气田滴西18井区不同气藏开发方式、井网井距、单井产能影响因素分析,认为低渗透火山岩气藏储层岩性岩相、孔缝发育程度、应力敏感性及井型对产能的影响较大。必须制定合理的压差、产量及井网密度,应用水平井压裂技术,提高单井产能,为该类气藏开发提供了理论依据,实现了气藏的高效开发。     

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低渗透气藏、尤其是碳酸盐岩低渗透气藏，其储集层纵横向变化大，孔隙结构复杂，非均质性强，这就决定了在气藏开发早期很难用传统的动态法来计算气藏储量。为此，作者提出一种利用早期压力恢复资料计算低渗透气藏多井系统储量的方法。此方法是根据矿场不稳定试井的压差曲线法求得单井控制储量及储量丰度，并作出气藏储量丰度等值线图，然后根据面积积分求得储量。通过在磨溪雷一＾１气藏的应用，表明用此法计算的储量与气藏评价方案     

低渗透气藏采收率预测研究

低渗透气藏的渗透率低、非均质性强,开发气藏时动用不均一,给计算采收率带来困难,为此,提出了更适合低渗透气藏的采收率计算方法。针对气藏动用很不均衡的特点,对各生产井分别计算:采用了盈亏平衡法、气井垂直管流理论、气井产能方程、物质平衡法等方法,最终提出了预測现有井网形式下的低渗透气藏采收率方法。靖边气田S井区实际应用表明,计算的采收率为49. 4%,和实际情况较接近,与同类型气藏相比处于较高水平。     

新场气田蓬二段气藏二次开发调整研究

针对新场气田蓬二段低渗透砂岩气藏一次调整后采出程度仍较低的开发现状,采用地质和气藏工程方法分析气藏加密调整的可行性,选择试验区块并采用数值模拟方法进行井距论证和开发指标预测。预测和实际结果表明,局部加密调整能进一步改善气藏的开发效果,达到了提高气藏采收率的目的。     

低渗透气藏老井侧钻水平井研究

磨溪气田雷一^1气藏属典型的非均质低渗透气藏。由于其渗透率低，孔隙结构复杂，开发效果不理想。尽管储层整体压裂改造技术能有效改造低渗透储层，提高气藏气井产能，但其有效作用时间短，产能增加幅度小。在综合分析研究磨溪气田雷一^1气藏储层物性和生产特征的基础上，利用气藏数值模拟技术，研究了利用老井侧钻水平井以强化开采低渗透气藏的开采方式，并确定了水平井最佳钻进方式、最佳方位以及水平井段的最佳长度，为提高低渗透气藏产能和最终采收率，高效开发低渗透气藏开辟了新的途径和方法，对指导我国资源丰富的低渗透气藏开发具有现实意义。     

美国致密砂岩气藏开发与启示

美国是目前致密砂岩天然气产量最多的国家,历经40年逐步形成了气藏描述、井网加密、增产改造及钻井完井等系列配套技术,其成功的开发实践将为我国致密砂岩气藏开发提供宝贵的经验。在系统调研并分析美国致密砂岩气藏储层特征、开发特征与关键技术的基础上,借鉴美国致密砂岩气田的开发经验,得到以下几点启示:①三维地震技术可以有效地提高开发井成功率;②井网加密可以有效提高多层、透镜状气藏的采收率;③直井分层压裂是致密气藏开发的主体增产工艺技术;④综合应用小井眼、快速钻井、地面优化简化等技术来降低成本。上述分析研究结论将对我国低渗透砂岩气藏合理开发起到积极的推动作用。     

正确应用压降法确定低渗透气藏的储量

在低渗透气藏开发过程中,一方面,天然气渗流遵循“先高后低”,“先好后差”的这种“循序渐进”的自然渗流规律,另一方面,人为关井恢复测压时间短,所测试的当前地层压力值偏低（未稳定）,从而造成笼统地应用压降法计算的气藏地质储量误差较大,开发初期计算结果与后期相比偏小许多,本文在讨论压降法计片气藏地质储量的理论和原理的基础上,研究了低渗透气藏天然气的流量特征,结合实例计算,分析了低渗透气藏压降储量曲线的特点,认识到按照普通气藏压降储量计算方法并不适合低渗透气藏,从而提出了正确应用压降法确定低渗透气藏地质储量的新手段,进一步完善了压降法计算气藏地质储量的理论,尤其对落实低渗透气藏动态储量起到重要作用。     

注干气开发凝析气藏注采压力系统研究——以塔里木盆地大涝坝2号构造凝析气藏为例

为有效提高凝析油的采收率,获得更大的经济效益,在开发凝析油含量较高的凝析气藏时多采用注干气保压方式.注干气开发凝析气藏时,对注采压力系统的研究尤其重要,但相关的技术方法较少.经过研究,建立了一种用于分析注采压力系统的方法:以系统测试资料为基础,利用一点法公式、无阻流量与地层系数的关系,确定出气藏的平均产气能力及注气能力方程,再结合垂直管流方程、液滴重力平衡方程对注干气开发凝析气藏注采压力系统进行研究.以塔里木盆地大涝坝2号构造凝析气藏为例,对注干气开发该气藏时的注采压力剖面、注采平衡系统、废弃压力及停喷压力进行了计算与分析.实例应用结果表明,该方法简便实用.     

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注空气低温氧化开采轻质油气藏技术是一项提高采收率的新技术。注空气具有气源丰富、成本低的优点，近年来注空气低温氧化技术越来越受到人们的关注。文章针对某轻质油藏进行了注空气低温氧化过程模拟，考察了驱替过程中油层温度、含氧剖面、产出气体组成、气体对轻质组分抽提、原油密度等的变化情况，由此认识到该轻质油藏可以进行注空气低温氧化采油。驱替过程中存在机理包括：热效应不是此油藏提高采收率的主要因素，其升温速率仅为0.0017℃/min，不足以使油层温度急剧上升；氧气在油层中被消耗，生成了CO₂，采出气中CO₂含量高达8％,注空气过程实现了间接的烟道气驱；气体对原油产生了抽提作用，表现出烟道气驱的特征；由于烟道气的溶解，原油密度降低；当注入1.2PV空气时，该油藏获得了63.17％的原油采收率，注入0.8PV后，增产效果已不明显，可转为注其他物质。     

非常规天然气产量递减分析新方法及其应用

对以裂缝流动为主的低渗、超低渗致密气井或页岩气井,传统的递减方法,如Arps产量递减及其变形,不再适用。这些井的大多数产量数据呈现出裂缝流动为主的流态,即使生产几年后也很难达到晚期流动状态。如果没有拟径向流和边界控制流动存在的话,不论是岩石基质渗透率或泄油面积都很难确定。这表明,与裂缝贡献相比,基质贡献微不足道,且预期最终采收率(EUR)不能建立在泄油面积的传统概念基础上。介绍了一种对低渗、超低渗气井或页岩气井适用的产量递减方式,用以估算以裂缝流动为主、基质贡献可忽略井的预期最终采收率,以低渗、超低渗致密气井的例子来验证这种新的递减模型。所有显示预测了直线的趋势,其斜率和截距与裂缝流态类型有关。证实此方法能得到可靠的预期最终采收率,用来代替非常规气藏传统的递减方法,分析资源远景带的产量预测和储量估计。     

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注水时移地震监测作为一种提高原油采收率的方法正逐渐被国内外许多大的油气田所关注，但提高油气采收率的效果好坏与用来实施监控油气藏变化的技术有着密切关系，好的方法更能够有利于采收率的提高。在油气藏注水开发过程中，储层流体的分布会发生变化，从而引起储层地震反射波速度、密度以及波阻抗的变化，但这些变化一般很小，只会在地震资料上引起很小的异常，特别当地震资料存在噪声干扰时，利用常规油气藏监测方法实施监测时就变得非常困难。针对这种情况，文章引进了具有抗干扰能力的描述混沌的非线性参数，通过对地震数据提取Lyapunov指数属性来研究油气藏注水后储层物性变化的特征。理论模型研究表明，Lyapunov指数属性具有较强的抗干扰能力，能够较好地反映储层注水后流体的变化情况，在信噪比大于2.5的情况下，可以很好地利用它来预测储层注水后的注水分布范围和注水部位的注水强弱情况。该研究成果有利于时移地震监测技术在实际中的应用。     

水驱后特低渗透油藏氮气驱驱油特性分析

特低渗透油藏水驱采收率低,注入压力高,而氮气在特低渗油藏具有良好的注入性。本文在特低渗透岩心水驱后分别进行了常规的注氮气、水驱后水气交替、水驱后脉冲注氮气驱替实验。实验结果表明:特低渗储层微观非均质性导致气体在大孔道易形成窜流,水驱后常规注氮气提高采收率的效果有限。水气交替通过多轮次的注入使油藏中不同相态流体的分散程度提高,在优势流动通道中形成毛管阻力,促使后续注入气体进入局部致密区,可有效提高采收率16.37%;脉冲注气通过周期性注气方式,在局部高渗区和局部低渗区间形成压力扰动与交互渗流,使流体在地层中不断地重新分布,从而启动油层低渗区原油,提高采收率15.94%。此外,脉冲注气的注气压力比较低,与水气交替开采方式比较注入性提高。图6表1参12     

高3块气顶稠油油藏天然气采收率研究

气顶稠油油藏中稠油和天然气的流动性能相差悬殊，在采油过程中不可避免地会发生油井气窜。由于气窜气量难以准确劈分，目前国内该类油藏气采收率大多以类比法确定，其结果误差相对较大。该文通过对高３块油井气窜气量的准确劈分，把气顶稠油油藏中天然气分解为气顶和稠油溶解气两部分研究。并通过总结在开发过程中气顶总压降与累积产气量关系，得出了高３块稠油气顶气藏的开采特征类似弹性定容气驱气藏的结论，进而应用压降法、物质平衡法、产量统计规律法分别对高３块气顶气和稠油溶解气采收率进行了计算。经多种方法验证，结果较为准确。为今后制定开发技术政策提供了依据。     

低渗透非均质油藏提高采收率实验研究

低渗透非均质砂岩油藏水驱开发时,注入水易沿渗透率相对高的部位窜流,而低渗透层动用程度差,整体开发效果不佳.对此类油藏,研究水驱后进一步改善开发效果的可行性,并探索提高低渗透层动用程度的有效方法具有重要意义.本文通过长岩心物理模拟实验,考察了低渗透非均质砂岩油藏常规水驱后,依次采用间歇开采、注氮气、水气交替注入等方法对改善开发效果的作用,也探讨了该类油藏水驱后进一步提高采收率的可行性.实验结果证明,通过采取合理方法可以在水驱基础上进一步提高采收率.其中采用间歇开采最多可以获得采收率近7%,但作用有效周期少;注入氮气可以得到约6%采收率,但在气窜后易导致注入气无效循环;水气交替注入方式效果最明显,可以进一步提高采收率15%左右.     

卫42块特低渗透油藏氮气驱研究

在研究中原油田卫42块油藏构造,储层物性特,流体性质及开发特点的基础上,探讨了深层特低渗透油藏提高收率,提高开发水平和经济效益的有效途径。利用室内实验结果,分析了氮气驱油和水驱油的特征以及对其采收率的影响,研究分析氮气驱技术和经济上的可行性,认为卫42块低渗油藏完全满足氮气驱的条件,在卫42块进行单井注氮矿场试验,结果周围对应的2口井产量增幅达53．0％,数值模拟预测,采收率可提高8．0％。