塔里木盆地牙哈凝析气田循环注气开发研究

牙哈凝析气田位于塔里木盆地库车坳陷，是国内已发现的最大凝析气田。牙哈凝析气田的凝析气富含凝析油，地层压力与露点压力非常接近，地层压力与饱和压力之差为2～5MPa，若采用衰竭式开发，随着地层压力下降会出现反凝析，重组分大多损失在地层中，需要采取循环注气方式保持压力开发。根据实际资料建立了气藏产出、注入方程，优化循环注气开发方式、布井方式。优化结果，部分循环注气保持压力开发效果最好，合理注采井距为800～1100m。牙哈凝析气田实施循环注气开发1．5a，年产凝析油50万t以上，凝析油的采出程度比衰竭式开发方式提高25％以上，实现了凝析气田的高效开发。图1表3参6     

牙哈5凝析气藏开发方式优化

凝析气藏作为一种特殊的油气藏类型,由于特殊的流体相态特征决定了其开发难度要比一般油气藏复杂得多,开发中不仅要考虑天然气的采出程度,而且还要兼顾凝析油的采出程度.牙哈5气藏为富含凝析油气藏,通过组分数值模拟对不同的开采方式进行对比,得出采用衰竭、注水和注气3种开采方式的开发效果.注水和注气是为了保持地层压力,防止凝析油在地层内大量析出,从而提高凝析油的采收率.对比研究表明,注水和注气开采牙哈5凝析气田要优于衰竭式开采.对注水和注气两种开采方式而言,由于牙哈5气田储层自身的特点,在提高凝析油采出程度方面注气开采方式又要优于注水开采方式.预测结果表明,采用大井距注气开发方式对于延缓气窜可以起到一定作用,从而有利于提高注气效率,增加凝析油采出程度.     

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牙哈凝析气田位于新疆维吾尔自治区牙哈县境内，是目前已开发的国内陆上储量最大、压力最高的高产凝析气田，也是第一个采用循环注气保持地层压力开采的整装凝析气田。具有油藏流体类型复杂、埋藏深(5000 m以上)、地层压力高(50 MPa) 等特点。在说明了牙哈气田所具有的单井产量高、井口压力高、油气比高、井口温度低、凝析油含蜡量高等特点后，简要地介绍了牙哈凝析气田地面工艺中高压注气、凝析气集输和凝析气处理等技术。经过3年多运转实践表明，牙哈凝析气田地面工艺技术简单、实用、经济、可靠，并取得了巨大的经济效益和社会效益。     

牙哈凝析气田用新技术高效开发

牙哈凝析气田是我国探明的规模最大的凝析气田,具有埋藏深、凝析油含量高、高温高压、高含蜡、低地露压差等特点。研究人员针对其开发中存在的一系列难题,以提高凝析油采收率和气田高效开发为目标,组织多学科联合攻关,形成了一套适合超深高压凝析气藏开发的技术系列,取得了丰硕成果,并建成了我国产能规模最大、第一个整体采用早期循环注气开发的凝析气田,凝析油产能58×104t.科研人员成功地解决了超深陆相地层大井距条件下储集层精细描述和精细建模等难题,建立的地质模型准确地预测了储集层中影响注气效果的高渗透夹层分布规律;成功地获取了高温高压、低地露压差PVT样品,形成了一套高温高压凝析气藏开发机理     

现代试井分析在牙哈凝析气田的应用

牙哈凝析气田是目前全国最大的采用高压循环注气开发的整装凝析气田。凝析气藏是一种特殊、复杂的气藏,在开采过程中凝析油气体系在地层中的渗流伴随着复杂的相变。与一般气藏相比,凝析气藏中具有许多影响凝析油气渗流的特殊因素,如地层和井简中的流体相变以及地层中油气两相渗流等。因此,凝析气井试井分析有显著的特殊性。围绕凝析气井试井分析的特殊表观现象,以相关基础理论为基础,以解决实际问题的应用研究为目标,在牙哈凝析气田成功地应用了较为完备的凝析气井试井分析技术体系。同时,利用近三年来的多种试井解释成果资料,对该凝析气田的储集层参数、边界识别、气井产能、反凝析的污染效应等进行了分析研究,正确认识了凝析气井及气藏的生产动.态,也为气田下一步开发政策的制定提供了科学依据。     

动态监测技术在塔里木盆地牙哈凝析气田的应用

塔里木盆地牙哈凝析气田是目前我国已投入开发的最大的整装凝析气田,也是世界上少有的采用循环注气部分保压开采的高压凝析气藏。凝析气藏是一种特殊、复杂的气藏,在开采过程中凝析油气体系在地层及管线中的流动伴随着复杂的相变,在生产上表现为多相流动、相变特征复杂、井流物组分变化大、气油比上升快、井筒积液与层间串流和气串等。因此,与其它类型油气藏相比,凝析气藏的生产动态监测与分析难度大,技术含量高。牙哈凝析气田投产3a来,围绕凝析气井监测中出现的各种特殊现象,以解决实际问题的应用研究为目标,在牙哈凝析气田成功地建立并应用了较为完备的凝析气井监测与分析技术体系,对凝析气藏生产过程中地层物性变化规律、压力变化特征、流体组分及相态特征变化、层间矛盾、注入气对地层析出油的反蒸发效果等都进行了很好的监测和分析,较好地满足了生产动态分析和管理的需要。在总结已有技术成果的同时指出了今后需要重点发展的先进监测与分析技术。     

牙哈凝析气藏二次注气抑制反凝析机理及相态特征

为解决凝析气藏天然气回注率不足,地层压力低于露点压力而出现的反凝析损失等问题,以塔里木盆地牙哈凝析气藏反凝析损失监测井地层流体取样器(MDT)取样为基础,运用高温高压PVT相态实验测试和模拟技术,建立了牙哈凝析气藏二次循环注气抑制反凝析损失机理的相态特征研究方法,对提高牙哈凝析气藏凝析油采出程度的可行性和有效性做出了评价。通过目前地层压力下反凝析油和剩余凝析气体系的实验室再现,分别测定了其色谱组成、相态特征和p-丁相态图;分别针对反凝析油和地层剩余凝析气,开展了注气增溶膨胀实验、多次接触抽提实验和注气抽提实验,对地层剩余平衡凝析气还开展了加注干气传质扩散过程非平衡相态行为实验;分析了二次循环注气抑制反凝析损失、降低其反凝析油饱和度、使凝析油产生相态反转的相行为机理;给出了二次循环注气开发时应尽量使其注气压力高于露点压力的建议,当注入0.82 PV时,凝析油累积采出程度将提高13.55%。该研究成果为牙哈凝析气藏的增产提供了重要技术支撑。     

牙哈凝析气藏水平井优化设计及开发跟踪研究

牙哈2-3凝析气藏是块状底水气藏，水平井开发的适应性研究表明，牙哈2-3凝析气藏应用水平井开发具有优越的地质条件。通过各项参数优选研究，指出了水平井段最佳优化方位、最佳长度及最佳垂向位置。水平井开发跟踪研究表明：用水平井开发凝析气藏具有产量高、稳产期长；生产压差小，可抑制气窜和底水锥进；采收率高，经济效益显的独特优势，对其它凝析气藏开发具有借鉴意义。     

气驱特征曲线在凝析气藏开发中的应用

将干气在高压条件下注入高凝析油含量的凝析气藏,能够减缓地层压力下降速度,有效抑制反凝析,提高凝析油的最终采收率,这是高效开发高含油凝析气藏的最好方法。利用气驱特征曲线方法来研究凝析气藏的开采动态,通过牙哈23凝析气藏的生产动态数据验证了气驱特征曲线规律的可靠性,建立了累计产凝析油量与生产气油比的关系。依据此关系式,在凝析气藏达到废弃条件时,即可用该方法确定其凝析油的可采储量。     

白庙凝析气田水平井多段压裂技术的实践与认识

白庙气田属构造复杂,储层变化大,物性差的低渗-特低渗高含凝析油气藏,采用衰竭式开发方式开发,效果很差。尝试应用水平井技术进行改善开发效果试验,由于水平井压裂工艺限制,效果不理想。应用非常规油气藏开发技术,对白庙凝析气田白庙平1井进行多段压裂改造,取得了良好的增产效果,为改善白庙复杂断块凝析气田的开发效果探索出了一条有效的技术思路。     

水平井在凝析气藏开发中的适应性分析

对水平井开发凝析气藏中的储层特征、储层非均质性、凝析油含量及地露压差的适应性分析,以及数值模拟的结果表明:水平井通过改变油气藏中的流动条件,能实现小压差下的大流量生产,降低边底水锥进的速度,较小的生产压差,可以延缓储层反凝析,从而使储层包含更多的重组分,减缓了储层气田露点的升高,有利于提高凝析油采收率,有效地抑制了反凝析;水平井单井控制储量大,较长的水平段增加了井筒与储层接触面积,从而增加油气井的产量,提高凝析油和凝析气的采收率。对比分析某凝析气藏水平井与直井的开发效果,在气藏总体非均质性不强的情况下,2口水平井的应用效果较好,平均日产气量大幅提高,表明水平井在凝析气藏开发中具有很大的潜力。     

牙哈凝析气藏注气开发过程反蒸发动态相态特征

针对牙哈凝析气藏出现的反凝析问题,利用油气相平衡理论,在对典型气井YH301井地层流体相态实验拟合的基础上,模拟研究了该凝析气藏的反凝析相态特征和组分变化特征,同时分析了注入气与地层剩余凝析油和剩余井流物的反蒸发相态变化特征。结果表明：①随着地层压力的降低,凝析气中C1含量逐渐增加,C₁₀⁺的含量逐渐降低,反之也成立;②加载不同比例注入气后,随着注入气比例从20%增加到80%,地层反凝析油的ｐ-T相图临界点从右向左偏移,当注入气摩尔含量超过40%后,整个体系在地层温度134 ℃下已经变成露点状态;③地下剩余流体注气后混合物体系反凝析液量降低,注入气所占摩尔含量越高,反凝析液量降低越多;④注入气摩尔含量大于40%有利于降低体系露点压力和反凝析液量,使凝析气不会再显著发生反凝析损失,反凝析饱和度明显降低,有利于牙哈凝析气藏开发中后期进一步提高凝析油的采收率。     

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凝析气井开采过程中，当地层压力小于露点压力时，将在地层中发生反凝析现象，凝析液在井筒附近产生附加表皮系数，导致产气量下降。对反凝析污染进行评价，可以为不同开发时期产能的合理调整提供依据，有效提高气田的开发效益。文章应用气藏工程和数值模拟方法对丘东凝析气藏不同开采时期及整个开采过程的反凝析污染进行了评价，并优选出消除丘东气田近井带反凝析污染的注气气源、注气量和注气时效。计算结果表明，丘东气田气井投产第二年出现近井带反凝析污染，污染主要发生在距井筒10 m以内；考虑到丘东气田的地面建设以及吐哈油田天然气开发的实际特点，采用间歇注气来解除反凝析污染；丘陵LPG干气作为间歇注气消除近井带凝析污染的首选气源，合理的注入气量为4.5×１０４ｍ３，气田从第三年末开始注气，每半年注一次，连续注9 ａ，可以获得较高的累积采气量。     

MDT测试技术在凝析气藏循环注气开发中的应用

牙哈气田是采用高压循环注气部分保压开发的大型凝析气田,投入开发以来,取得了较好的开发效果。目前该气藏出现了部分井气窜严重、生产气油比上升加快、凝析油产量递减加剧等问题。应用MDT组合测试,发现牙哈气藏回注干气的运移规律,识别出地下流体纵向分布特征,从而明确了凝析气富集区,为该凝析气藏开发调整提供了依据。     

牙哈2-3凝析油气田产量变化特征及预测

牙哈2-3凝析油气田是目前我国发现的最大整装凝析油气田，采用循环注气开发，由于其凝析油含量高、相态变化复杂，给生产动态的预测带来了很大困难。为此，在对产量变化特征和影响产量的敏感性因素进行的基础上，预测了注气结束后凝析油的含量。研究表明：地层中析出的凝析油饱和度较低，不会形成气液两相流动；储层中的反凝析现象对天然气产量影响小，而凝析油产量则受反凝析和处理量的限制，凝析油含量下降符合指数递减规律。经综合分析后预测：到2009年注气结束时，凝析油采出程度将达到28.79%，高于开发方案所设计的25.89％。     

凝析气藏近井地层油气产状及渗流特征

提出了孔隙介质条件下凝析油气相态特征预测的相平衡模拟方法。将该方法应用于牙哈等凝析气藏的露点、反凝析油饱和度等相态特征研究,取得了令人满意的结果。将孔隙介质条件下凝析油气体系相平衡计算方法引入凝析油气渗流理论,得到了考虑吸附和毛管凝聚作用影响的凝析油气体系物化渗流模型,给出了考虑界面现象影响的凝析气井产能方程及描述凝析气藏近井地层反凝析油饱和度分布规律、气相相对渗透率分布规律、压降漏斗分布规律的数学模型。通过牙哈凝析气藏气井产能、反凝析油饱和度分布规律以及气相相对渗透率分布规律的预测计算,表明多孔介质界面现象的作用会加剧地层反凝析现象,产生附加的反凝析动态地层伤害,引起凝析气井气相相对渗透率和产能降低。