底水气藏气水分层开采技术

底水锥进会造成气藏产量下降,气井水淹,采收率下降。通过双层完井,采用气水分层开采方法,使气水界面上的天然气通过油套环空排出,气水界面下的水则通过油管抽出,此法可以抑制气井水锥,使气井产量不受底水锥进临界产量限制,增加气井产量,提高气藏采收率。对气井排水消锥的原理进行了分析,用数学解析式计算了消除水锥时生产井的合理气水产量比,为底水气藏开发提供理论指导。气水分层开采技术适用于对底水分布认识比较清楚,同时气水界面比较明显的底水气藏。     

邛西南断高须二气藏早期动态特征与排水采气方式分析

邛西构造须二气藏，是继川西中坝、平落坝须二气藏后发现的又一中丰度整装气藏。气井产量分布不均、生产受地层水影响较大。对不同射开程度和不同完井方式的4口井生产动态特征分析表明：气藏裂缝水窜不可避免，水窜严重影响气井产能；气藏水体能量有限；同时射开气水层，变气水两相渗流为气水单相渗流加两相管流，降低了水侵对气体渗流的影响。通过气水合采机理分析，结合气藏气水分布特征，提出采用多井同时射开气水层排水采气，有利于提高气藏开发效果。     

磨溪气田气水同采井水气比变化特征及机理

底水气藏防止底水锥进时通常采用避射水层的生产方式，但四川部分气田的开发则采用射开气、水层且气水同采的生产方式。为进一步了解其生产动态特征与储层特征之间的关系，通过避射水层和气水同采2种模式特征之间的对比，总结出气水同采井的水气比曲线有平稳段、缓慢上升段、快速上升段、下降段和跳跃段5种类型，分析了每种类型对应的储层特征，绘制了水气比曲线变化图版；确定了研究区水气比线性分段函数斜率的取值范围。现场应用证明气水同采的生产动态特征与储层特征基本一致，表明该图版实用性强，有助于正确认识底水气藏地层水活动规律，而储层内部气、水两相渗流变化需要进一步研究。     

和田河气田奥陶系底水气藏水侵机理研究

塔里木盆地和田河气田奥陶系底水气藏为裂缝性碳酸盐岩气藏，地质研究表明，该气藏水侵的主要方式为水锥型。为了分析该气藏底水上升规律，给开发方案设计提供科学依据，决定利用单井剖面模型对水锥机理进行研究。在分析其主要地质特征的基础上建立了单井剖面模型，采用数值模拟技术研究不同水体大小、不同有效厚度、不同射开厚度、不同非渗透层、不同地层渗透率、不同生产压差以及水平井技术对底水锥进的影响。结果发现，水体大小等因素都对底水锥进产生不同程度的影响，水平井则可以把“底水锥进”演变为“底水推进”。通过机理研究基本搞清了气藏底水运动规律，得出了防止和控制底水上升的措施。据此，建议气藏开发时采用水平井技术，气井部署在储层有效厚度大、平面渗透率较高、垂向渗透率较低的区域，射孔时应有一定的避射厚度，生产时要注意控制生产压差。     

底水驱基岩气藏全生命周期产能预测方法

采用传统的无阻流量经验配产方法对储层物性复杂的底水驱基岩气藏进行产能预测时,存在稳产难、产能递减速度大,气井见水快等问题。为了能够延长气井的开采寿命,提高气藏采收率,提出一种针对底水驱基岩气藏的全生命周期产能预测方法。该方法利用气井的气水两相垂直管流方程、水驱物质平衡方程和二项式产能方程的相互影响和制约关系,预测气井从投产初期稳产阶段到中期递减阶段,再到生产末期增压阶段的整个生命周期内的产量、地层压力、井底流压、井口压力变化规律。采用该方法对东坪气田基岩气藏的15口气井进行产能预测,预测结果与实际生产曲线相吻合,说明该方法适用于底水驱基岩气藏的长期产能预测,可以有效控制底水锥进速度。     

高含硫底水气藏气井见水时间预测模型

高含硫气藏是一种非常规性气藏,普遍含有边、底水,该类气藏在开发过程中,伴随有元素硫的析出、沉积等现象,其中硫的沉积将降低储层的孔隙度和渗透率,从而影响底水的锥进速度、进而影响高含硫气井的见水时间。针对高含硫气藏水锥突进、气井见水等问题,首次建立了考虑硫沉积对储层渗透率、底水锥进速度影响的高含硫底水气藏气井见水时间预测模型。运用实例分析,与常见底水气藏见水时间预测模型计算结果相比,该模型计算的气井见水时间更接近油藏实际见水时间,相对误差仅为-6. 49%,其他常规底水气藏见水时间模型误差较大,说明该模型是可靠的。通过实例分析发现:气井见水时间受硫沉积影响而提前;并且含硫饱和度越大,气井见水也越早;井底流压和储层未射开厚度越大,气井见水时间越长;同时,较高的井底流压以及较大储层未射开厚度条件下,硫沉积对高含硫气藏气井见水时间的影响越明显。该研究成果对此类高含硫气藏气井见水时间的有效控制和气藏的安全生产具有一定的指导作用。     

气水过渡带内底水凝析气藏数值模拟研究——以吉拉克TⅡ2~4凝析气藏为例

吉拉克TⅡ24底水凝析气藏构造幅度低,非均质性强,气藏顶部存在低电阻气层段,气水关系复杂。结合气藏地质和生产特征,对压汞资料分类评价并归一化处理计算气水过渡带高度,结果表明该气藏总体处于气水过渡带内,为气水过渡带内的底水凝析气藏。在对比各种建立气藏原始饱和度方法的基础上,采用毛细管压力法建立该气藏原始饱和度场并进行数值模拟研究。利用2种方法实现了产水气井的精细模拟:一是考虑饱和顺序对相对渗透率曲线影响,实现主要受可动水影响,初期见水且低产稳产水气井的精细模拟;二是采用局部网格加密准确描述反凝析与底水锥进对近井地带影响,实现主要受底水影响,见水后产水量逐渐增大的气井精细模拟。研究结果表明,这些方法对复杂凝析气藏模拟具有很好的效果,对同类气藏模拟具有重要的参考作用。     

东海强底水气藏电泵排水采气措施效果评价

借鉴油藏成功经验,近年来电泵排水采气措施开始在海上强底水气藏推广应用,评价落实措施效果,有助于明确措施适用性,为该类气藏针对性控水、治水提供重要依据。该文以东海X1气井为例,基于措施后气井生产指标评价,应用气藏工程及数值模拟方法,研究了强底水气藏电泵排采后水侵、气水界面、无因次采气能力变化特征,明确了措施不见效原因。研究结果表明：电泵排采措施对于强底水气藏并不适用,该类气藏水体活跃,水驱前缘不稳定,单井点高强度排液无法阻止底水推进,反而因生产压差过大,引起水侵加剧、气水界面失衡,造成潜力区域过快水淹。该井实践认识可为同类气藏合理选择排水采气措施提供一定指导。     

底水气藏超前排水采气

底水气藏的开发在气藏开发中占有重要地位,然而底水锥进对气藏的开发具有极大的影响。气井往往由于底水的过快锥进而被水淹停产,导致很大部分储量无法采出。而现有的排水采气方法都是考虑在气藏产水积液后进行各种措施,然而滞后的措施只能缓解而无法解除产水对气藏的巨大伤害。首次提出超前排水概念,将双层完井技术运用于底水气藏,实现早期气水同采、超前排水,抑制水锥的形成,并运用数值模拟技术进行了模拟论证。结果表明,超前排水排水量小,能够延长气藏稳产期,提高采收率,具有良好的经济效益。     

底水气藏水锥控制技术

底水气藏开发的关键技术是抑制水锥或控制底水锥进,最大程度地延长气井无水采气期和控制底水均匀驱替,以达到提高底水气藏开发效果的目的。利用压差控制、水锥控制、井下气液分离技术来控制底水的锥进,气井含水得到了有效控制,从而达到了控制底水锥进、抑制含水上升的目的,取得显著效果。     

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采用全隐式模拟方法研究了裂缝性气藏三维气水两相数值模拟问题，采用最佳变点松弛法求解全隐式模拟差分方程，并通过理论气茂的计算，分析了影响裂缝性气藏底水锥进的主要因素。全隐式模拟方法在解决高速渗流，井点压降变化大，饱和度变化大等时具有优越性；造成裂缝性底水气藏开采过程中底水锥进的主要原因是射孔层段及单井产量的控制，其中射孔层段的控制尤为重要，射孔层段越靠近底水层，底水锥进越严重；单井产量过高，易诱发底     

深海底水气藏水侵规律与水侵风险识别方法

为了探索深海底水气藏控水开发策略,基于南海LS17-2深水气田的地质特征、水体特征及开发特征,针对水平井开展沿程产气剖面测试实验与大型3D底水气藏水侵物理模拟实验,定量分析底水脊进影响因素,在此基础上建立了适用于深海底水气藏开发的水侵风险识别方法。研究结果表明：①底水气藏开发过程中水体的脊进受到储层非均质性、生产制度、水平井筒趾跟效应的影响,并且上述3个因素对水侵的影响程度依次减小;②井区横纵比决定了气井产能是否会受到水侵风险的影响,而储层的非均质性会影响水侵风险识别界限,并且储层非均质性越强,横纵比安全界限值越小;③渗透率级差为1、10、20、30时,横纵比安全界限值依次为41.18、21.61、12.60、5.31;④基于建立的渗透率级差与井区横纵比安全界限值的关系曲线,A4H井储层平面渗透率级差为30、横纵比为77.20,远远大于横纵比安全界限值（5.31）,该井受到水侵影响的风险高,必须进行控水开发。针对深海底水气藏的控水开发,提出以下策略：①通过改善水平井筒趾跟效应以及削弱储层非均质性的影响,来抑制底水的不均衡脊进,相应措施为适用于水平井的环通多级人造井底技术与变密度筛管技术;②对开采制度进行调控,以防止不均匀水侵的形成,相应措施为周期采气技术;③在井底附近建立阻水屏障,进而抑制前缘水头的脊进,相应措施为水平井充填透气阻水砾石技术;④兼容并蓄,形成各阶段相互弥补的全生命周期气藏复合控水开发技术。结论认为,该研究成果不仅可以用于储层渗透率级差介于1～30、采气速度为3%条件下的深海底水气藏水侵风险判断,而且还可以为海上、陆上底水气藏的控水开发提供借鉴。     

子洲地区山2段气藏底水控水对策研究

气井出水不仅容易使得气井产能快速下降,还可能导致气藏井控动态储量减少,增加生产管理难度。子洲山2段气藏广泛存在底水,底水锥进会导致气井产能急剧下降,在分析研究气藏主要地质特征的基础上,就底水的控水技术展开研究,文中运用了Dupuit临界产量公式和Schols.R.S临界产量计算模型,得到气井合理打开程度与临界产量之间的关系,以期为开发对策调整提供依据。     

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以威远气田震旦系气藏为例，利用锥进模型对裂缝性底水气藏气井水侵动态进行了模拟研究；通过对基质渗透率、裂缝大小及分布、井底隔层、采气速度、气井打开程度和水体大小等多种参数进行敏感性分析，得到沿裂缝水窜是该类气藏的主要水侵特征；并根据气井不同水侵特征归纳出４种主要的水侵模式，即水锥型、纵窜型、横侵型和复合型；分析了各种水侵模式的动态特征和地质基础，为改善裂缝性底水气藏开发效果提供了理论依据；得出的结论与气藏实际符合，可作为有效治理底水气藏水患的理论依据。     

定向射孔在底水稠油油藏开发中的应用

G-Force~(TM)系统是哈里伯顿公司新推出的一项在任何方向精确定向射孔的技术,通过在南美厄瓜多尔奥联特盆地强边底水稠油油藏大斜度定向井的实际应用,定向射孔新技术延缓了底水锥进速度,达到控水稳油的目的,大大提高了底水稠油油藏原油的最终采收率。     

氮气在乐安稠油油田开采中的应用

针对乐安稠油油田注蒸汽吞吐末期蒸汽超覆及汽窜严重的状况,利用氮气能够稀释降黏、增加弹性气驱能量等特性,进行了氮气以及氮气+泡沫剂的室内研究与评价,筛选出适合本油田开发的高温泡沫剂,在设计合理注气参数的前提下,开展了单纯注氮以及氮气泡沫调剖工艺措施的现场应用试验,相应解决了蒸汽与地下原油密度差引起的蒸汽超覆和汽窜现象以及潜山油藏底水锥进问题,有效缓解了油层平面及纵向上动用不均衡的开采矛盾,为同类型油藏的后期开发提供了依据。     

带油环底水凝析气藏开发方式优化及均衡开采对策——以东海盆地西湖坳陷CX北区块为例

东海盆地西湖坳陷CX北区块H3b、H3c油气藏为海上带油环底水凝析气藏,采用油气同采且初期优先采油的开发方式共设计了4口水平井,水平段位于油气界面以下的油环上部。为了尽快回收投资,该气藏在开发初期采用较高速度开采,油气井生产动态开始出现产量递减加快、气油比快速上升、含水率快速上升等现象,表明气顶和油环开采出现不均衡状态,而且位于油环下部的井已开始出现底水锥进。为此,基于该区块油气藏地层油气流体相态特征,同时结合油气井生产动态特征,分析反凝析、气顶气下窜、底水上升锥进等因素对该油气藏开发动态的影响,进而提出对策:(1)利用气顶气和油环油溶解气的弹性能量以及边底水天然水驱方式来开采油气藏,并合理控制采油采气速度,尽可能地实现油气藏的均衡开采;(2)由于过早打破了油气井的均衡开采状态,导致了气顶气过早下窜和边底水过早侵入,需要通过实时调整采油气速度来平衡开采状态,从而使得油气藏气油比和含水率得到有效控制。实施结果表明:上述对策的成功应用,确保了凝析气藏进入了稳定均衡的开发状态。     

塔河缝洞型碳酸盐岩油藏渗流特征

根据塔河缝洞型油藏储层及生产动态特征和流动机理不同,把塔河缝洞型油田划分成5种类型的油藏。1)溶洞为主的低饱和缝洞型油藏,初期产能高、稳产期长、见水慢、有较长的无水采油期。这类油藏要注意地层压力的变化并及时注水补充能量。2)缝洞为主的低饱和缝洞型油藏,初期产能较高、稳产期较短、易见水、无水采油期短、水淹速度快。这类油藏要注意早期完井不要进行大型的酸压作业并减小生产压差、延长无水采油期。3)缝孔为主的低饱和缝洞型油藏,初期产能相对较低、稳产期较短、见水速度快。这类油藏要注意减小生产压差、减缓底水的锥进。4)具气顶的过饱和缝洞型油藏,初期具有较高的产能、见水速度慢、含水上升的梯度小。这类油藏要注意尽可能减小气顶气的采出、保持地层中气的驱动能量。5)稠油缝洞型油藏,初期具有较高的产能、含水率呈脉冲式、整体含水率上升趋势缓慢。这类油藏要注意地层压力及采油方式的研究。     

乐安油田草古1潜山油藏底水治理及研究

乐安草古1潜山油藏是一个底水超稠油油藏，由于油水粘度比非常大，导致底水快速钻进，造成油井水淹，从而影响了注蒸气开发效果。针对这一问题，采取了对部分高含水潜力井实施水泥封堵底水及氮气压水锥的工艺措施，现场试验表明，该措施能降低油井产水量，提高生产效率，对同类潜山灰岩油藏的开发具有重要的指导意义。