IPM气藏生产一体化软件数值模拟研究

目前许多商业软件对气藏的研究基本上是逐点分析,系统分析的准确性和及时性难以保证,已不能完全满足生产的需要。因此结合气田现状和系统整体研究的实际需求,开展了IPM软件生产一体化数值模拟。该软件主要包括地面管网优化设计、井筒动态分析、生产动态综合分析、高压物性分析、油气藏数值模拟、控制连接器等功能模块。利用该软件可进行气井生产历史拟合、气井产能递减分析、气井合理生产管柱研究、气藏稳产预测、气藏生产动态预测、气藏生产方案优化等,填补了气藏工程软件单一分散的缺陷,对提高整个系统油气开采效率和经济效益有重要的指导意义。     

气井井筒积液与排液周期预报技术

在气田开发过程中,由于地层水和天然气中的凝析水的影响,常会造成气井井筒积液,在井底产生回压,影响气井正常生产,积液严重时会压死气井。根据气井积液规律和气藏开发压力递减规律,通过计算气井向井流和油管流出动态,确定气井日产气量、日产水、日产油,并进行井筒积液判断与排液周期预测;对于气井未来流入预测,引入了极限视采气指数的概念;在理论模型和方法研究的基础上,编制了气井井筒积液分析软件;计算表明,气藏在开发过程中,随着地层压力下降,排液周期会越来越短。     

凝析气井井筒动态分析方法及软件研制

常规凝析气井井筒动态分析仍多沿用单相气井的节点分析进行经验修正的方法去近似分析，忽略了井筒中流体相态变化和组成变化的影响。特别对于富凝析气井，更应该考虑井筒中相态变化的影响。文章在常规方法基础上，按流态的不同综合利用垂直管流公式，根据井筒内气液比高低将凝析气井井筒动态分析分为高气液比和低气液比两种情况，结合流体相平衡热力学闪蒸计算，运用状态方程模拟，对其中的偏差因子、气液界面张力、粘度等进行修正，该预测方法就比常规方法更适用于凝析气井。同时根据文章给出的凝析气井井筒动态预测方法和计算模型，采用VB语言结合Access数据库，编制了相应的凝析气井井筒动态计算软件包，运用该软件，可以准确预测凝析气井的井筒动态，改善数值模拟一体化动态分析效果。现场应用取得了较好的效果。     

考虑液硫析出的超深酸性气藏数值模拟技术

超深酸性气藏开采时在储层中发生液硫析出现象,阻碍气体流动,降低气井产能。为研究液硫析出对气井生产的影响,建立考虑了液硫析出、气-液硫两相同流的酸性气藏数值模拟模型。基于上述模型开发了相应的数值模拟器,并将该模拟技术应用于四川盆地元坝长兴组气藏气井动态研究中。结果表明：液硫析出后在井壁附近聚集,并且自始至终仅局限于井筒附近。相较固硫析出而言,液硫析出对气井生产的影响较小,但仍能明显降低气井稳产期。在非均质地层中,析出的液硫主要聚集在储层物性较好的区域,如裂缝或溶孔等高渗区,造成气藏渗透性降低,气井产能下降。该模拟技术实现了对酸性气藏液硫析出的定量预测,为该类气藏的开发提供了可靠的决策依据。     

特殊类型气井凝析气井井筒动态分析新方法

随着天然气勘探开发向地层深部的发展,一些特殊的如异常高温、高压富含气态凝析水、元素硫的气藏、凝析气藏不断涌现,并且所占的比例越来越大。对富含凝析水、元素硫的特殊类型气藏、凝析气藏,当温度较高时,地层束缚水、边底水和可动隙间水与烃类流体的互溶能力就较强,烃类流体中含水量就会增加,且随开采过程温度及压力的降低,元素硫会从烃类流体中析出,再用常规的烃类流体相态研究方法去指导开发这些特殊的气藏、凝析气藏,就致使该类气藏在开发方式、油气藏工程设计和动态分析方面产生一定的误差。在总结常规方法的基础上,综合利用垂直管流公式,结合气-液-液-固四相相平衡闪蒸计算,运用状态方程模拟,对其中的偏差因子、黏度等相关参数进行修正,建立了更为完善的气井井筒动态预测新方法;最后结合地层流入、井筒携液、携固模型,建立了更为综合、全面的气井生产动态分析新方法,该方法更适用于异常高温、高压富含凝析水、元素硫的特殊气井、凝析气井。根据文中建立的气井生产动态预测模型在数值求解的基础上,编制了相应的计算程序,可准确预测不同时期气井生产动态,改善数值模拟一体化动态分析效果,进行最优化生产。     

平湖油气田放二断块凝析气藏开发生产动态分析

在充分分析研究放二断块两口气井油气水产量、生产测井、修井、油气水样分析等资料的基础上 ,归纳和总结出放二断块凝析气藏开发生产动态特征与气藏开发面临的问题 ,即开发矛盾。综合运用油藏工程方法和油藏数值模拟方法 ,并结合地质认识 ,研究各气井及气藏产生各种开发矛盾的原因 ,并从油藏工程的角度提出解决各种开发矛盾的方法。     

天然气井井筒积液预测方法解析

对于裂缝发育的边水气藏,随着气藏开发不断深入,气井必然产水.当气井产气量小于井筒携液临界流量时,井筒形成积液.气井井筒积液,造成井筒回压增大,井口油套压降低,生产能力降低,影响气井的正常生产,最终影响气藏采收率.通过气井生产动态分析、临界流量判断以及井筒积液量计算,由现象到本质系统的提出了气井井筒积液判断与预测分析方法,为积液气井合理开展排水采气工艺提供科学的依据,为有效排除气井井筒积液起到了指导性作用.     

气藏开发动态物理模拟技术

随着国内天然气工业的快速发展,越来越多的复杂气藏投入开发.这些气藏地质条件复杂,储层非均质性强,开发难度大,开发动态和开发规律在早期难于分析和预测,从而影响气藏建产规模和开发技术政策的制定.为此,提出利用现代物理模拟技术,建立气藏开发动态物理模拟技术,根据相似性原理,依据不同的储层地质特征,采用真实岩样建立物理模型,模拟不同生产条件下气井的生产规律,分析储层向气井的供气动态特征,为研究气藏的开发动态、优化气井生产制度等提供依据.     

CO_2解除低渗气藏反凝析液伤害研究

在低渗透凝析气藏生产过程中,如何解除井筒附近凝析油析出与聚集对气井生产动态的负面影响一直是石油工作者关注的问题。通过实验分析和数值模拟研究方法,对比分析了CO2、N2、CH4解除低渗透凝析气藏井筒附近凝析油伤害的效果,结果表明CO2的效果最佳,是一种能够高效解除凝析油伤害的方法。研究结果对于改善低渗透凝析气藏开发效果具有重要的参考价值。     

底水气藏气井水锥动态模拟及见水时间预测

国内外底水气藏开发实践中,底水锥进展核心问题,准确的见水时间预测,对于底水气藏开发具有重大意义。为解决底水气藏开发实践中存在的水锥动态难模拟、见水时间难预测等问题,基于底水气藏开发实践中射孔方案形成的3种渗流型态,建立了底水气藏气井渗流模型并推导了底水气藏气井的水锥动态模型及见水时间预测公式,综合考虑了气体非达西效应、表皮系数、原始束缚水饱和度、原始含气饱和度等因素对于见水时间的影响。实例研究结果表明,利用推导的公式进行气井水锥动态模拟及见水时间预测的结果符合气井的实际生产状况。研究成果对水驱气藏气井的配产具有现实意义,可有效指导底水气藏气井的科学开发。     

气藏递减期生产动态预测定量关系模型

稳产期结束后,气藏开发进入产量递减期。为快速、准确预测气藏生产动态规律,基于气藏采气速度与稳产期定量关系研究成果,结合定容气藏物质平衡方程和气井二项式产能方程,应用气藏工程原理,建立正常压力气藏递减期生产动态预测定量关系模型,得出了气藏递减期采气速度与生产时间定量关系式。以某气井为计算实例,将文中方法与数值模拟方法对比。计算结果表明:该模型能准确预测任意稳产期采气速度下产量递减期的生产动态。同时,从该模型中能得出部分影响气藏产量递减快慢的因素。     

徐深气田升平开发区火山岩气藏几个开发技术经济界限探讨

气田生产出的天然气中常常含有一些液相物质.若天然气没有充足的能量把液体举升出地面,液体将在井中堆积形成积液,影响气井的生产能力.积液有时会完全压死气井,所以气井要有一个合理的采气速度.从经济方面考虑也要有一个经济极限产气速度和井网部署.依据升平开发区火山岩气藏实际地质动态特征,综合应用气藏工程、采气工程、经济评价和气藏数值模拟等方法,对气井临界携液产量、单井布井产量界限、布井经济极限井距和气藏合理采气速度等气藏开发技术经济界限进行了系统的分析和论证.为了更好的开发火山岩气藏,提出可行的开发技术经济界限解决方法,结果表明确定的界限参数符合气藏实际的生产情况.     

低渗气藏考虑启动压力梯度的单井数值模拟

在已发现的天然气储集层中，低渗透、特低渗透储集层占相当大的比例，且这类储集层中流体渗流较为复杂，具有独特的渗流特征（即存在启动压力现象），流体在多孔介质中的流动不再符合达西定律，因此重视并研究启动压力现象对低渗气藏的开发有着十分重要的意义。而目前的大型油气藏数值模拟商业化软件中都没有考虑启动压力梯度的影响。为此，在渗流力学基础上建立了考虑启动压力梯度的三维气、水两相流数值模型，并编写了相应的数值模拟软件。通过与商业化软件CMG的计算结果对比分析认为本软件是合理、可靠的。然后通过本软件对气井在不同启动压力梯度情况下的模拟计算结果表明，启动压力梯度对低渗透气藏气井的生产动态的影响非常显著，如果不考虑启动压力梯度将导致预测的产量等开发指标明显偏高。因此，在进行生产动态的方案预测时应充分考虑启动压力梯度的影响，以使编制的开发方案能更加准确地指导低渗气藏的开发。     

中浅层低渗透断块砂岩气田开发调整实践

汪家屯气田扶、杨油层气藏在开发过程中出现储量动用程度低、气井稳产期短、产量递减快、开发动态与地质认识不符等问题.为了重新认识气藏、增加气藏动用储量、提高采收率,在地层对比、三维地震构造解释及储层预测等地质研究基础上,进行了气井动态特征分析、气井产能评价、单并井控动态储量计算、井间连通关系等研究;评价了气藏井网适应性,明确了气藏剩余潜力分布及大小;编制了气藏开发调整方案,并采用数值模拟方法进行井距论证和开发指标预测.     

低渗气井压力和产量递减规律及其影响因素

影响低渗气藏气井生产动态及递减规律的因素众多,区别各类因素的影响规律对预测气田生产动态、指导气田合理高效开发具有重要意义。将低渗气井压力和产量递减规律影响因素分为储层静态因素和生产动态因素两大类,结合实际气藏生产早期定产降压、后期定压降产的开发路线,分别研究了气井定产降压阶段压力递减特征及定压降产阶段产能递减特征,并基于数值模拟手段对其影响规律进行了综合分析。结果表明:气井生产早期压力递减规律主要受气井控制储量、配产、产水等因素影响;生产后期产量递减规律主要受渗流能力、井间干扰、产水等因素影响。同时,储层静态因素是气藏开发潜力的先决条件,而生产动态因素则往往可以通过合理的方法进行优化或调整以使气井达到最好的生产状态,在实际生产中需要做到“动静结合”,根据气田的开发目标对各生产动态因素进行详细描述,指导调整生产制度或验证气藏认识的准确性。     

低渗透碳酸盐岩气藏数值模拟精细历史拟合技术研究

数值模拟是气藏动态分析的重要手段,但对于靖边气田下古生界碳酸盐岩气藏,由于储层非均质性强、井筒流动规律复杂,历史拟合多解性强,利用常规静态地质储量、井口压力、产量资料进行历史拟合难以准确确定历史拟合调参数及其取值范围。在常规历史拟合基础上,开展气井单井动储量评价、井筒流动动态分析、压力恢复试井及产气剖面分析,并将其研究结果用于指导数值模拟历史拟合,有效降低了历史拟合的多解性,为准确建立低渗透碳酸盐岩气藏数值模拟模型和开展气藏动态预测奠定了基础。     

排水采气综合平台软件的研制与开发

进入开发中后期的气田,气井产水成了气田生产的突出矛盾.为方便采气工程师进行监测、诊断、分析、设计,研制开发了排水采气综合平台软件.该软件在统一的软件开发平台上,充分并准确采集气井各类信息及建立切合实际的采气工程静、动态模型和智能决策模型,充分体现综合的特点;将排水采气工程信息采集与处理、工程设计与预测,实时监控与辅助决策等环节有机地结合成为一个整体,以实现安全、快速,优质开发气藏.     

动态监测资料在东胜气田开发中应用分析

随着气田的不断开发,气藏的生产特征、流体渗流规律不断发生变化,地下的气水分布越来越复杂。为了进一步提高对气藏的认识,了解气藏流体流动状况及气藏物性参数,需要对气藏进行动态监测。以东胜气田实际监测的产气剖面、压力、流体等开发方面动态监测资料为基础,优选不同区块、不同层位生产气井为研究对象,结合气田实际生产情况,浅析开发动态监测资料在东胜气田开发中的应用。研究表明动态监测资料在东胜气田开发分析中应用普遍,常规的动态监测手段为分析气井各产层贡献情况、气藏压力保持水平、井筒流态变化规律、优化排采措施及预测动态可采储量等各项开发指标提供有效依据;对深化气藏认识、调整开发策略、制定下步开发方案有重要意义。     

有水气藏开发早期可采储量的评价方法

有水气藏是天然气藏中的一个基本气藏类型，其采收率受多种因素的影响，如地面集输压力、井筒混合气水流动的液柱压力和储层物性等，目前普遍采用经验取值、物质平衡和气藏数值模拟等方法进行研究，但由于受开发评价阶段试采资料偏少和气藏数值模拟无法模拟井筒流动等因素的影响，早期采收率计算往往偏差较大，针对这些问题，从气田开发一体化的特点出发，提出了一种全面考虑地层→井筒→地面流动条件下，有水气藏（含凝析有水气藏）发废弃压力的计算方法，发展了利用物质平衡早期预测有水气藏采收率的理论，方法可靠、适用性强，能够推广应用。     

榆林气田T井区数值模拟研究

基于对T井区地质特征研究和对气井生产动态特征分析的基础上，建立了T井区三维精细地质模型。在此基础上考虑气藏的流体性质、压力、温度特征等因素的影响，对模型中的重点参数进行修改，将模型数值化，建立气藏数值模型，对整个井区进行数值模拟研究.通过对生产动态指标的拟合建立了气藏动态模型，并以此模型为基础对不同开发规模进行指标预测，综合考虑各类指标优选出最佳方案，为气田合理开发和下一步开发调整提供依据.