大牛地气田采气工艺技术现场应用效果

大牛地气田属于特低渗致密砂岩气藏,单井产能低且大多产水,井筒容易形成积液,采气过程中易于在生产管柱和集气管线内形成天然气水合物堵塞,严重影响气井的正常生产。通过几年来的探索研究及持续改进,逐步形成了以注醇为核心的解防堵工艺和以泡沫排水采气为主的排水采气工艺,成功率高,提高了气井的综合利用率,实现了气井稳定生产。     

苏里格气井井筒积液量计算方法及应用

苏里格气田低产积液井数量已超过气田总井数的60%,目前积液井主要采用"井筒测试液面法"计算的井筒积液量均存在较大偏差。针对上述问题,结合气田气井生产管柱特点和积液井井筒压力测试数据,利用气井油套连通原理、气田地层压力折算方法与实测井底流压三者之间的关系,推导出计算气井油管、油套环空积液量的计算公式,从而准确计算出气井的井筒积液量。应用表明新推导公式和原方法相比具有计算方法更加科学合理、计算结果准确性高等特点,适用于苏里格气田油套连通的直井、定向井的井筒积液量计算。     

致密砂岩气藏水平井生产技术对策

苏里格气田二叠系盒8段、山1段主力气层属于致密砂岩储层,目前水平井是气田的主要开发方式和主力生产井,然而水平井存在生产初期压力、产量递减快,低产阶段井筒易积液、气井管理难度大等问题。针对上述问题,通过开展水平井压力、产量及井筒积液规律等研究,提出了水平井"合理控制压降、低配长稳"的技术管理思路,优化了水平井井下节流器参数配置、排水采气及间歇制度等配套工艺措施。采用上述对策措施后,有效控制了气井压降、出砂,并延长了气井连续稳定生产时间,井下节流器配产符合率提高了17%,在减少积液水平井间歇开关频次、泡排药剂用量和加注频次同时,排出了井筒积液,延长气井开井周期,水平井生产时效明显提升。     

M气田低压井管理对策研究

低压气井管理是低渗气藏开发中后期保持长期稳产和提高经济效益的关键。针对M气田气井低压影响因素多,开发对策制定困难的情况,在气藏地质特征分析及单井开采指标评价的基础上,将气井按照低压成因分为高采出程度、物性差、井筒积液、气井产水四类,并提出了不同类型气井治理对策,为气田持续稳产提供了有力技术支撑。     

产水气井井下节流参数优化设计新方法

传统气井井下节流计算模型应用于苏里格低渗、低压、低丰度致密砂岩气藏产水气井时,气井井下节流工艺参数计算结果存在较大误差,影响气井产量及最终采收率,携液潜能得不到充分发挥。基于能量方程建立气液混合物通过节流器的流动动态,将液相质量分数引入能量守恒方程中,结合高气液比气井井筒压力计算模型和基于井筒径向传热的温度模型及节流压降、温降模型,建立气液混合物通过嘴流新模型,并编制了含水气井井下节流工艺参数计算软件。苏里格气田苏AA井实例计算表明,新方法所设计参数与实际生产情况相匹配,气井生产平稳,且能更好地维持气井连续携液生产。     

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.     

大牛地低渗透气藏产水气井动态优化配产方法

传统气井配产方法应用于大牛地低压、低渗、低产致密砂岩气藏产水气井时,气井的携液潜能得不到充分发挥,累计排水采气量大,最终采收率低。基于产水气藏物质平衡原理、气井产能、井筒压力温度分布预测理论,应用节点系统分析方法建立了产水气井生产动态预测方法,该方法能动态预测地层压力、井底流压、井口油压、产量、采收率随时间的变化;结合连续携液理论提出了产水气井配产新方法,该方法所配气量高于井口临界携液气量,且随时间动态递减,而不是保持不变。大牛地DK3井实例计算表明,新方法能更长时间维持气井连续携液生产,降低了累计排水采气量,提高了最终采收率。     

苏里格气田井下节流气井积液高度计算方法

产水气井井底积液会给气田及气井本身带来严重的危害,准确诊断气井的积液情况是把握排水采气措施实施的关键。但苏里格气田气井多采用井下节流方式进行生产,常规方法已经不能准确用于其积液深度计算。为此,本文将节流动态模块套入井筒压降系统,采用流动气柱法从井口油压向井底计算压力,采用Ansari流态模拟法从井底向井口计算两相流压力,两种方法的交汇点计算气井积液高度,并在泡沫排水的携液能力、消泡、破乳等问题上,提出积液高度对泡沫排水工艺实施的指导。     

苏里格气田井下节流器积液过程分析与研究

苏里格气田气井普遍采用井下节流工艺,随着气田的开发,气井压力和产量逐渐下降,井下节流器无法排液,井筒产生积液现象,造成井底回压大,影响气井生产。为延长气井变为低产、低效井的时间,有必要对节流器的合理打捞时机进行研究。针对井下节流条件下的井筒积液及排除问题,采用软件模拟和生产、测试数据分析等方法,通过对井下节流井井筒积液流态分析、过程研究及不同积液程度下的主控机理分析,明确了造成节流气井压力、产量迅速下降现象的起点为节流器上段开始积液时,并以此为基础确定了苏里格气田积液井节流器的合理打捞时机,为生产现场节流器打捞时机提供了理论及实践经验。     

“连续油管+液氮气举”组合复产工艺的应用及评价

大牛地气田为典型的"低压、低产、低孔、低渗、低丰度"致密砂岩气藏,气井普遍产水。随着开发的深入,地层能量逐渐衰竭,气井压力、产量不断降低,井筒积液水淹问题日益凸显。目前,针对井筒严重积液导致水淹的油套连通气井,现场已形成邻井高压气举、液氮气举、制氮气举、多井联合气举、井口排液气举、套管充压气举、邻井借气气举等七种气举复产方法。但对于井筒严重积液导致水淹的油套不连通气井,尚无有效的配套复产工艺。为此,选取3口严重水淹且油套不连通的气井开展了"连续油管+液氮气举"组合复产试验,并进行了经济效果评价。现场应用表明,3口水淹井均一次性成功复产、成功率为100%。经济评价显示,3口水淹井复产后日增产量33 275 m~3、累计增产量844.948 4×10~4m~3,累计创效980.140 1万元,投入产出比为1:19,经济效益显著。     

低渗透致密储层气体低速非达西渗流地层压力分布及产能分析

低渗致密储层中含水条件下气体流动呈现低速非达西渗流特征。基于此认识,建立了低渗致密储层气体低速非达西渗流压力特征方程,推导了定压力边界和定产量边界条件下的径向流解析解,给出了低速非达西渗流条件下产能公式。计算分析表明:低渗致密储层气体低速非达西流动不同于有激励即有响应的达西流动,低速非达西流动必须克服启动压力梯度后才能流动;低渗致密储层气体低速非达西流动时,近井地带能量递减远快于达西流动的情况,储层波及范围小,存在合理的动用半径;给定不同配产情况下,可以确定井筒压力以及对应的有效动用半径;在给定压力条件下,不同的渗透率和气藏储量丰度对应不同的气井产能。     

库车前陆盆地克深气田超深超高压气藏开发认识与技术对策

塔里木盆地北缘库车前陆盆地克深气田是罕见的超深超高压裂缝性致密砂岩气藏。在气田开发先导试验阶段,开发井成功率、产能到位率均低,气井产能递减快,开发效果不佳。为此,在深入认识气藏地质特征、产能控制因素、储层连通关系与渗流特征、气水关系与水侵规律的基础上,经过持续的开发试验和技术攻关,探索形成了"高部位集中布井、适度改造、早期排水"的开发对策和"超深复杂构造描述技术、裂缝性致密砂岩气藏井网优化技术、裂缝性致密砂岩储层缝网酸化压裂改造技术、超深超高压气井动态监测技术、高压气井井筒完整性管理与评价技术"等5大配套开发技术,在该气田开发过程中取得了良好的应用效果:(1)目的层钻井深度误差由125 m下降到30 m以内;(2)克深8区块扩大试验区产能到位率达100%;(3)单井平均天然气无阻流量提高5倍,由改造前的50×10~4 m~3/d提高到273×10~4 m~3/d;(4)克深气田实现了高温高压条件下的安全平稳生产。该气田的成功高效开发为国内外其他同类型气藏的开发提供了经验,其开发对策和配套技术具有重要的指导和借鉴意义。     

低产积液气井气举排水井筒流动参数优化

苏里格气田气井具有低压、低产、产水、携液能力差等特点,由于井筒积液严重,部分气井出现压力和产量下降过快的现象,制约了气井的正常生产,因此有必要选择合适的排水采气措施来清除井筒积液。然而,排水采气井筒多相流体流动的机理较复杂,目前,排水采气措施的参数(如气举的注气量)设计多是依靠经验或利用较简单的临界携液流量等参数确定的,针对整个排水采气井筒气液流动规律的变化及能量损失的研究较少。文中通过采用数值模拟和实验模拟研究相结合的方法,对苏里格气田低产积液气井气举前后整个井筒气液流动规律进行分析,并根据注气量对井筒压降和气举效率的影响,确定适用于苏里格气田气井气举复产的最优注气参数,为选择合适的排水采气措施提供了理论指导。     

地质与压裂一体化布井技术在苏里格气田的应用

苏里格气田是形成于河流相背景下的低渗透致密砂岩气藏,沉积条件和储层物性决定了其开发难度大,水平井整体部署技术和压裂技术的结合应用可实现气田的少井高产高效开发。从水平井部署的地质依据出发,以综合经济效益为目标,对井网、井距、水平段长度、方位、井眼位置、压裂缝长、压裂规模等方面进行了优化并应用,在苏53区块取得了良好的开发效果。     

动能因子在苏里格气井积液时机判断中的应用

气井积液会不同程度地降低气井产能,严重制约气井稳产能力,极大地妨碍气井正常生产.因此及时判识出气井积液,力争在气井积液之前采用妥善的排水采气工艺,可显著减小和解除积液导致的严重后果.通过计算苏里格气井单井的动能因子,并与苏里格气田不同类型气井的临界携液流量进行比较,得到苏里格气田气井能连续携液时的动能因子的最小值,根据苏里格气田不同类型井临界携液流量及动能因子变化出现拐点处的气井日产气量互相验证,为判断气井积液时机提供有效参考依据.     

低渗储层溶解气驱压裂油井流入动态

目前低渗油藏流入动态模型大多是在稳态条件下建立,而实际由于低渗储层孔渗条件差,压力波动传播过程慢,在达到渗流边界之前的很长时间内,油藏流体均以非稳态的形式在地层中流动。基于前人建立的致密油藏压裂井瞬态线性流模型,综合考虑脱气条件下油相的渗流能力以及储层的应力敏感效应,建立了一种新的低渗储层溶解气驱压裂油井的流入动态计算方法。该方法可以确定流入动态关系曲线的拐点,同时通过对不同渗透率以及不同脱气程度条件下的流入动态规律的对比分析,得到了低渗储层应力敏感效应越强、原始溶解气油比越大,产能拐点出现越早的影响规律。研究结果可以帮助确定油井的合理生产压差,对油田实际生产具有一定的指导意义。     

Characteristics and accumulation mechanism of tight sandstone gas reservoirs in the Upper Paleozoic, northern Ordos Basin, China

The Ordos Basin is a significant petroliferous basin in the central part of China.The Carboniferous and Permian deposits of transitional and continental facies are the main gas-bearing layers in the north part of the basin.The Carboniferous and Permian natural gas reservoirs in the northern Ordos Basin are mainly tight sandstone reservoirs with low porosity and low permeability,developing lots of ＂sweet spots＂ with comparatively high porosity and permeability.The tight sandstones in the study area are gas-bearing,and the sweet spots are rich in gas.Sweet spots and tight sandstones are connected rather than being separated by an interface seal.Sweet spot sand bodies are vertically and horizontally overlapped,forming a large gas reservoir group.In fact,a reservoir formed by a single sweet spot sand body is an open gas accumulation.In the gentle dipping geological setting and with the source rocks directly beneath the tight reservoirs over a large area,the balance between gas charging into tight reservoirs from source rocks and gas loss from tight reservoirs through caprock is the key of gas accumulation in tight sandstones.Both the non-Darcy flow charging driven by source-reservoir excess pressure difference and the diffusion flow charging driven by source-reservoir gas concentration difference play an important role in gas accumulation.The results of mathematical modeling indicate that the gas accumulation cannot be formed by just one of the above mechanisms.The diffusion of gas from source rocks to reservoirs is a significant mechanism of tight sandstone gas accumulation.     

苏里格气田致密砂岩气藏水平井开发技术及展望

鄂尔多斯盆地苏里格气田具有“低渗透率、低压力、低丰度、薄储层、强非均质性”的特征,单井产量低、压力下降快、稳产难度大、开发难度大。为了实现该气田的有效开发,中国石油长庆油田公司从2001年开始持续攻关,逐渐掌握了该气田致密砂岩气藏储层地质特征精细描述的方法,形成了针对该气田薄层强非均质性致密砂岩储层的水平井开发地质、快速钻井、多段改造等技术系列。水平井有效储层钻遇率已由初期的23％提高到目前的60％以上,单井日产气量超过5×104 m3,是邻近直井的3～5倍,已规模建成水平井整体开发区,实现了气田开发方式的转变,开发水平和开发效益显著提升。苏里格气田低渗透强非均质性致密砂岩气藏水平井开发技术的成功应用,说明了水平井是致密砂岩气有效开发的重要技术,也展示了该气田致密砂岩气藏良好的开发前景。     

大牛地气田储集层应力敏感性研究

大牛地气田具有低渗、低产、低压、低丰度的特征，而低渗透气藏常伴随着应力敏感性影响。为了研究大牛地致密气藏的应力敏感性，特别是多次开井和关井条件下的应力敏感性，开展了闭合回路下的应力敏感实验研究。结果表明，低渗透砂岩储层的应力敏感性是客观存在的，而且这种应力敏感性对储层渗透率造成的伤害不可忽视。随着有效压力的升高，渗透率逐渐降低，并且在有效压力升高的早期渗透率降低的幅度最明显，在后期则趋于平缓；而在有效压力恢复过程中，渗透率不能恢复到原来大小，即应力敏感对渗透率的伤害具有永久性。研究结论为大牛地气田开发方案的制定提供了依据，也为其它低渗透气田的开发提供参考。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田致密砂岩气藏稳产难点与对策

随着油气资源品位日趋变差,致密砂岩气藏已成为油气增储上产的主力之一,但对于如何确保已投入开发的(特)大型致密砂岩气藏长期稳产等问题,至今尚缺乏宏观分析的有效手段。为此,以我国陆上最大的致密砂岩气藏——鄂尔多斯盆地苏里格气田的最新研究成果为基础,以储量规模、开发规模、动态储量评价、气田产量递减规律、未动用资源评价5个方面为背景进行研究,分析了该气田稳产的难点,并从一个全新的角度为稳产难题的解决提供了重要证据和约束条件,进而对后期高效开发提供了技术支撑。结果表明:稳产的难点主要集中在井网不完善导致储量动用程度低、储层和流体特征存在差异造成产量递减不均、气水关系复杂让部分储量暂时难以有效动用、不同开采方式开采效果存在差异等7个方面。最后遵从"空间避开、时间错开、依靠技术、措施增产"的思路,运用水平井整体开发技术、混合开发井网综合优化技术、多维矩阵式气井管理技术和"主动性"排水采气技术等13项关键技术,进一步延长了该气田的稳产时间、提高了采收率。