塔中高—特高含凝析油凝析气藏注水驱油研究

通过建立凝析油最大反凝析速度判别方法,对不同相态凝析气藏凝析油析出速度变化特征进行分析,准确判定了近井地带凝析油的反凝析程度。在此基础上,通过精细裂缝-基质双重介质凝析气藏数值模拟模型,对塔中Ⅰ号气田Ⅱ区洞穴型、缝洞型高—特高含凝析油凝析气藏注水驱油效果进行了研究,分析了凝析油反凝析程度、水侵模式、裂缝物性及发育程度、裂缝与基质耦合程度和注水速度对气藏储层系统注水驱油效果的影响。研究表明,反凝析程度严重且注入水可形成强能量次生边底水的凝析气藏,具有强油水置换能力,适合注水驱油开发,注水驱油机理分析与现场先导试验结果一致。研究结果为塔中裂缝性双重介质储层高—特高含凝析油凝析气藏中后期增产方案的制订提供了依据。     

定容凝析气藏动储量计算简易新方法

Fetkovich油气两相气油比预测方程式反映出当储层反凝析油饱和度达不到流动条件时,生产气油比取决于储层凝析油的含量;而凝析气PVT等容衰竭实验也是在保持凝析油始终不排出条件下测定的。基于这两点认识,本文对衰竭式开发的定容凝析气藏提出了采用实际生产气油比拟合实验气油比曲线,确定天然气动储量的简单方法(以下称简易新方法)。为明确简易新方法的适用条件,推导出新的凝析油饱和度计算公式,并联立Walsh广义物质平衡方程式和Fetkovich油气两相气油比预测方程式,形成了考虑凝析油流动的定容凝析气藏动态预测方法。以特高凝析油含量的凝析气藏为例,采用该方法对凝析油流动性与累积气油比的关系进行敏感性分析,明确凝析油在完全可流动与完全不流动状态下,气油比预测结果差异很小,证明了简易新方法对低、中、高凝析油含量的各类凝析气藏都具有较好的适用性。简易新方法仅需PVT等容衰竭数据和产量数据,突破了现有动储量计算方法对地层压力和井底流压的依赖,且计算过程简单,结果与Walsh广义物质平衡方程式相近,具有重要的推广应用价值。     

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由于缺乏精确测量临界凝析油饱和度测试技术，我国凝析气藏油气相对渗透率均使用常规油气进行测试,采用真实平衡凝析油气体系对凝析气藏相对渗透率曲线进行岩心驱替测试还无先例。文章选用牙哈凝析气藏真实岩样进行了两组驱替实验,第一组是向岩样注入煤油-氮气采用非稳态法，第二组是注入平衡凝析油气采用稳态法。此外，研究了两种测试系统下油气相对渗透率对凝析气藏开发动态的影响,得出以下结论：①凝析油气系统的相对渗透率曲线整体向右移动，气相对渗透率下降非常快，油气相对渗透率高于煤油-氮气系统的油气相对渗透率；②凝析油气系统的临界凝析油饱和度比煤油—氮气系统的凝析油临界饱和度约低20%；③煤油-氮气系统预测的气体产能、气油比、凝析油气采收率比凝析油气系统预测的结果低得多，但气藏压力下降较慢；④凝析油气系统与煤油-氮气系统近井地带析出凝析油饱和度分布存在显著差别。     

利用气藏生产指示曲线计算凝析气藏水侵量

水驱凝析气藏在已开发的气田中占有一定比例,其在开发过程中会出现凝析油析出的特殊现象,导致该类气藏水侵量的计算更加复杂。 凝析气藏作为一类特殊气藏,当气藏压力低于露点压力时,流体中会出现反凝析液相物。 基于水驱凝析气藏的生产特征,推导出新型的水驱凝析气藏物质平衡线性方程, 该方程考虑了当凝析气藏压力低于露点压力时析出凝析油对水侵量计算的影响。 利用该方程绘制的生产指示曲线可方便、快速并准确地计算出水驱凝析气藏不同时期的水侵量。 实例应用表明,与其他水驱凝析气藏水侵量计算方法相比,该方法更简便、快捷,而且计算结果准确,实用性强。     

凝析油-气不稳态渗流问题及其压降曲线

根据凝析气相态特征,采用凝析气田的原始相态资料,研究了凝析气在相态转换过程中储层内气体中可凝缩液体的体积分数、质量分数与气藏压力的关系及具体计算方法,建立了凝析油-气在多孔介质中的渗流方程.在考虑到井筒内存在凝析油-气相态重分布的情况下,建立了凝析气在复杂气藏内油-气两相不稳态渗流问题的新模型,求出了3种典型气藏外边界条件下的凝析油-气两相拟压力分布解析解,并绘出了井底压降曲线,给出了应用实例.     

高含水致密凝析气藏特殊相态变化

高含水致密凝析气藏具有储层低孔、致密、含水饱和度高的特征，在其开发过程中，当压力降低至露点压力以下，流体会发生复杂的相态变化，析出凝析油，形成油、气、水三相渗流，导致渗流阻力进一步增大。与常规凝析气藏相比，高含水致密凝析气藏开发过程中相态变化具有特殊性：①储层含水饱和度较高，水相会影响流体的相态变化；②由于储层致密、流体复杂，井底附近渗流阻力较大，压降漏斗陡峭，流体相态表现出强非平衡相态变化特征，这与常规凝析气藏平衡相变特征存在明显差异。基于室内PVT筒实验、长岩心驱替实验及非平衡相态理论，系统研究了高含水致密凝析气藏的相态变化特殊规律。研究结果表明：①水相会降低凝析气藏的露点压力，增大反凝析油饱和度；②凝析气藏存在"凝析滞后"现象，非平衡相变效应可降低凝析油饱和度；③针对受地层水影响较小的气井可增大生产压差采出更多的凝析油。针对特殊相变特征，研究结果可以为高含水致密凝析气藏开发过程中制定合理的生产压差提供依据。     

凝析气藏产能评价方法研究

该文从凝析气藏渗流与油气分布“三区”特征出发,建立了更符合实际渗流特征的凝析气藏产能预测方程。首先将凝析油气分布分为单相气无凝析油区、单相气凝析油不流动区及凝析油气两相渗流区,并建立了相对应的渗透率模型。在此基础上考虑了自由凝析气、自由凝析油、溶解凝析气、溶解凝析油的影响,建立了不同区域凝析气藏产能预测方程。最后,结合等组分膨胀试验以及渗流特征,求解两相拟压力,两相高速非达西系数以及平均自由油气比,得到两相产能方程系数,实现对产能方程求解。研究不同凝析油含量下的产能特征发现,与低凝析油含量相比,高凝析油含量下的拟压力小、高速非达西系数大、IPR曲线有明显的拐点,气井无阻流量显著减少。实例证实近井地层凝析油析出对气井产能有巨大影响,即使少量的凝析油析出,也会造成产能方程系数增大,并大幅度减少产能。该文的研究对凝析气藏的产能评价有指导意义。     

凝析气藏三区渗流模型及试井分析研究

根据凝析气在多孔介质中渗流时的相变特征,建立了凝析油-气在多孔介质中的渗流方程,并引入凝析油-气两相拟压力函数使渗流方程线性化;建立了适合于凝析气藏实际情况的三区油气渗流新模型,并求出了凝析气藏油-气拟压力分布的解析解,确立了凝析气井压力恢复试井资料的解释方法;通过某凝析气井的压力恢复实际资料的应用,证明了该模型在凝析气田开发中的实际应用价值。     

凝析油可采储量计算经验公式

在凝析气藏的降压开采过程中，当地层压力低于露点压力后，地层中将出现气、液两相。对于中高凝析油含量的中高渗砂岩凝析气藏，在消耗式开发方式下，凝析油采收率分别与原始凝析油含量、原始气油比、天然气采收率以及初期凝析气井米采气指数(反映储集层物性)之间的相关性良好。根据对大港油田凝析气藏矿场资料的研究，得出4种计算凝析油采收率的经验公式，为计算凝析气藏的凝析油可采储量提供了便捷有效的方法。图4表1参10     

安岳须二低渗凝析气藏岳101井干气吞吐参数优化设计（修改）

利用单井吞吐注气技术,解决衰竭式开发低渗气藏反凝析污染问题。以安岳气藏岳101 井为研究对象,运用数值模拟方法,以吞吐注气前后开采效果为评价标准,优选该井吞吐注气最优参数。研究表明注入气体对油相“抽提”作用及“气驱油”效应是解除低渗凝析气藏反凝析污染的重要机理;以最优参数注气,可使天然气采出程度增加 2.794%、凝析油采出程度增加 0.468%。研究成果对高效开发此类凝析气藏有重要的借鉴意义。     

哈伯特模型在凝析气藏可采储量预测中的应用与改进

为了更准确地预测凝析气藏的天然气和凝析油可采储量,利用哈伯特预测模型中油气产量、累积产量与时间的变化关系,对原模型公式进行了简单地变形和推导,并结合凝析气藏在当前经济技术条件下的废弃产量,确定了有效的生产时间,同时对天然气、凝析油作为独立的对象进行了回归拟合求解,获得了凝析气藏油、气的经济可采储量。指出结合实际改进后的哈伯特模型的预测结果更加符合凝析气藏的实际情况,可为油气藏储量管理及开发规划提供可靠的理论依据。     

胡-陈预测模型在凝析气藏开发中的应用

凝析气藏具有特殊的热力学性质，当地层压力低于露点压力时，地层中流体将出现相态变化，使凝析油的产量变化复杂，难以采用简便方法加以预测。大量凝析气藏的矿场资料表明，其天然气与凝析油产量变化存在相互关联又相对独立的规律。所以把天然气和凝析油分别作为相对独立的对象进行研究，将预测模型方法引入到凝析气藏油、气可采储量及未来产量预测中。经实例计算的累积产量与预测值的相对误差在5％以内，证实了预测模型在凝析气藏油、气产量和可采储量的预测方面是可行的。     

利用稳定凝析油组成比例预测凝析气藏动态的方法改进与应用

若不考虑凝析气中稳定凝析油组成比例,直接采用国内标准等容衰竭实验报告中的累积采出量数据来预测低凝析油含量定容凝析气藏动态,所得出的凝析油采收率与生产实际存在较大差异。以国内标准实验数据为基础,对利用稳定凝析油组成比例预测凝析气藏动态的方法做了改进,以累积井流物百分数代替容器压力下产出气的体积,重新建立了地面阶段产出井流物的计算公式,考虑了压力变化对C11+气液换算系数的影响。应用实例表明,本文提出的改进后的稳定凝析油组成比例预测方法易于从国内标准实验报告获取参数,计算精度高,可以解决国内低凝析油含量定容凝析气藏凝析油采收率预测的难题,也可适用于高凝析油含量凝析气藏动态预测。     

确定凝析气藏相态特征和气井产量预测的方法

根据凝析气藏相态特征,建立了一种确定凝析气藏储层凝析油分布规律和预测凝析气井合理产量的方法。首先根据凝析气渗流特点建立并详细地推导了不稳定渗流方程,运用凝析油气两相拟压力函数,推导出三种典型边界,即无限大外边界,有界封闭边界和有界定压边界的压力分布公式;建立了压力与拟压力间的相互关系和气井生产时储层内凝析油分布规律。利用凝析气藏等温衰竭过程中凝析油含量与随压力变化的数据确定出开采过程中储层内凝析油含量的分布特征。考虑到所绘制的凝析气井流人动态曲线——IPR曲线的可靠性,采用气井稳定测试资料来确定其中的重要参数;按气井IPR曲线及储层凝析油含量分布状况优选得出气井合理产量,通过实例Y井结合文中提出的理论与方法,系统提供了确定凝析气井IPR曲线与合理产量的方法。     

四川盆地安岳地区须二段气藏相态特征新认识

安岳地区须二段气藏储层低孔、致密,气水交织,含水饱和度高,油气分布不受构造与海拔控制,气井普遍产凝析油,平均生产油气比148 g/m³,为四川盆地凝析油含量最高的非常规凝析气藏。采用常规凝析气藏研究手段已无法正确确定气藏类型和准确评价气藏相态特征。为此,建立了高压物性实验、常规凝析气藏类型判别与生产静动态特征相结合的气藏类型判别方法,据此判定该气藏为局部带“油垫”的饱和凝析气藏;运用相态恢复理论准确地模拟了该气藏的流体特征,计算得到气藏平均凝析油含量高达249 g/m³,所预测的凝析油产量与实际相吻合。进而提出了提高凝析油采收率的相应开发措施,在考虑注入成本以及后期处理等因素后,建议单井采用“先衰竭后干气吞吐”的开采方式。针对安岳地区须二段气藏相态特征的认识和研究方法,对类似非常规砂岩凝析气藏相态特征的研究具有指导意义。     

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裂缝性凝析气藏油气渗流机理与常规凝析气藏不同，在循环注气开发过程中将表现出不同的开采特征，因而如何准确地描述裂缝性凝析气藏循环注气过程中 “裂缝—岩块”质量交换机理和岩块中的驱替效率，对于高效开发裂缝性凝析气藏具有一定的指导意义。文章利用多相多组分渗流理论，首次建立了考虑裂缝油气毛管力影响的裂缝性凝析气藏循环注气数学模型，利用该模型研究了裂缝性凝析气藏循环注气特征。结果表明，在利用气体驱替凝析油的过程中，毛管力表现出阻力作用；裂缝性凝析气藏循环注气开发时，凝析油采收率随注采比增加呈现先增后降的变化趋势，这与常规凝析气藏循环注气开发凝析油采收率变化趋势相异；采用较低的注采比更有利于提高裂缝性凝析气藏开发效果。     

安岳低渗凝析气藏单井干气吞吐参数优化

利用单井吞吐注气技术,解决衰竭式开发低渗气藏反凝析污染问题。以安岳气藏岳101井为研究对象,运用数值模拟方法,以吞吐注气前后开采效果为评价标准,优选该井吞吐注气最优参数。研究表明注入气体对油相“抽提”作用及“气驱油”效应是解除低渗凝析气藏反凝析污染的重要机理;以最优参数注气,可使天然气采出程度增加2.794%、凝析油采出程度增加0.468%。研究成果对高效开发此类凝析气藏有重要的借鉴意义。     

产水凝析气藏循环注气受效评价标准讨论——以大涝坝凝析气藏为例

塔里木盆地大涝坝凝析气藏开发中后期采取循环注气,由于反凝析和水侵作用,注气机理、注气作用已不同于常规凝析气藏循环注气。为此,首先分析了注入气在地下的流动过程、与地下流体的接触作用,总结出注气过程中主要发生注气驱油、反蒸发、气窜和抑制水侵等作用。进而以注气机理为基础,结合注气前后生产井地面参数、流体监测数据、PVT数据和曲线形态特征,综合评价了生产井受效情况,并给出了各参数变化特征和变化范围。最后据典型参数变化特征,建立了3大类4种受效特征共计15项评价参数,实现了凝析气藏注气受效半定量—定量评价。大涝坝凝析气藏运用该评价标准,确定注气过程中以气驱油作用为主,产水井抑制水侵效果好,距离注气井近的生产井气驱油过程伴有反蒸发作用,生产井未发生气窜。结论认为:该评价标准为进一步优化注气方案提供了依据,并且所描述的注气机理和所建立的受效标准对采取循环注气开发的凝析气藏有一定的参考作用。     

实验设计法在凝析气藏后期注水开发方案设计中的应用

凝析气藏衰竭开发当地层压力低于露点时,一部分凝析油将析出而损失到地下,同时还会对地层渗流能力和气井产能造成伤害,在条件允许时可以对凝析气藏实施注水开发;受地质和工程等多种因素影响,凝析气藏注水开发方案设计十分复杂,常规的单因素分析方法低效而且片面,不能满足研究的要求。为此,借助实验设计方法,综合考虑底水规模、地层倾角、垂向渗透率、凝析油含量、注水时机、注水量等参数,对凝析气藏注水开发进行了科学且高效的设计;确定了该过程中不同因素的敏感性程度和它们之间的交互作用;最后基于不同凝析气藏条件和设计目标给出了最优水驱方案和预测指标。在大港油田BG5气藏和塔里木牙哈凝析气藏的应用结果表明,该方法提高了开发方案设计的效率,减少了设计工作量。     

产水凝析气井流入动态研究

长期生产实践发现，单相气体产能方程不能适用于油、气、水三相渗流的研究。因此，在气液两相渗流理论研究的基础上，根据凝析气藏相态特征，考虑凝析气藏反凝析和气井生产过程中产层出水时形成的三相流的特点，引入油、气、水三相拟压力函数，建立了产水凝析气井流入动态方程。该方法考虑了地层中流体相态变化和凝析液流动对气井产能的影响，而不是将凝析油产量折算成气量，该计算方法可以使结果更客观、准确、合理。