地层压力下降气井系统试井产能评价

通过定义比渗透率系数、广义拟压力和比惯性系数,综合考虑地层压力下降影响气井产能的直接因素和岩石渗透率、天然气偏差系数、天然气粘度等间接因素,建立了考虑地层压力下降的稳定渗流气井拟压力产能二项式方程,提出了气井系统试井产能评价新方法。结合实例气藏地层压力下降岩石渗透率、天然气偏差系数等变化数据,应用新方法计算了气井系统试井的无阻流量。实例气藏5口气井应用结果表明,新方法计算的无阻流量略高于常规法,新方法考虑了地层压力下降的直接和间接影响,计算结果更为合理。     

考虑相变的凝析气井产能方程

凝析气井生产过程中,出现反凝析后储层表现为油气多相渗流特征,单相气井的产能方程已不适应凝析气井。在凝析气藏稳态理论基础上,建立了考虑相态变化的凝析气井多相流产能方程,在产能方程中引入油气两相拟压力函数,并可以计算凝析气藏中压力剖面,从而计算随压力分布的合理储层参数。结果表明,随地层压力的不断降低,由于凝析油的析出,降低了气相渗透率。考虑相变的凝析气井产能方程的计算结果小于单相气井的产能方程,并且差值不断增大。     

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在凝析气藏开发过程中，凝析油在地层中析出将导致气相渗透率和产能降低，研究凝析气井流入动态必须综合考虑析出的凝析油对油气相渗透率的影响。文章在Sarfraz等人研究的基础上，提出了将凝析油气两相拟压力积分分解为两个积分函数之积，一个积分函数与流体高压物性有关，另一个积分函数与有效渗透率有关。利用实际凝析气井不稳定压力恢复试井数据确定拟有效渗透率函数，从而解决了凝析气井产能方程中的真实有效渗透率问题，进而求出两相拟压力，然后利用产能试井数据求出凝析气井流入动态方程。这取代了过去用岩心实验确定的油气两相相对渗透率曲线确定产能方程的方法。     

变形介质气藏气井稳定产能方程及无阻流量

变形介质气藏在开采过程中，地层压力的变化比较明显。而随着地层压力的变化，地层渗透率、天然气偏差系数和天然气粘度都要发生变化，这些参数的变化影响到气井的稳定产能方程中的二项式系数。通过研究，确立了地层压力与地层渗透率、天然气偏差系数以及天然气粘度之间的函数关系，并建立了它们之间的经验关系式。在此基础E得到了变形介质气藏气井稳定产能方程和无阻流量的计算公式。与以前的稳定产能方程和无阻流量计算公式比较，更具科学性和合理性，所求得的结果也与实际情况更为接近，对变形介质气藏的开发具有指导作用。     

确定不同地层压力下气井产能的方法

目前气井产能方程主要通过稳定试井的方式来确定，但如果忽视地层压力的下降所导致的相关参数的变化，势必给气藏开发带来误差。为此，从二项式产能方程和指数式产能方程出发，推导出了确定不同地层压力下气井产能的方程式。当已知气井某一时刻的稳定产能方程后，便可确定任意地层压力下的气井产能，从而更准确地指导气井开采。     

凝析气井流入动态分析新方法

凝析气井流入动态分析是气藏工程研究，节点分析及产能计算与配产不可缺少的一部分。文中指出了现有方法利用二项式产能方程预测凝析气井流入的动态的不足，认为利用测试资料回产能方程只能用于测试阶段，而当气藏压力变化后，产能方程中的回归系数均应随气藏压力，含水饱和度，相对渗透率等的变化而变化。     

地层压力下降气井产能评价单点稳定法

当测试结束已准确监测地层压力明显下降时,采用常规"一点法"计算无阻流量是不准确的.通过定义比渗透率系数和广义拟压力,建立了地层压力下降气井拟稳定渗流拟压力二项式产能方程;引入比惯性系数,使产能方程系数均为常数,提出了地层压力下降气井产能评价单点稳定法,结合地层压力下降岩石渗透率、天然气粘度等变化数据,实例计算了气井单点稳定无阻流量.实例气藏5口气井应用表明,单点稳定法计算的无阻流量略高于常规"一点法",新方法既考虑了地层压力下降对产能的直接影响,又考虑了地层压力下降影响产能的天然气偏差系数、天然气粘度、岩石渗透率等间接因素,其计算的无阻流量更加趋于合理.     

碳酸盐岩凝析气藏水平井产能的影响因素

通过建立单井双重介质组分概念模型,研究了地层流体性质、地层渗透率及地层压力降落速度对碳酸盐岩凝析气藏水平井产能变化规律的影响。结果表明：地层流体性质对水平井产能的影响主要是由反凝析现象和气相粘度的变化造成的,当地层压力与露点压力的比值为0．4～1时,气相粘度的变化占据主导作用,水平井产能有所上升;当地层压力与露点压力的比值小于0．4时,反凝析现象占主导作用,岩块系统渗透率降低导致产能明显下降。地层渗透率越低,产能升幅越小,降幅越大;对于致密碳酸盐岩凝析气藏,产能一直处于下降趋势,反凝析导致产能降低的作用始终占据主导地位。地层压力降落速度越快,水平井产能上升幅度越小,降低幅度越大。地层流体性质和地层渗透率对产能变化规律影响比较敏感,地层压力降落速度对其影响不明显。     

富含凝析水的凝析气井产能分析新方法

常规凝析气井产能分析常沿用单相气井的产能分析进行经验性修正或在此基础上结合常规烃类流体相态研究方法建立的考虑地层油气两相相态变化的产能分析方法，没有考虑地层凝析水对产能的影响。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的凝析气藏不断涌现，并且所占的比例越来越大，当温度较高时，地层束缚水、边底水和可动间隙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，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凝析气藏，就致使凝析气藏在开发方式、油气藏工程设计和动态分析方面产生一定的误差。因此，有必要建立考虑多相流体复杂相态变化的凝析气井产能分析新方法，以便得到更为精确的凝析气井生产动态。文中结合气-液-液三相流体相平衡热力学闪蒸计算，建立了考虑近井地带反凝析液饱和度分布以及动态污染影响的凝析气井产能分析新方法。根据文中给出的凝析气井产能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凝析气井的地层流入动态。     

反凝析对凝析气井产能的影响研究

反凝析污染对凝析气井的伤害是凝析气藏开发中遇到的一个非常重要的问题,它不但降低了近井地带的渗流能力,造成所求的产能偏小,且有时会使产能指示曲线出现斜率为负的异常情况。针对反凝析带来的一系列问题,结合某凝析气田实际情况,应用数值模拟技术系统分析了反凝析存在对凝析气井产能的影响,并定量给出了反凝析对产能的影响程度,为探索凝析气井的合理产能方程提供了指导作用。研究结果表明,反凝析对气井产能的影响严重,主要体现在三个方面:一是大大地消耗了地层能量,使储层产能降低;二是使用二项式产能方程求取的产能比实际的储层产能偏小,甚至有时相差会达到31%;三是有时会出现二项式产能方程指数曲线的斜率为负值的异常现象。     

Deliverability of wells in carbonate gas condensate reservoirs and the capillary number effect

With the development of the Tazhong No. 1 carbonate gas condensate reservoir in China, it has become more and more important to study the characteristics of gas condensate well deliverability. A single-well radial simulator for dual-permeability reservoirs was established to study the influences of fluid properties, permeability, and pressure drawdown on well deliverability with and without the capillary number effect. The simulation shows that well deliverability basically maintains its initial value and is not affected by the capillary number when the formation pressure is higher than dew-point pressure. However, well deliverability drops rapidly when the formation pressure is lower than dew-point pressure. Even if the condensate dropout is very low, well deliverability without the capillary number effect reduces to 50 percent of its initial value when reservoir pressure declines to 95 percent of dew-point pressure, but well deliverability is significantly improved if the capillary number effect exists. The capillary number effect is most significant when reservoir pressure is just lower than dew point pressure, then the effect decreases; the reduction of well deliverability is mainly caused by the reduction of gas relative permeability of the matrix system near the wellbore.     

How to Evaluate and Predict the Deliverability Change of Gas Condensate Wells

Condensate liquids retrograde below the dew point pressure and diminish gas relative permeability and thus reduce the deliverability of gas condensate wells. The deliverability varies due to the changes of gas effective permeability and other parameters; however, the present deliverability testing methods were not applicable to gas condensate wells because those methods were all based on the assumption that the formation properties such as permeability and fluid properties were constant. A new testing method for gas condensate wells is proposed in this work, by which the variable coefficient deliverability equation can be obtained. Case study shows that the variable coefficient deliverability equation obtained from the proposed deliverability testing method can represent changes of formation properties and fluid properties, thus the deliverability of gas condensate wells can be accurately evaluated and predicted by this testing method.     

凝析气新的产能方程研究

主要目的是推导描述凝析油气渗流的拟稳态解析式,以便在分析凝析气井产能时能正确反映凝析油的影响。凝析油的析出是凝析气藏衰竭过程中普遍存在的现象,此现象是凝析气与干气最本质的区别,但如何考虑凝析油的影响仍然是一个未曾得到圆满解决的难题。通常,在凝析气井产能与试井分析中几乎都把凝析油视为非流动相而直接应用干气渗流方程,但由于凝析油在近井区域因饱和度高会形成油气两相流,使得常规的分析方法一直受到质疑与批评。因此,极需发展一个新的精确的方法来表示孔隙介质中的凝析油气两相流。本文试图解决这一难题。本文在详细描述凝析油气渗流特性的基础上,建立了凝析气藏油气两相流的定解问题,从而求得了拟稳态形式的解析解,文中给出了推导解析解的详细过程。通过引入非达西流修正项,最后得到凝析油气两相流更完善的、新的综合产能方程。此外,还讨论了该方程参数(两相拟压力积分和两相非达西流系数积分)的计算方法及算例。算例表明,用干气二项式方程将过高地估计凝析气井产能,因而是不适合的。     

甲醇-地层水-凝析气相态测试研究

在凝析气藏开采过程中，当地层压力降低到露点压力以下时，地层中将会发生反凝析现象，从而导致反凝析堵塞；如果有平衡共存水产出并形成井底积液,还可能产生反渗吸水锁效应进一步影响气井产能。目前国外有文献报道了注甲醇解除凝析气藏近井地层污染从而提高气井产能的方法，文章探索设计了甲醇-地层水-凝析气三相体系PVT相态测试方法，分析了考虑注入不同浓度甲醇对凝析油气体系相态的影响，从而为凝析气藏注甲醇提高气井产能提供翔实的PVT数据，更有效地指导了凝析气藏的开发。     

特低渗气藏水平井一点法产能测试理论分析

应用水平井技术开采低渗透气藏是经济有效的开发方案.但对这类气藏进行产能测试时,欲达到稳定渗流历时过长,无法采用常规回压法进行产能测试;而采用修正等时试井往往会出现二项式产能方程紊流项系数为负的异常情况.为此,深入研究和发展一点法产能测试技术,对于低渗及特低渗气藏水平井的应用意义重大.基于Joshi、Borisov、Giger等油藏水平井产能方程,考虑气体紊流效应,导出了气藏水平井产能二项式方程及无因次产能IPR方程.以典型的大牛地特低渗气藏水平井为例,对无因次产能方程中的特征参数α在较宽范围内对表皮系数、渗透率进行了敏感性分析,其α值在0.95～0.98之间,将其值取为1,由此导出特低渗气藏无因次产能方程,并给出了一点法所需稳定产量及相应井底流压的确定方法.此项研究成果完善了特低渗气藏水平井一点法产能测试理论和应用方法.     

生产水气比对气井产能影响规律研究

气藏开采过程中,地层水的侵入以及凝析水在井底的聚集,会导致近井地带含水饱和度的增加,降低气相渗透率,严重影响气井产量和产能。从气井生产水气比的变化角度出发,将气井拟稳定流动状态产能方程与气水相渗曲线结合,利用等效表皮系数对不同生产水气比时的产能方程进行修正,得出了生产水气比对气井产能的影响规律,并通过实例计算验证其准确性与可靠性。     

反凝析污染对凝析气井生产动态的影响研究

凝析气藏随着压力、温度等热动力学条件的改变,凝析油气体系的组成及其物性参数也发生变化,发生相间传质和相态变化等物理化学现象,并且存在反凝析现象,降低气相渗透率,减少气井产能。该研究使用Eclipse数值模拟软件中的组分模型,结合新疆某凝析气藏X19井地质及油藏工程资料建立单井模型,研究凝析气井生产过程中凝析油饱和度的分布状况、井底流压变化规律,以及配产气量、渗透率、生产时间等因素对于凝析气井生产动态的影响。     

凝析油膜的存在对气井产能的影响分析

根据等值渗流阻力原理推导了凝析油膜对储层渗透率的影响关系，并在此基础上，运用气体稳定渗流力学理论。建立存在油膜情况下的气井产能计算公式，并将之运用到实际井的生产资料上进行计算。计算结果表明，凝析液析出后附着在孔隙表面上形成油膜，油膜的厚度不同对气井产能也有不同的影响。此项研究对正确认识凝析气井的产能变化提供了依据，也对正确指导凝析气井的生产具有重要意义。     

Analysis of Near Well-bore Behavior of Gas Condensate Reservoir in Production Stage

Abstract

The formation of condensate banking in the near well-bore region will lead to the reduction in gas relative permeability and loss of well deliverability. This loss is investigated by conducting a series of fine grid numerical compositional simulation with the gas condensate and dry gas reservoir data. Also, a method for calculation of condensate blockage skin factor is introduced in which the skin factor is calculated using dry gas and gas condensate simulation production data. The authors also found that absolute permeability and pressure drawdown of the producing well have significant influence on the well gas deliverability and condensate blockage skin factor.