缝洞型碳酸盐岩凝析气藏注水开发物理模拟研究

与一般砂岩凝析气藏不同,缝洞型碳酸盐岩凝析气藏发育有大小不同、形状各异的裂缝和孔洞,使其具有非均质性强,流体流动规律复杂等特征。如何提高该类气藏的采收率是值得研究的问题。技术成熟的注水技术具有开发成本低、水气流度比好、水驱波及效率高等优点。以塔中86井为例,采用露头碳酸盐岩经过人工技术制成全直径缝洞型岩心,在原始地层条件下(140.6℃,58 MPa)完成注水开发物理模拟实验。结果表明,采用注水保压方式开发高含凝析油的缝洞型碳酸盐岩凝析气藏效果较好;凝析油的采收率受缝洞连通方式、缝洞充填与否、压力保持水平等因素的影响。     

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。     

气驱特征曲线在凝析气藏开发中的应用

将干气在高压条件下注入高凝析油含量的凝析气藏,能够减缓地层压力下降速度,有效抑制反凝析,提高凝析油的最终采收率,这是高效开发高含油凝析气藏的最好方法。利用气驱特征曲线方法来研究凝析气藏的开采动态,通过牙哈23凝析气藏的生产动态数据验证了气驱特征曲线规律的可靠性,建立了累计产凝析油量与生产气油比的关系。依据此关系式,在凝析气藏达到废弃条件时,即可用该方法确定其凝析油的可采储量。     

牙哈5凝析气藏开发方式优化

凝析气藏作为一种特殊的油气藏类型,由于特殊的流体相态特征决定了其开发难度要比一般油气藏复杂得多,开发中不仅要考虑天然气的采出程度,而且还要兼顾凝析油的采出程度.牙哈5气藏为富含凝析油气藏,通过组分数值模拟对不同的开采方式进行对比,得出采用衰竭、注水和注气3种开采方式的开发效果.注水和注气是为了保持地层压力,防止凝析油在地层内大量析出,从而提高凝析油的采收率.对比研究表明,注水和注气开采牙哈5凝析气田要优于衰竭式开采.对注水和注气两种开采方式而言,由于牙哈5气田储层自身的特点,在提高凝析油采出程度方面注气开采方式又要优于注水开采方式.预测结果表明,采用大井距注气开发方式对于延缓气窜可以起到一定作用,从而有利于提高注气效率,增加凝析油采出程度.     

提高凝析气藏采收率的新思路

我国目前的凝析气藏多属凝析油含量中偏低的饱和凝析气藏，且多采用衰竭方式开发，采收率低，有的已处于开发中、后期，如何提高凝析气井产量和气藏凝析油采收率已成为关键问题。在借鉴俄罗斯开发凝析气藏经验的基础上，着重介绍了４种提高凝析气藏采收率的开发方式：开发中后期低于最大反凝析压力下循环注干气；注N₂开发水淹气藏；防水、治水与利用地层能量相结合的水驱气藏开发方式；注水提高凝析气藏采收率。上述方法对于提高我国凝析气藏采收率具有指导与借鉴作用。     

确定凝析气井合理产能的新方法

在凝析气藏开发过程中，随着地层压力下降，反凝析油会在井底周围聚集，形成反凝析油污染，伤害地层渗透率。凝析气井合理产能是保障高效开发凝析气藏的重要参数。基于凝析油气体系在恒温条件下的反凝析渗流理论，考虑“地层——井筒——井口——地面定点”连续流动，研究了凝析气井在不同配产条件、不同生产时间下凝析油饱和度分布特征和多项渗流特征的计算分析方法。在综合分析凝析气井各种约束条件的基础上，建立了考虑凝析油污染条件下凝析气井动态优化配产理论与方法。大港油田某凝析气藏实例计算表明，采用考虑凝析油污染条件下凝析气井动态优化配产理论与方法确定出的凝析气井合理产量与实际气井产能基本一致，说明该方法具有可靠性和实用性。图3参7     

牙哈凝析气藏二次注气抑制反凝析机理及相态特征

为解决凝析气藏天然气回注率不足,地层压力低于露点压力而出现的反凝析损失等问题,以塔里木盆地牙哈凝析气藏反凝析损失监测井地层流体取样器(MDT)取样为基础,运用高温高压PVT相态实验测试和模拟技术,建立了牙哈凝析气藏二次循环注气抑制反凝析损失机理的相态特征研究方法,对提高牙哈凝析气藏凝析油采出程度的可行性和有效性做出了评价。通过目前地层压力下反凝析油和剩余凝析气体系的实验室再现,分别测定了其色谱组成、相态特征和p-丁相态图;分别针对反凝析油和地层剩余凝析气,开展了注气增溶膨胀实验、多次接触抽提实验和注气抽提实验,对地层剩余平衡凝析气还开展了加注干气传质扩散过程非平衡相态行为实验;分析了二次循环注气抑制反凝析损失、降低其反凝析油饱和度、使凝析油产生相态反转的相行为机理;给出了二次循环注气开发时应尽量使其注气压力高于露点压力的建议,当注入0.82 PV时,凝析油累积采出程度将提高13.55%。该研究成果为牙哈凝析气藏的增产提供了重要技术支撑。     

宝浪油田低孔低渗高含油凝析气藏开采工艺优化配套与应用

宝浪油田凝析油气藏属于低孔、低渗致密型凝析气藏,凝析油含量高,地露压差小。采用衰竭式开采时,地层压力下降快,地层出现严重反凝析现象,造成大量凝析油产不出。针对该凝析油气藏的特点,开展了与之相配套的采气工艺研究,并设计配套了包括完井工艺、封堵工艺、生产管柱优化、排液采气工艺、水合物预防以及气层保护等六项技术,为开发此类特低孔、特低渗、高含凝析油凝析气藏提供了技术保障。     

凝析油对苏里格气田开发的影响分析

根据理论分析与实验验证，随凝析气藏开发的继续，井底附近地层压力下降，部分凝析油在地层中析出，造成储层污染和凝析油损失，但这都是基于有较高的凝析油含量的凝析气藏。由于低含凝析油对气藏开发影响较小和实验过程中数据难以采集、实验现象不易观察等原因，凝析油对低含凝析油气藏开发的影响没有引起足够重视。通过污染检测试井和数值模拟预测，对低含凝析油的苏里格气田气井动态进行研究，证实在低含凝析气藏开发过程中井底附近存在凝析油的聚积，含油饱和度升高，但由于气藏凝析油含量特低，不会对该气藏气井生产造成明显污染。     

水平井在凝析气田开发中的应用及效果评价

塔里木盆地牙哈凝析气田是目前我国已投入开发的最大的整装凝析气田。凝析气藏是一种特殊和复杂的气藏,在开采过程中凝析油气体系在地层中的渗流伴随着复杂的相变,当地层流压低于露点压力时,凝析气藏会发生反凝析现象,凝析油在地层中析出,这既污染了产层,又降低了凝析油最终采收率,因此凝析气藏开发难度大、技术含量高。根据牙哈凝析气藏地质特征,在应用现代油藏工程和数值模拟技术分析论证基础上,采用水平井开发高温高压的凝析气藏。开发动态跟踪研究表明,水平井对深层和块状底水、凝析油含量高、地露压差小以及采用循环注气开发的凝析气藏具有很好的适应性,开发效果较好,经济效益明显。     

注水开发小型断块凝析气藏的方法及适应性

对于规模小、储量低的小型凝析气藏,枯竭式开发产量递减快,凝析油气采收率低,然而限于气藏的规模,注气开发也不经济。针对该类凝析气藏的特点,从地质特点、气藏工程、采气工艺及地面工程等角度对其实施注水开发的可行性进行了综合分析论证,同时结合具有以上特点的BG5 区块滨Ⅳ-2凝析气藏,对其注水开发的适应性进行了气藏数值模拟研究。结果表明,通过合理的注水开发能够显著提高该类气藏的凝析油气采收率,增加气田经济效益,为其他类似气藏的开发提供了借鉴。     

大港滩海复杂断块凝析气藏开发方案研究

大港油田滩海地区断块较多,油藏类型复杂,其中张海5断块为受构造和岩性双重作用控制的带油环凝析气藏。针对这个断块的非均质性较强,平面纵向连通性较差等特点,采用数值模拟方法并结合油藏工程方法对断块凝析气基础性开发的合理井网井距、井型、水平井水平段长度进行了筛选;同时对枯竭式开采、循环注气、水驱等不同驱动方式进行了论证,对比出了最优的驱动方式。通过对先采油后采气、先采气后采油和油气同采的3种不同开采方式开发效果的对比,优选出了适合这2个凝析气藏的合理油气开采顺序。在各种机理研究及驱动方式和开发方式研究的基础上,对这个断块进行了各种预测方案的对比分析,优选出了能够高效高速开采滩海地区凝析气藏的技术方案及对策,并提出了开发建议。     

砂砾岩油藏聚合物驱试验效果评价及作用机理探讨——以呼和诺仁油田贝301区块南屯组油层为例

砂砾岩油藏储层通常具有孔隙结构复杂、非均质性强等特征,高含水期砂砾岩油藏层内、层间及平面间矛盾突出,而常规技术难以有效控制含水上升速度,无法提高差油层的动用程度,油田开发效果逐年变差。为此,以呼和诺仁油田贝301区块南屯组高含水油层为主要研究对象,优化设计聚合物驱试验方案,开展为期3年聚合物驱现场试验。研究结果表明,试验油层综合含水下降大于10.0%,自然递减连续3年小于5.0%,阶段增油达3.75×104 t,与水驱对比,阶段采收率提高8.5%以上,聚合物驱试验取得了良好的增油降水开发效果。     

带气顶裂缝性碳酸盐岩油藏开发特征及技术政策

哈萨克斯坦让纳若尔油田为带凝析气顶的大型复杂碳酸盐岩油田.Г北油藏是让纳若尔油田的主力油藏,油藏具有孔隙一裂缝双重介质渗流特征,且平面上不同区域的裂缝发育程度具有较大差别.由于油藏早期注水不足,地层压力持续下降,导致自然递减一直处于较高水平.研究不同裂缝发育程度储集层的开发特点以及合理开发技术政策发现,裂缝发育区与不发育区的开发技术政策存在明显的差别:裂缝发育区合理压力保持水平为25～27 MPa.以1.1的注采比恢复压力,可以获得更高采出程度;裂缝不发育区合理压力保持水平为32 MPa,合理注采比1.3.屏障注水与面积注水注水量比例为2:8时,能实现既合理利用气顶能量,又提高面积注水效果的目的.图9参10     

鲁克沁深层稠油油藏空气泡沫驱技术实践

鲁克沁三叠系稠油油藏采用常温水驱开发,由于注入水黏性指进,开发效果逐年变差,为提高油田整体开发效益,开展了深层稠油油藏泡沫驱提高采收率矿场试验。根据油藏条件筛选出耐高温耐高盐起泡剂,结合其他矿场试验优化了发泡气体选择与注入参数,并在YD203井区采用段塞交替注入方式实施减氧空气泡沫驱矿场试验。YD203井区内19口井4年内见效率达到89%,整体含水下降39.5%,累计增油超过2.0万t,预计提高油田采收率6.8%。该研究对进一步提高鲁克沁深层稠油油田采收率、实现油田可持续发展具有重要指导意义。     

低渗透凝析气藏的反凝析特征

深层低渗透凝析气藏的数量越来越多，了解其反凝析特征是气藏开发正确决策的重要基础。为此，以某油田的深层低渗透凝析气藏为主要研究对象，通过CVD测试及真实岩心衰竭实验测试，研究了深层低渗透凝析气藏的反凝析特征。研究结果表明：①PVT筒的定容衰竭与多孔介质中的衰竭特征有较大的差异，因此应尽可能采用岩心衰竭实验研究深层低渗透凝析气藏的真实反凝析相态特征；②该油田深层低渗透凝析气藏衰竭开发过程中反凝析呈中等偏低水平，近井地层的反凝析液堆积速度较慢，最大反凝析液饱和度值对应的地层压力与气藏标定的废弃压力接近，表明该油田深层低渗透凝析气藏比较适合于采用衰竭方式开发；③该油田深层低渗透凝析气藏衰竭开发过程中产生的凝析油饱和度小于临界流动饱和度，析出的凝析油不会产生反蒸发，因此在气藏开发过程中防止反凝析污染就显得非常重要。     

低渗透稀油油藏水驱后氮气泡沫驱适应性

吐哈油田低渗透稀油油藏注水开发进入高含水期后,水淹程度高,水驱调整措施效果较差,亟需寻找后续提高采收率方法。针对低渗透油藏注入能力差、不适合注聚合物等高黏度流体的特点,利用水驱、氮气泡沫驱和水驱后氮气泡沫驱开展室内实验研究,探讨驱油效率及其影响因素。结果表明,水驱驱油效率随渗透率的增加而升高,与渗透率呈较好的对数关系;氮气泡沫驱驱油效率为67.66%,较水驱驱油效率提高10.62%;氮气泡沫驱可在水驱的基础上提高驱油效率约9.63%。实验用泡沫的残余阻力系数大于1,表明氮气泡沫驱通过堵水调剖,提高了水驱后油藏的采收率,从机理和实验提高驱油效率程度判断,氮气泡沫驱适用于吐哈油田低渗透稀油油藏。     

Modelling the multiphase flow of an oil–gas–condensate system in porous media

The “Black oil” model is extended to describe the four-phase flow of the oil-gas–condensate systems in porous media, by considering the solubilities of gas in the condensate, water, and oil phases and condensate evaporation into the gas phase. The three-dimensional transient-state model equations are reduced to one-dimensional transient-state forms by the partial integration method. The finite-difference method is used for solution of this model. The calculations of the hydrodynamical parameters of an oil–gas–condensate reservoir element are carried out for several cases, involving a water table in its natural state of the development, water flooding under water–oil contact, combined state of water flooding under water–oil contact and gas pumping into gas zone of the reservoir. This study provides a comparison of the effect of the different exploitation methods of the reservoir fluids production. The present simulation studies indicate that the combined flooding method yields faster recovery.     

低矿化度水驱研究进展及展望

针对国外低矿化度水驱已运用于矿场实践而国内相关研究还未开展的现状,对低矿化度水驱机理 及其存在的问题进行了综述,并对低矿化度水驱的发展趋势作了展望。对于砂岩油藏,低矿化度水驱提高 采收率的机理主要为类碱驱、微粒运移以及多组分离子交换引起的储层润湿性改变;而对于碳酸盐岩油 藏,低矿化度水驱提高采收率的机理则主要是多组分离子交换引起的储层润湿性改变。原油性质、储层 性质、地层水及注入水性质、地层温度等因素均可以影响低矿化度水驱提高采收率的效果。目前低矿化度 水驱存在的问题主要包括提高采收率机理不清、低矿化度水源限制、油田储层适应性问题等。最后指出, 低矿化度水驱若与现有油田开发技术、煤层气生产技术、低渗透油田及高含水油田开发技术相结合,将会 是经济、环保、潜力巨大的提高采收率新技术。     

塔里木盆地雅克拉凝析气藏开发井距的研究

凝析气藏合理开发井距确定一般用经验值给定。在雅克拉凝析气藏开发方案制定中, 用两种方法确定了合理开发井距:一是以油藏数模为手段, 充分考虑地下产生反凝析油的特点, 结合井网密度和凝析油采收率的关系, 确定合理开发井距为1 200 m;二是通过气价、凝析油价与钻井油建费、操作费的平衡, 计算出单井控制经济极限储量,确定最小合理开发井距为1 079 m.上述两种方法实用、简便、可靠。