孔滩气田茅口组气藏孔6裂缝系统水侵探讨

孔滩气田茅口组气藏由于早期不均衡开采,导致气井水淹停产,降低了气藏的采收率。为了寻求合理的治水措施挖掘气藏剩余储量,以孔6裂缝系统为例,计算并分析了水侵量、水体能量、水体强度、产水特征、水侵动态与途径,得出了孔6裂缝系统外部水体为底水,并且为有限封闭水域,地层水是以底水锥进的方式侵入气藏,给出了系统下一步排水合理化建议。以上研究成果完善了水侵理论,为气藏水侵治理提供了参考依据。     

气藏水侵与开发动态实验综合分析方法

传统油气藏开发实验分析多从单因素角度研究气藏水侵及开发动态,不利于发挥物理模拟实验优势。结合水驱气藏开发实验实例,建立了气藏水侵与开发动态实验综合分析方法。从生产动态、水侵程度分析、动态压降剖面、含水饱和度及剩余储量分布5个方面对气藏开发机理和开发动态进行综合描述,论述了单因素分析方法产生偏差的原因,指出实验综合分析方法的优势及必要性。实例研究表明：由于室内模拟气井不受井筒积液影响,裂缝带上的气井长时间带水生产等效实现了排水采气,降低水的影响;存在贯通缝的气藏S3近井地带压力梯度稳定在0.22 MPa/cm,不到无贯通缝气藏S1和气藏S2的50%;气藏S3气水同产使水侵后气藏含水饱和度仅增加32.33%,较未带水生产井低10%以上;采收率提高20%以上;气藏不同部位水侵机理不同,水侵气藏由于受水封作用影响,储量动用极不均衡 。     

裂缝水窜型出水气井的治水方法研究

当前,四川气田的出水气藏和气井正呈不断增多的趋势,对现场生产和气藏开发开采效果的影响也越来越大,故采取符合气藏地质特点的防水治水措施是十分重要的。对水侵的各种防治方法进行了总结和综述,用动态分析的数值模拟等手段,对实际气藏（气井）在不同措施下的防水治水效果进行了计算和对比分析,针对裂缝水窜型出水气井,提出采用水井排水泄压的“排水采气”措施,可以有效地控制边水恶性水侵,恢复和提高气井产量,提高气藏采收率。同时指出：气藏水体也是气藏整体能量的组成部分,排水量过大,可能导致地层能量消耗过度,从而影响气藏的稳产年限和最终采收率,故应确定合理的排水量     

裂缝—孔隙型有水气藏水侵动态变化规律及关键参数计算方法

为了实现裂缝—孔隙型有水气藏的高效开发,需要掌握水侵的动态变化规律。为此,基于π定理,引入了反映水侵动态变化特征的无量纲参数进行水侵动态物理模拟实验方案设计;选取四川盆地川中地区某裂缝—孔隙型有水气藏储层全直径岩心开展水侵动态物理模拟实验,然后通过数值反演将实验结果转换为有水气藏水侵动态评价参数,进而研究裂缝—孔隙型有水气藏水侵动态变化规律,并建立水侵动态评价关键参数及水体体积的计算方法 ;在此基础上,以四川盆地中坝气田上三叠统须家河组二段气藏为例,进行水侵动态分析及水体规模评价。研究结果表明:①裂缝—孔隙型边、底水气藏水侵与产气同步发生,无水采气期井底压力与天然气采出程度呈线性关系,气藏产出地层水后水侵速度加快、水气比快速上升,最后趋于稳定的较高水气比;②无水采气期井底压降速率与稳定水气比主要受水体体积的影响,而单位压降气采出程度和稳定水气比又可用来评价水体体积;③建立了裂缝—孔隙型边、底水气藏无水采气期稳定单位压降气采出程度、稳定水气比与水体规模互相解释评价方法。结论认为:①气藏水侵生产动态曲线与岩心模拟水侵动态实验结果具有很好的一致性,根据已知的水体体积,可以预测无水采气期单位压降气采出程度、稳定水气比;依据稳定水气比,可以预测气藏水体体积,预测结果与生产动态具有很好的一致性;②该研究成果可以为裂缝—孔隙型有水气藏水侵动态预测和整体治水提供理论支撑。     

裂缝性有水气藏开采技术浅析

四川气藏大都属于裂缝性封闭有水气藏,多数已受到地层水的影响,若不采取行之有效的治水措施,气藏必将受到地层水的严重危害,大大降低采收率.鉴于此,四川气田在多年开发实践中,针对不同气藏特征,开展了地质机理、油藏工程、生产动态的研究和开发实践总结,摸索出了一套裂缝性有水气藏的开采方法和开采工艺.文章在系统分析四川裂缝性有水气藏储层特征、渗流特征和水侵危害基础上,分析总结了适于不同类型裂缝性有水气藏的开采方法和排水采气工艺技术,这对有水气藏的科学开发、综合治水和提高气藏采收率具有指导意义.     

裂缝型底水气藏水侵动态分析方法

对有水气藏水侵动态和储量核实的研究是气藏开发动态分析的基础工作,而针对裂缝型底水气藏相关分析方法的研究还较少,如何利用底水气藏的开发动态数据来研究水体性质及水侵动态,对底水气藏的开发后期实施有针对性的排水采气措施具有重要的实际意义。在参照底水气藏数学模型的基础上,结合针对边水气藏的AIF模型,运用水体影响函数理论,建立了底水驱AIF和压力动态分析模型,得到水体影响下的裂缝型底水气藏水侵动态分析方法,并引入非线性最优化法以获得气藏的水侵动态。利用VisualBasic语言编制气藏水侵动态分析程序,并依据一个实际典型裂缝型底水气藏——川南威远气田的生产数据进行了水侵动态验证分析。实例研究结果表明,该方法可以较为准确获得裂缝型底水气藏动态储量、水体性质和水侵动态,是裂缝型底水气藏水侵动态分析的好方法。     

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以威远气田震旦系气藏为例，利用锥进模型对裂缝性底水气藏气井水侵动态进行了模拟研究；通过对基质渗透率、裂缝大小及分布、井底隔层、采气速度、气井打开程度和水体大小等多种参数进行敏感性分析，得到沿裂缝水窜是该类气藏的主要水侵特征；并根据气井不同水侵特征归纳出４种主要的水侵模式，即水锥型、纵窜型、横侵型和复合型；分析了各种水侵模式的动态特征和地质基础，为改善裂缝性底水气藏开发效果提供了理论依据；得出的结论与气藏实际符合，可作为有效治理底水气藏水患的理论依据。     

裂缝水窜气藏单井数值模拟研究

活跃水侵气藏均表现为裂缝水窜的特征.在这些气藏中水的活跃程度往往取决于裂缝的发育程度,特别是大裂缝的发育程度.本文研究了裂缝水窜气藏单井数值模拟技术问题.应用单井模拟技术,研究和分析了裂缝水窜气藏气井开采机理.模拟试验表明裂缝是底水活动的主要通道;裂缝-孔洞型底水活跃水侵气藏早期气水界面以下层段排水是提高气藏采收率的有效途径;对于水淹气井,排水采气是提高采收率的最佳途径.     

排水采气工艺选型的探讨

排水采气是裂缝-孔隙(洞)型水侵气藏二次采气提高采收率的主要手段，目前运用于有水气藏的排水采气工艺较多，如何根据气藏、气井和地面的情况选择理想的工艺类型，达到最好排水采气效果的重要性体现出来。根据四川气田实施排水采气的经验总结出工艺选型的基本思路和基本方法。     

排水采气工艺选型的探讨

排水采气是裂缝-孔隙(洞)型水侵气藏二次采气提高采收率的主要手段，目前运用于有水气藏的排水采气工艺较多，如何根据气藏、气井和地面的情况选择理想的工艺类型，达到最好排水采气效果的重要性体现出来。本文根据四川气田实施排水采气的经验总结出工艺选型的基本思路和基本方法。     

含水致密砂岩气藏可动用储量评价新方法及其应用

确定可动用储量是气藏开发评价的核心工作,也是开发方案科学编制的重要基础。致密砂岩储层一般具有基质致密、高含水饱和度等特征,其基质储量动用十分缓慢,气藏开发早期难以准确评价。根据气藏衰竭开采过程中压降漏斗特征,采用长岩心多点测压物理模拟实验方法及流程,模拟测试了常规空气渗透率分别为1.630 mD、0.580 mD、0.175 mD、0.063 mD的含水储层孔隙压力在衰竭开采过程中的变化特征,建立了一套面积占比方法,实现了对可动用储量进行量化评价,提出了一套提高气藏储量动用技术的对策与建议。以井控范围400 m为例,分别评价了瞬时产气量降为10%时的初期配产和极限动用条件两种情况下的储量动用情况。研究结果表明：含水致密砂岩气藏的采出程度与储层渗透率、含水饱和度、废弃产量等因素密切相关,总体上基质越致密、含水饱和度越高、废弃产量越大,则采出程度越低;通过优化加密井网、人工裂缝规模与基质的匹配关系,避开可动水层、实施控水增气开采,降低废弃产量、延长气井生命周期等技术措施可以提高采出程度。     

The Evaluation of Gas,Water, WAG Injections,and Infill Wells for Improving Recovery of an Iranian Reservoir

Abstract

Increasing demand for energy has forced oil companies to resort to secondary and tertiary methods to increase the recovery from the existing reservoirs. The author investigated enhancing the recovery factor of one Iranian reservoir, which is a naturally fractured reservoir. For this reservoir, it is estimated that 96.5% of oil is contained in the matrix and 3.5% in the fractures. The field is an undersaturated reservoir with no active gas cap and no strong water aquifer. Injections of water, gas, water-alternating gas (WAG), and infill wells on this field were investigated to increase the recovery factor. Eclipse100 was employed to simulate the reservoir. The simulated results showed that gas, water, and WAG injections had nonsignificant improvements on oil recovery. However, it was found that infill wells contribute an appreciable increase in recovery. The amount of increase for drilling 8 infill wells was around 5%. Since development of existing resources contributes a major role on the supply of oil for the future oil market (around 45% by 2030), these results are used to screen the various methods for increasing the recovery of such reservoirs.     

塔里木盆地库车坳陷超深层裂缝性致密气藏水封气动态评价方法

塔里木盆地库车坳陷超深层裂缝性致密气藏边底水发育,断裂、裂缝成为水侵的“高速公路”,产生“水封气”效应,降低了气藏采收率,但目前缺乏有效评价方法。为此,在分析气藏水侵特征的基础上,建立考虑裂缝发育规模、外围水体强度两因素的裂缝性气藏水封气动态评价方法,并应用于库车坳陷3个已开发的超深层区块,静动态结合对评价结果的有效性进行验证,针对性地提出了提高气藏采收率的对策。研究结果表明：①裂缝非均匀水侵受构造部位、裂缝发育程度和缝网组合方式共同控制,可划分为3种水侵模式：核部边水沿大裂缝窜进型、翼部边底水沿裂缝侵入型、低部位底水沿裂缝/小断层快速暴性水淹型;②3个典型区块水侵替换系数在0.2~0.3之间,均为次活跃水体气藏,但水封气发生的严重程度差异大,水封气越严重,气藏采收率越低;③对于方向性贯穿大裂缝型气藏,应开展堵水现场实践;对于裂缝密度高的缝网型气藏,温和开采可以控水,早期排水可以减弱水侵的影响,从而提高气藏采收率。结论认为：水封气动态评价新方法可以为库车坳陷超深层气藏裂缝非均匀水侵动态评价和气藏提高采收率提供可靠依据并支撑库车坳陷超深层气田群控水治水政策制定和经济高效开发。     

裂缝性有水气藏水平气井产能分析

裂缝性有水气藏在川渝地区分布广泛，该类气藏开发存在复杂性。裂缝的存在有助于增加气体流动能力，当气体高速流动时表现为非达西流动。另一方面，裂缝也为钻井、完井液以及边底水侵入气藏提供了便利的通道。侵入水或者钻井、完井液能引起气藏水锁，导致气井产能降低，甚至气井水淹遭到破坏。文章提供了一个简单的预测有水裂缝性气藏水平气井产量公式，模型能考虑非达西流动以及水锁效应对水平气井产量的影响。应用该公式预测了宝元气藏BP1水平气井的产能，分析了水锁效应、非达西流动效应以及含水饱和度变化对该气井的影响。结果表明：以上三个因素引起大量气体圈闭在该气藏中，导致水平气井产量低和气体采出程度低。建议裂缝性有水气藏进行水平气井设计和产能预测时，应综合考虑非达西流动、水锁效应以及含水饱和度变化对水平气井产能的影响。     

河坝飞三有水气藏治水对策研究

在异常高压有水气藏开采过程中,气藏水窜是产能持续大幅度下降、水淹井不断增加、单井动态控制储量急剧减少的主要原因,严重影响该类气藏的最终开发效果,因此气藏实施整体治水已成为开发生产的指导方向。在系统分析河坝飞三有水气藏开采现状、水侵特征的基础上,建立数值模拟模型,针对气藏可能的水侵特征,结合井区实际见水情况,在研究小油管携液、井口增压携液基础上,总结出河坝异常高压有水气藏的治水措施。研究结果为提高河坝飞三有水气藏最终采收率提供了理论依据。     

苏59区块出水气井排采措施优选新方法

苏59区块主力气层含气砂体分布孤立、含气饱和度差、地层压力系数低、气井产能差异大,这给该区块出水气井排采措施的合理选择带来极大的困难。通过对4种不同气井产能递减规律进行对比分析,优选出误差最小的Arps产量递减规律分析模型对苏59区块气井进行模拟计算,并提出反映单井控制含气面积、地层压力、储层物性的气井综合产能指数概念。根据气井综合产能指数,结合地层压力及实例井措施效果统计分析,制定出了适合苏59区块出水气井排采措施优选的新方法。该方法考虑因素全面、密切结合现场,为苏59及类似区块出水气井排水采气措施的优选制定提出了新思路和新方法,具有较强的指导意义。     

提升水驱气藏开发效果的先期控水技术

活跃水驱气藏通常会因为水侵、水淹而造成开发效益降低,使得该类气藏的采收率远低于不活跃水驱气藏。为此,提出了先期控水的技术思路。其原理是对活跃水驱气藏在开发早期就采取控水措施,即在水驱气藏投入开发前,认清水体分布特征,预测水侵方向、方位及水侵量,在地层水侵入的源头利用控水井先期开展控水作业,尽量延缓气藏水淹的时间。具体方法是:在气藏发生水侵的高渗条带的来水方位上部署控水井,实施排采泄压、阻隔拦截、诱导转向,或利用水驱气藏下部的低压储层对气藏侵入水实施纵向灌注、邻层转储,以削弱侵入水的能量、改变侵入水的流向、抑制边底水的活跃性,达到减缓水侵速度、阻隔水侵路线、减少水侵面积的目的,进而提升水驱气藏的开发效果、提高水驱气藏的最终采收率。以柴达木盆地涩北气田为例,进行了先期控水技术的部署与尝试。结论认为:该项技术是与油田注水开发相似但又相反的,可实现水侵气藏均衡开采、控水稳气的保护性开发技术。     

非均质气藏可动水评价及提高采收率新思路

气藏衰竭式开采过程中,因高含水停喷甚至大面积水淹造成气井关井是很难治理的问题,准确评价气藏可动水对于高含水气藏治理及提高采收率有重要意义。以塔里木盆地塔河非均质底水气藏为例,测试了不同物性储层、不同驱替压差条件下的岩心含水饱和度、可动水饱和度和束缚水饱和度,结合渗透率、孔隙度等主要影响因素进行对比分析,研究发现同一岩心的可动水饱和度和含水饱和度随驱替压差的变化趋势一致,而且岩心的渗透率越大,相同驱替压差下可动水饱和度和含水饱和度越高;在含水饱和度和可动水饱和度较高时,两者随驱替压差增加而快速下降,而在含水饱和度和可动水饱和度较低时,两者随驱替压差增加下降缓慢;气藏不同区块的岩心含水饱和度和可动水饱和度随驱替压差变化的范围不同。在可动水评价基础上,结合精细地质建模及数值模拟技术,根据气藏剩余气及含水饱和度分布状态,设计了综合部署“采气井、阻水井、排水井”的治理增产方案,通过加强井网控制程度、封堵优势渗流通道、排泄地层水体能量进而提高气藏采收率。 