含水气藏合理产能新方法研究

在现场生产中很难获知气井线性临界流速的大小，致使常规气井产能方程的应用有一定的局限性。含水气藏由于产水会使气井的产能降低，若积液不能被及时带出，严重时会造成气井水淹。在其它条件相同或相近的情况下，产水气井的产能比纯气井产能小。文章在气水同产井含水气藏两相渗流理论研究的基础上，考虑表皮系数和非达西效应的影响，建立了在地层中气水两相渗流含水气藏的合理产能方程，这为确定含水气藏的合理产能和气水同产井动态分析提供了理论基础。方程中所涉及的参数可通过气藏PVT物性试验、产水气井的测试资料获取，再用数值积分方法求解两相拟压力函数。建立的产能方程可应用于分析气水同产井流入动态关系，确定合理产量，求出产水气井最大无阻流量。现场情况分析表明，产能方程对合理配产提供了科学的依据。     

低渗透气藏修正等时试井资料处理新方法

修正等时试井在气田产能评价中发挥了相当重要的作用。对于低渗透气藏,气井延续流量阶段的流压很难达到平稳,同时不同时间二项式方程的系数B难以保持常数,制约了修正等时试井的应用。建立了适合低渗透气藏修正等时试井资料处理新方法,通过应用实例的对比,该方法得到的结果较常规方法更精确、更可靠。     

低渗透气藏气水同产压裂水平井产能计算方法

水平井辅以压裂措施开发低渗透气藏已成为全球范围内的趋势,但是气井产水严重地制约了其产能。基于储层和裂缝中气水两相渗流理论,考虑储层应力敏感、气体滑脱效应以及裂缝中气体高速非达西渗流,定义气水两相广义拟压力,利用势的叠加原理,建立了低渗透气藏中气水同产压裂水平井产能新模型。实例应用表明,理论流入动态曲线与实际产能测试数据拟合较好,且计算无阻流量与产能测试结果相对误差较小,仅为5.4%,说明新模型具有较高的准确性。敏感性分析表明,随着裂缝条数、裂缝半长的逐渐增大以及裂缝导流能力的逐渐增强,无阻流量也逐渐增大,但是增大的趋势均越来越平缓;随着水气体积比的逐渐增大,无阻流量明显减小。该项研究可为低渗透气藏气水同产压裂水平井产能预测以及压裂优化设计提供一定的借鉴。     

考虑滑脱效应的低渗透气藏压裂井产能分析

大量渗流实验证实,在一定的条件下,气体在低渗透气藏中渗流时会受到滑脱效应的影响.针对均质等厚低渗透气藏的一口压裂气井,应用保角变换原理,将求解垂直裂缝气井产量问题转化为简单的单向渗流问题.考虑二项式渗流效应、滑脱效应的影响,推导出低渗透气藏压裂井产能方程.对不同程度滑脱效应影响下的各流入动态曲线进行对比分析.结果表明:在低流压阶段,随着滑脱系数的增大,压裂气并的产量越来越大.该研究对低渗透气藏低压生产阶段压裂气井的产能计算及动态分析具有现实意义.     

修正等时试井资料分析新方法在克拉美丽气田火山岩气藏中的应用

克拉美丽气田是新疆油田公司在准噶尔盆地腹部发现的首个1000亿方级的大型火山岩气田,前期测试及生产资料表明气藏储层物性平面变化大,渗透性差,常规的回压法产能试井耗时长,天然气消耗大,修正等时试井延续测试期间流压很难达到稳定,影响气藏产能分析与评价。本文采用修正等时试井资料处理新方法来分析解释低渗透火山岩气藏修正等时试井资料,实例分析表明该方法处理低渗透气藏产能测试资料的可靠性,为分析评价火山岩气藏产能大小提供了一种可靠的方法。     

考虑变启动压降低渗气藏产能方程的建立

基于低渗透气藏非达西低速稳定渗流微分方程,推导出启动压降表达式,分析得出启动压降并非为绝对常数,而与测试产量有关,并以修正等时试井为例分析了目前产能方程的误差;通过对启动压降进行定积分的近似求解,得出考虑变启动压降的低渗透气藏新的产能方程,并提出相应的修正等时试井资料的处理方法。实际应用表明,该产能试井分析新方法具有实用价值。     

低渗透气藏气水两相渗流模型及其产能分析

开发实践与室内实验表明,低渗透气藏的气、水渗流规律不遵循达西定律。为此,建立了符合低渗透气藏气水耦合渗流特征的广义达西渗流模型,推导得到了低渗透砂岩气藏气水两相稳态径向渗流问题的半解析解。利用该模型对广安低渗透气田气水同产气井建立了单井气、水两相流入动态关系理论曲线,模拟计算了气井的合理井距及生产压差。算例表明,含水饱和度是影响气井产能的主控因素,当含水饱和度达到40%时,气井无阻流量的损失幅度约为70%;低渗气井的合理生产压差应该控制在5～10 MPa,井距以600 m内为宜。实验和计算结果可以为低渗气藏气水同产气井产能预测及井距评价提供科学、适用的依据。     

修正等时试井资料的研究——产能方程系数B的变化规律及应用

修正等时试井作为一种适合于低渗透气藏的气井产能试井的方法，主要用来确定气井的绝对无阻流量及产能方程。但对修正等时试井资料进行深入的研究，发现其功能远非如此。本文利用陕甘宁盆地中部气田气井的维修等时试井资料，揭示了二项式产能方程系数Ｂ的变化规律，分析了其变化的影响因素。介绍了利用产能方程系数Ｂ变化规律确定井筒存储效应消失时间，判断径向流是否出现的方法。利用本文建立的相关经验公式，可进行修正等时试井等     

低渗透气藏产水气井两相产能方程研究

基于低渗透气藏渗流理论和质量守恒原理,建立考虑拟启动压力降和气水高速非达西效应的低渗透气藏气水两相产能方程。该方程提出了拟启动压降的概念,可分析不同气水比下储层流动含水饱和度、平均含水饱和度以及储层中相对渗透率的分布和含水饱和度对拟启动压降的影响,从而得到低渗透气藏气水两相流稳定流入动态曲线和不同气水比下的气井产能变化规律。实例研究发现,气井产能随着水气质量比的增大而减小,满足近似的对数关系。当水气质量比与井底流压不变时,储层流动含水饱和度和拟启动压降随着与井眼距离的增大而增大。并且气井水气质量比越大,储层平均流动含水饱和度越大而拟启动压降越小。该研究     

苏里格气田气井产能评价新方法

修正等时试井以其测试时间短等优点适用于低渗透气藏气井的产能试井,在国内外的气田中得到了广泛应用。针对长庆苏里格气田修正等时试井分析解释时,无法获得产能方程的现象以及出现的不合理结果,分析了可能导致问题发生的原因,参考前人的研究成果,从低渗透气井的渗流理论出发,推导并建立了低渗透气井的稳定点产能方程,可以代替修正等时试井进行产能评价。建立稳定点产能方程依据动态测试分析结果,不依赖严格的产能测试,提高了产能方程的应用范围,稳定点产能方程不仅可以计算气井的初始无阻流量,而且可以预测气井的动态产能,对于气井产能时效性强的苏里格气田更具有现实指导意义。对苏里格气田多口气井应用稳定点产能方程进行产能评价,并与产能试井结果进行对比,计算结果相近,证明新方法实用有效,具有应用价值。     

可动水对储层应力敏感性影响的实验研究

针对存在可动水条件下气水两相渗流测定时压力难以达到稳态、测试周期长的问题,提出了一种高温高压气水两相渗流条件下应力敏感性实验评价方法,通过引入电容法液体计量计控制岩心含水饱和度、蠕动泵调节气水循环流动获取应力敏感性数据,进而分析可动水对储层应力敏感性的影响,摆脱了单一调整入口端气水比例和回压阀联合控制的测试局限,丰富了...     

水侵对低渗水驱气藏水平井产量的影响

在低渗水驱气藏开发过程中,即使水平井井底未见水,但水体局部推进仍是影响水平井产量的重要因素。 基于 Joshi 方法,将水平井三维渗流场简化为远井地带与近井地带 2 个二维渗流场,考虑远井地带局部水体推进以及低渗储层渗流特征,利用保角变换方法建立了求解低渗水驱气藏局部水侵时水平井产量变化规律的新模型。 敏感性分析表明,随着水侵体积比、水体推进距离以及应力敏感指数的逐渐增大,水平井产量逐渐减小,而随着储层原始渗透率以及滑脱因子的逐渐增大,水平井产量逐渐增大,但对于高压气藏、产水气藏以及生产压差较小的气井,滑脱效应以及应力敏感对产量的影响可以忽略不计。此项研究可为低渗水驱气藏水侵过程中水平井产量变化规律研究提供新的思路。     

锦66井区盒2段气水分布规律及开发对策研究

东胜气田锦66井区属于低孔、低渗、低丰度的岩性构造气藏,部分井产水量大,制约了产能的进一步提升,目的层盒2段气水分布规律及控制因素不明,气水分布复杂。根据气田钻井、测试等资料建立了气水识别电性标准,通过全区标准化气水识别和已有的成藏认识,认为气层、水层为非区域性的连续分布,气水界面不统一,构造高、物性好,则气层相对发育,为典型的岩性构造气藏。通过分析认为产水主要来源于盒2段层内水,同时本区地层水可分为孤立透镜体水、边底水及弱分异的气水混层。气水分布受构造特征、优质储层分布、储层非均质性和油气成藏等因素的控制,据此提出了对应的开发地质对策。     

运用二级模糊多目标综合评判方法预测低渗透气藏水锁损害程度

水锁损害是低渗透气藏气体渗流的固有特性,它严重影响气藏的勘探与开发。储层地质参数是影响水锁损害程度的主要因素,而低渗透气藏储层非均质性强,储层地质参数组合变化万千,准确预测储层的水锁损害程度十分困难。文中以鄂尔多斯盆地某低渗透气藏为例,优选反映气藏储层的岩性、物性、胶结物类型、微观孔隙结构4 类性质的12 个参数构成二级模糊多目标综合评判的因素集（不同的水锁损害程度构成评判集）,运用模糊互补判断矩阵确定各因素的权重,利用岭形函数确定综合判断矩阵,从而构建二级多目标综合评判。结果表明：4 块岩心的评判结论与实验室测试结果完全一致,证明了建立多目标综合评判方法的准确性;在获得了储层岩石的基本参数之后,通过建立适合该气藏的多目标综合评判,可以准确预测水锁损害强度,从而大幅度减少气水两相渗流实验工作量,节约成本,并指导气藏工作制度及采气工艺设计,优化气藏的开发效果。     

低渗砂岩气藏的孔隙结构与物性特征

根据毛细管束模型,在分形几何、表面与胶体化学和气体分子运动论的基础上研究了低渗砂岩气藏的孔隙结构与物性特征之间的定量关系。孔隙结构特征表现为孔喉半径及其高宽比小,分形维数,毛细管弯曲度和孔-喉径比大。物性特征表现为渗透率低并对应力敏感、毛细管压力和束缚水饱和度高,但原生水饱和度则可能很低,纵向气、水分布异常——气、水分界模糊和可能气、水倒置,自由分子流动与粘滞流动共存以及气高速非达西流动和水低速非达西流动显著。从已建立的理论关系式来看,各种结构参数对物性参数的影响不尽--致,如孔喉半径对渗透率的影响比对毛细管压力的影响大,而分形维数对毛细管压力比对渗透率的影响要大。水膜厚度不影响孔喉有效尺寸,仅通过改变润湿性影响气、水分布,从而影响气、水的相渗透率。在低渗气藏中因孔喉很小,分子自由流动明显,无论在室内或地下均需校正滑脱效应。     

低渗致密气藏产能预测方法

与常规气藏相比,低渗致密气藏具有低孔、低渗、含水饱和度高等特点,其产能评价方法与常规气藏有很大不同。影响低渗气井产能的因素主要有启动压力梯度、应力敏感性和滑脱效应。文中针对低渗致密气藏的渗流特点,推导了考虑启动压力梯度、应力敏感性、滑脱效应的气井产能方程,只需对该产能方程两端求极限,即可得到其他形式的产能方程;结合具体实例,对产能测试资料进行分析,结果表明,所推导的低渗致密气藏产能方程及产能测试资料处理方法准确可靠,可广泛应用于低渗致密气藏的产能评价。     

低压致密气藏气井产能潜力的识别技术研究

四川盆地川南、川中过渡带荷包场-界石场地区的须家河组砂岩储层是一套典型的低压致密储集层。由于储层具有低压、低渗、高束缚水饱和度的特点，其渗流机理不同于常规储层。气井在低渗、低压力系数的储层开发过程中表现为低自然产能，有些井受到钻井污染，基本没有产量。通常水力加砂压裂是经济高效开发此类气藏的必要手段，但由于常规低渗透储层试井方法及油气测试手段对低产甚至无产量气井的测试、评价受到限制，使得压裂前储层物性和气井产能无法确定，无法对气井压裂效果做出客观正确地评价。为此，基于脉冲试井不稳定渗流原理，开展了低压致密气藏气井微型注入测试技术研究，提出了确定低压致密气藏储层物性和气井产能识别的新方法。应用该方法可以准确评估低渗致密气藏储层渗流物性，确定气井生产潜力，并为低丰度、低压渗致密气藏储层效益开发提供了理论依据。     

致密砂岩气藏孔渗结构下限及对气水分布的影响——以苏里格气田苏48和苏120区块储层为例

苏里格气田是典型的致密砂岩气藏,其气水分布特征复杂,对产能的影响较大。应用铸体薄片、高压压汞、相渗等多种实验测试资料,分析了研究区的孔喉结构下限及对气水分布的影响。研究结果表明,苏48区块孔隙类型主要发育岩屑溶孔、粒间孔和晶间孔,苏120区块孔隙类型以岩屑溶孔、晶间孔为主;研究区气水的可动孔喉下限为0.003 8μm,水膜厚度为0.002μm,毛细管水影响的孔喉半径区间为0.003 8～0.050 0μm;气水分布特征在宏观上主要受岩性控制,在微观上受孔喉分布的影响;储层孔渗特征对气水分布的影响较为复杂。     

CO_2用作低渗透裂缝性气藏储气库垫层气的扩容分析

低渗透碳酸盐岩气藏在开发后期为了提高气井产量,经常采用加压开采和水力压裂等技术,导致储层被水侵且含有大量微裂缝。因此,当CO_2用作低渗透裂缝性气藏储气库垫层气时,如何快速有效地注气驱水扩容和制定气水边界稳定运移的控制策略就成为低渗透气藏改建地下储气库扩容的关键问题之一。为此,建立了双重孔隙介质储层中注CO_2驱水的气水两相渗流的数学模型,以国内某裂缝性气藏改建的地下储气库为研究对象,主要分析了边缘气井注CO_2驱水扩容的气水界面的运移规律,并讨论了CO_2溶解、井底流压、注气流量、微裂缝参数等因素对储气库扩容时气水界面稳定性的影响。结果表明:(1)储气库采用"多注少采"的方式扩容时,扩容速度在第5周期达到最大值,随后逐渐降低;(2)CO_2在水中溶解度随储层压力而变化的特性有利于储气库扩容时气水边界的稳定;(3)定井底流压和定流量扩容时,适当地增大井底流压和中心区域气井的注气流量能有效提高储气库的扩容速度;(4)在高渗透率区域和裂缝—基质渗透率比值较大的储层区域,应适当地降低注气流量,防止因渗流过快造成气水界面的指进现象,同时应通过观察井严密监控气水界面的运移,以防止气体从边水突破逃逸或高渗透带见水或水淹。该研究成果为我国应用CO_2作为低渗透裂缝性气藏储气库垫层气的驱水扩容提供了技术和理论支持。     

苏里格气田西区控水压裂技术研究及应用

苏里格气田西区属于低孔、低压、低渗透油气藏,储层物性差,气水关系复杂,完试井中解释为气水同层的井约占33.3%,底部含水储层约占18.6%,压裂缝高失控压窜上下水层或层内水,导致有多口井(层)压裂后大量产水,严重影响气田开发效果。从控水压裂机理入手,通过对控水压裂工艺技术对策研究,形成了变排量、支撑剂段塞、低伤害压裂液体系等配套技术,在现场试验应用5井次,3井次取得了较好效果,为气田高效开发提供了技术思路。