雅克拉-大涝坝凝析气藏油—气—水三相体系相态特征研究

流体相态特征研究的目的是为分析地层流体相态变化、评价地层反凝析污染动态,及时进行生产动态调整提供依据。同时为确定凝析气藏合理开发方式的数值模拟研究提供相态拟合、基础注气开发机理分析、注气量与注气时机优选所必须的地层流体PVT相态特征热力学参数。以雅克拉-大涝坝凝析气藏为例,开展了雅-大凝析油-气-水三相体系相态特征研究,论述了平衡共存水存在下目前和原始富含气态凝析水的地层凝析气流体PVT相态特征。     

塔河南凝析气藏地层流体相态恢复及动态特征研究

针对塔河南凝析气藏现有取样井THN1井已有地层流体PVT全分析资料,运用相平衡恢复理论,在高温高压相态实验拟合的基础上,恢复得出塔河南凝析气藏原始地层流体组成及相态特征,并对恢复前后地层流体相态进行对比。同时,运用动态相态模拟技术评价了塔河南凝析气藏在降压开采过程中,流体组成、流体类型及流体相态特征变化。研究结果显示：恢复后流体重质组份含量增加约0．53％,C1的摩尔含量略有降低,中问烃的含量基本不变化。原始地层流体反凝析液量比目前流体高3．8％;降压衰竭开发过程动态相态特征研究显示,随着地层压力降低,原始地层流体反凝析,地层凝析气变得更轻质,凝析油含量降低。     

带油环凝析气藏相态特征研究

针对SL15井凝析气藏可能带油环的特征,通过现场取样和实验室样品复配,恢复体系成为原始饱和油气体系,从而分剐得到地层饱和平衡凝析气和饱和平衡油环油的样品;然后进行平衡油、气样品的PVT相态分析,再利用相态模拟软件,得到地层流体相态特征的分析结果。对SL15井凝析气藏地层流体相态特征和油气藏类型进行综合研究,进一步明确SL15井凝析气藏类型及对开发过程的影响。为SL15井凝析气藏动态储量计算、气并产能评价、气藏数值及开发方案设计、采气工艺参数优化及影响气井增产措施效果的因素分析提供可靠的流体相态基础资料。     

复杂断块带油环凝析气藏流体相态重构

对于开发初期的凝析气藏,特别是对带油环凝析气藏的开发,在部署开发方案、选择开采方式时,获取准确的地层流体相态特征至关重要。由于各种原因,在气藏开发初期可能未取得代表性PVT 样品,影响到气藏开发方案设计和预测的准确性\.为获得准确的流体相态特性,立足组分梯度理论和相平衡理论提出了流体相态重构方法,利用纵向上流体组成及特性的差异通过多次流体重构、闪蒸和参数拟合获得准确的流体构成及相态模型。研究成果对带油环凝析气藏初期流体相态确定及开发方案研究具有很好的指导作用。      

流体相态研究在凝析气藏开发中的应用

凝析气藏是一种特殊类型油气藏,对该类气藏的开发特别是在高液烃含量凝析气藏的开发过程中,对流体相态研究尤为重要。指出通过流体相态研究能够取得凝析气藏不同开发过程中流体组份变化情况,从而确定较好的开发方式;在开发过程中定期取得流体样品并进行相态特征和流体组份变化规律研究,可指导开发方案实施及调整方向。认为流体评价研究在整个凝析气藏开发过程中具有广泛的应用性。     

页岩凝析气藏相态特征研究

随着传统油气资源逐渐枯竭,人们将眼光转向了非常规油气资源。页岩凝析气藏是一种非常宝贵的非常规油气资源,在页岩凝析气藏的开发过程中,由于储层存在大量纳米级孔隙,使得流体在页岩储层中表现出与常规储层中截然不同的相行为,从而导致开采一段时间后凝析液析出使得产量急剧下降。如果能够对凝析气藏的相态变化了解透彻,就可以在开发过程中及时转变开发方式。进而提高油气采收率,达到高效开发的目的。本文通过查阅大量文献,综述了页岩凝析气藏相态特征实验研究、理论研究及数值模拟研究,并且综合分析了相态特征的影响因素。为描述储层流体在页岩凝析气藏中的相行为提供了有益的指导,进一步经济有效地开发好页岩凝析气藏。     

塔里木盆地大涝坝凝析气田循环注气开发设计

大涝坝凝析气田开发后期,地层压力降至露点压力以下,凝析油迅速析出,导致流体采出程度低,为了提高采出程度,进行了循环注气开发研究.分析了大涝坝凝析气田地质特征、流体相态特征,确定了凝析气藏注气地质条件,并根据在定容衰竭过程中介质作用对地层凝析油饱和度影响较大,对该凝析气藏采取注气保持压力方式开采.建立了气藏流体单井产出、注入方程,利用老井及新布井进行了注气方案优化.制定了凝析气藏循环注气布井方案,对循环注气开发指标进行了预测,形成了凝析气藏循环注气配套技术.通过气藏循环注气开发模拟,得出开发指标,并与衰竭方式开采指标对比,发现凝析油采收率大幅度提高,循环注气应用效果好.     

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。     

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。     

凝析气藏两相拟稳态模拟方法

长期以来,凝析气藏合理、高效的开发一直是困扰业界与学术界的难题。由于传统模型对地层油气相态估计不足,造成了对凝析气藏气井产能分析与计算的误差,影响其合理经济的开发。凝析气藏油气两相拟稳态模拟方法能够真实地反映凝析气藏开发过程中的流体渗流状态,针对地层流体的相态变化,优化地层拟压力的计算方法,从而准确反映出凝析油的分布和饱和程度对气井产能的影响。通过凝析气藏实例,将此方法与“一点法”经验公式和无限导流径向模型进行对比,可以看出此模型更加适合于凝析气藏气井产能分析。     

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。     

动态监测技术在塔里木盆地牙哈凝析气田的应用

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,也是世界上少有的采用循环注气部分保压开采的高压凝析气藏。凝析气藏是一种特殊、复杂的气藏,在开采过程中凝析油气体系在地层及管线中的流动伴随着复杂的相变,在生产上表现为多相流动、相变特征复杂、井流物组分变化大、气油比上升快、井筒积液与层间串流和气串等。因此,与其它类型油气藏相比,凝析气藏的生产动态监测与分析难度大,技术含量高。牙哈凝析气田投产3a来,围绕凝析气井监测中出现的各种特殊现象,以解决实际问题的应用研究为目标,在牙哈凝析气田成功地建立并应用了较为完备的凝析气井监测与分析技术体系,对凝析气藏生产过程中地层物性变化规律、压力变化特征、流体组分及相态特征变化、层间矛盾、注入气对地层析出油的反蒸发效果等都进行了很好的监测和分析,较好地满足了生产动态分析和管理的需要。在总结已有技术成果的同时指出了今后需要重点发展的先进监测与分析技术。     

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文章按凝析油气体系定容衰竭相态模拟实验过程，测试了大港油田千米桥凝析气藏烃类体系水合物的生成条件，并以此为基础检验了统计热力学方法在天然气水合物生成条件预测中的可靠性。然后在前人有关天然气水合物研究成果的基础上，结合凝析气藏开采过程动态相态变化预测方法的建立以及采出井流物烃组成的动态相态数值模拟预测，讨论了适合于凝析气藏衰竭开采过程中从井筒→井口→常温高压分离器→节流膨胀分离器→透平膨胀分离器多级分离回收工艺上下游一体化的天然气水合物生成条件预测方法。该方法特别适用于凝析气藏开发方案设计阶段，能更好地为凝析气藏从气井井筒到地面多级分离工艺流程乃至到天然气处理厂工艺流程中天然气水合物的防治工艺设计提供依据。文中通过吐哈油田丘东和大港油田千米桥两个凝析气藏开采过程中天然气水合物生成条件的预测及防治措施分析说明了方法的应用效果。     

Dealing With the Challenges of the Rate-Dependent Skin Phenomenon in a Gas Condensate Reservoir: A Simulation Approach

Abstract

Skin is one of the most challenging problems in oil and gas production, resulting in a reduction in reservoir deliverability. Mechanical skin is introduced to the pay zone during the drilling and completion phase, while rate-dependent skin comes into play as production starts, and is caused by infracting basic Darcy assumptions in a gas reservoir. Dissimilar to conventional gas reservoirs, the formation of condensate jots in a gas condensate reservoir when the bottomhole pressure drops below the dew point causes higher skin, which imposes a greater pressure drop. The authors investigated dependency of skin to flow rate in gas condensate reservoirs through a simulation approach. A radial synthetic reservoir compositional model was developed by using rock and fluid properties and well data based on information from a real gas condensate field in south Iran. A well test analysis was utilized to verify the validity and accuracy of the model. Due to heterogeneity existence in particular field, the authors tried to consider different reservoir and wellbore characteristics in reservoir simulation models. A wide range of rock permeabilities and mechanical skins were examined in different irreducible water saturations. Moreover, all the scenarios were run in two different initial reservoir pressures individually. The result of numerous simulations showed a similarity between the trends of rate-dependent skin versus flow rate for the entire tested model. It was also illustrated that in low-permeable gas condensate reservoirs, the existence of mechanical skin leads to inefficient production. Because mitigation of some kind of mechanical skin types are not efficient, the same simulation study should be performed before starting the drilling operation in a gas condensate reservoir to assess the effect of mechanical skin.     

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.     

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凝析气 Ｐ Ｖ Ｔ 分析数据是进行气藏数值模拟及开采工艺设计的重要参数,没有这些参数,气藏的开发设计往往不能正常进行。但是在现场,往往由于一些原因,在气藏开发初期未能进行 Ｐ Ｖ Ｔ 取样分析或没有取得有代表性的 Ｐ Ｖ Ｔ 样品,这给进行相态分析和开发研究带来困难。南翼山 Ｅ３ 凝析气藏就是这样一种情况,由于早期测的地层温度不准确以及样品是在井筒６０ ｍ 处取得的（ 不符合凝析气井的取样规范） ,故样品分析结果与生产实际明显不相符合。文章给出凝析气藏相态恢复的原理和研究思路,针对南翼山 Ｅ３ 凝析气藏提出了相应的相态分析方法,恢复了南翼山 Ｅ３ 凝析气藏相态特征,获得了原始流体参数场,从而方便地计算出该气藏原始状态下的各种流体参数。     

塔里木盆地顺南1井和顺南4井油气相态演化的数值模拟与预测

塔里木盆地顺南1井和顺南4井位置相近且地质背景相似,埋藏史、热演化史和压力史也基本相似,显示两井的原油都曾遭受过严重的热裂解,但油气相态差异显著,顺南1井为凝析气藏伴生凝析油,顺南4井为典型干气藏。顺南1井和顺南4井的油气相态演化过程以及导致这种相态差异的原因尚待解析。结合原油的黄金管封闭体系热模拟实验数据与实际地质背景资料,利用PetroMod软件和PVTsim软件完成了塔里木盆地顺南1井和顺南4井油气相态演化的数值模拟和预测,并与现今烃流体的组成和相态进行了比较。研究结果表明：顺南1井鹰山组油气藏在34 Ma由液相进入凝析气相,直到现今仍保持凝析气相,其凝析油正构烷烃摩尔浓度与碳数成非常好的线性关系,指示其未曾受气侵、蒸发分馏或多期充注等的影响;而顺南4井鹰山组油气藏在49 Ma由液相进入凝析气相,并很可能在22～10 Ma（中新世）遭受了来自寒武系烃源岩的过成熟干气的气侵作用;气侵通道应该为顺南地区发育的多条北东向断裂,气侵强度由东向西逐渐减弱,到顺南1井所在区域时已无明显气侵作用,这是顺南1井和顺南4井在组分和相态上存在明显差异的主要原因。     

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文章以板桥凝析气藏２０多年的开采经历为依据,论述了该气藏中区板Ⅱ高液烃含量凝析气藏的开采特点,并采用现代油气藏工程原理和分析方法,结合目前国内外凝析气藏开采的新方法、新技术和新趋势、详细分析论述了凝析气藏的开采特征,系统总结了带油环高液烃含量凝析气藏６大开采特征;（１）凝析油含量随构造深度增加而增加,与采收率成反比;（２）在降压开采过程中凝析油首先损失的是重质组分;（３）凝析气井生产能力受油环度增