广义物质平衡计算在凝析气藏开采动态预测中的应用

从经济的角度考虑，对小型凝析气藏衰竭式开采动态的预测往往不必或不值得进行数值模拟研究。常规物质平衡（黑油）计算方法只局限于黑油和干气藏，挥发油气藏和凝析气藏在内的所有油气藏，中将一个小型凝析气藏衰竭式开采动态的数值模拟结果与广义物质平衡计算结果进行了对比。结果表明，Walsh方法简便，应用更广泛，可用于规模较小，不适合进行数值模拟研究的凝析气藏的现场开发优化。     

用黑油模型方法和物质平衡原理处理凝析气藏的相变开采问题

在凝析气藏衰竭式开采中,受凝析气组分、地层多孔介质、温度和压力等因素的影响,会发生PVT相态变化,并呈现双组分特性。为了尽量减少凝析油在储层中析出,保持较高产量、采收率和开采效益,用黑油模型方法和物质平衡原理建立了一套处理凝析气藏相变开采的数学模型,并对实际气藏的主要参数进行了拟合预测,结果与开采计算及实验数据吻合较好。     

定容凝析气藏动储量计算简易新方法

Fetkovich油气两相气油比预测方程式反映出当储层反凝析油饱和度达不到流动条件时,生产气油比取决于储层凝析油的含量;而凝析气PVT等容衰竭实验也是在保持凝析油始终不排出条件下测定的。基于这两点认识,本文对衰竭式开发的定容凝析气藏提出了采用实际生产气油比拟合实验气油比曲线,确定天然气动储量的简单方法(以下称简易新方法)。为明确简易新方法的适用条件,推导出新的凝析油饱和度计算公式,并联立Walsh广义物质平衡方程式和Fetkovich油气两相气油比预测方程式,形成了考虑凝析油流动的定容凝析气藏动态预测方法。以特高凝析油含量的凝析气藏为例,采用该方法对凝析油流动性与累积气油比的关系进行敏感性分析,明确凝析油在完全可流动与完全不流动状态下,气油比预测结果差异很小,证明了简易新方法对低、中、高凝析油含量的各类凝析气藏都具有较好的适用性。简易新方法仅需PVT等容衰竭数据和产量数据,突破了现有动储量计算方法对地层压力和井底流压的依赖,且计算过程简单,结果与Walsh广义物质平衡方程式相近,具有重要的推广应用价值。     

平湖凝析气藏衰竭式开采凝析油可采储量预测

有水凝析气藏衰竭式开采凝析油采收率受到多种因素的影响,预测难度大。结合平湖油气田平湖组气藏的生产实际,提出了经验公式法、物质平衡法、动态递减法和数值模拟联解法等 4 种方法,预测计算了该气藏衰竭式开采凝析油可采储量。预测结果表明,4 种方法都具有较强的适用性。实际应用过程中可以结合实际情况选择使用,也可以进行多方法的综合评价。     

有水凝析气藏衰竭式开采凝析油可采储量预测

有水凝析气藏衰竭式开采凝析油采收率受到多种因素的影响,预测难度大。本文结合平湖油气田平湖组气藏的生产实际,提出了经验公式法、物质平衡法、动态递减法和数值模拟联解法四种方法,并预测计算了该气藏衰竭式开采凝析油可采储量。预测结果显示,四种方法预测结果一致,可靠性强,表明四种方法都具有较强的适用性。由于各方法需要的基础参数和研究条件不同,实际应用过程中可以结合实际情况选择使用,也可以进行多方法的综合评价。     

火山岩凝析气藏物质平衡方程及应用

运用物质平衡方法准确计算火山岩凝析气藏的动态储量,有助于编制气藏开发方案.采用理论研究结合实验数据检验的方法,从物质守恒原理入手,考虑底水侵入、基质和裂缝双孔隙储集结构等因素的影响,推导了具有火山岩凝析气藏储层特征的物质平衡方程.采用全直径岩心进行了凝析气藏衰竭模拟实验,运用实验数据对推导的火山岩凝析气藏物质平衡方程进行了检验计算,结果表明运用该方程计算的岩心储气量与实验开始前岩心饱和的凝析气量偏差极小,能够准确计算火山岩凝析气藏的动态储量.应用该方程计算新疆滴西气田滴西44区块的凝析气储量为215.424×108 m3.     

凝析气藏开采方式的选择

选择合适的凝析气藏开采方式是经济有效开发凝析气藏的关键。介绍了衰竭式开采和保持压力开采方式的选择条件。以YH2-3构造E+K凝析气藏为例,通过数值模拟和气藏工程分析对开采方式的合理选择作了论证。     

隔板型气藏物质平衡方程的数值解

本文提出了隔板型气藏物质平衡方程稳健且严格的数值解。该方法是基于物质平衡方程的积分形式，并使用了隐式迭代的解决方法，所提出的方法能够单一气藏传统的p/z分析扩展到复杂的隔板型气藏。隔板型气藏衰竭实例的计算结果说明了隔板间窜流，油藏规模及衰竭速度如何影响p/z。通过对隔板型气藏以恒定速度形成半稳态衰竭的观测，可以合理地处理衰竭特性。给出了一个矿场实例，用以说明扩展的物质平衡方程分析隔板型气藏开采动态的可能性。     

异常高压凝析气藏物质平衡方程推导

物质平衡方程可在早期计算气藏的储量以及预测气藏的生产动态,而异常高压凝析气藏则是一种极其特殊的气藏类型,在其气体开采过程中,随着地层压力的不断下降,地层中会发生反凝析现象,形成气、液两相,而且储层孔隙及地层水的压缩系数随压力的改变变化也很大。因此异常高压凝析气藏的物质平衡方程与常规气藏的物质平衡方程存在着较大的差异。为此,基于摩尔量守恒的原理,推导了异常高压凝析气藏的物质平衡方程通式,描述了气藏弹性能的释放过程、岩石颗粒的弹性膨胀作用以及地层束缚水的弹性膨胀作用,并将该方法运用于某实际异常高压凝析气藏中,从储量计算的结果来看,与实际情况较为吻合,从而验证了该方法的准确性。     

裂缝型凝析气藏数值模拟研究新方法

为了正确模拟裂缝型凝析气藏的开发动态,提出一种适合于裂缝型凝析气藏双重介质组分模型的数值模拟方法,即首先进行拟组分数的合理划分,然后建立单个岩块的单重介质精细模型和双重介质模型,调整双重介质模型的毛管力曲线拟合单重介质精细模型的计算结果,建立拟毛管力曲线,在此基础上开展双重介质组分数值模拟研究。研究表明,直接利用双重介质组分模型可以正确模拟裂缝型无水凝析气藏的生产动态;但对于裂缝型有水凝析气藏,模拟结果与实际生产动态偏差较大,而采用拟毛管力曲线后模型则可以获得正确的模拟结果。用该法对塔里木盆地塔中Ⅰ号气田某裂缝型凝析气藏的生产动态进行了模拟。结果表明,该方法可用于裂缝型凝析气藏的数值模拟,对实际气田开发动态拟合较好,指标拟合误差小于5%。图6表1参18     

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气藏物质平衡方程式可以确定气藏的原始地质储量，是气藏工程中的重要方法。由于凝析气藏的特殊性，使得其物质平衡方程式相对比较复杂，目前最有效的提高凝析气藏油气采收率的开发方法是循环注气。对于循环注气开发的凝析气藏，注入与采出的烃类流体的组成存在显著差异。在用物质平衡方程计算循环注气凝析气藏原始储量时，通常直接将采出的凝析油折气加上采出的干气，再扣除注入干气后作为气藏产气量，由于忽略了注采烃类的差异，会造成偏差，偏差大小将会随着凝析油含量的增加而增加。对于凝析油含量比较高的凝析气藏，会导致错误的结论。基于气藏物质平衡原理与相态理论，文章推导出考虑注采烃类组成差异的新的凝析气藏循环注气物质平衡方程，并应用于循环注气开发的凝析气藏储量计算，计算结果对比表明新方程计算结果更准确。     

PVT参数误差对物质平衡计算精度的影响研究

采用物质平衡方程计算时,常常由于PVT参数的误差而影响最终计算结果的精度.以定容封闭干气藏、水驱干气气藏、水驱凝析气藏为例,主要讨论PVT参数误差对物质平衡计算的影响.结果表明:Bg或Bt误差对干气气藏的影响较大,对凝析气藏的影响较小;Bg误差变化趋势对干气藏和水驱气藏物质平衡计算结果影响则相反.     

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在气藏储量计算中，物质平衡方法是用得最多、计算较为准确的一类方法，而凝析气藏是一种复杂的特殊油气藏，其物质平衡方程与常规气藏相比有较大差别。为此，文章从油气藏物质平衡基本原理出发，建立凝析气藏物质平衡方程，与常规油、气藏物质平衡计算方法相比，该新方法考虑了储层流体组分及相态变化特征，并引入凝析油体积系数概念，同时考虑干气与凝析油两相因素。而且采用了相关曲线法求解，从而大大提高了凝析气藏储量计算精度。以大港千米桥板深8井为例，利用其相态数据对该新方法进行验证，计算结果表明，利用物质平衡方程计算新方法可以准确计算凝析气藏天然气和凝析油储量。     

流体组成对凝析气藏产能的影响

凝析气藏与常规油气藏的重要区别在于其生产过程的相态变化特性,但目前很少考虑该特性对凝析气藏产能的影响.将凝析气藏看作各烃类化合物的混合物,通过建立i组分和总烃的渗流方程,结合相平衡热力平衡与物质平衡、初始条件和定压边界条件,应用IMPES数值计算方法得到了预测凝析气藏压裂前后生产动态的数值计算方法,分析凝析液、天然气产能变化规律和流体组成对凝析气藏产能的影响.计算表明,无论压裂与否,流体组成对凝析气藏产能都有明显影响.     

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凝析气藏循环注气开发注干气受气源及天然气价格因素影响较大；注氮气则可以节省宝贵的天然气资源，但会引起凝析气藏露点压力升高而造成一定量的凝析油损失。文章以实际凝析气藏为例，提出干气—氮气交替注入方法开发凝析气藏的方法，可发挥干气对析出凝析油的反蒸发作用，而将氮气作为一种单纯的驱替介质，减小因氮气与凝析气接触后导致露点压力升高而引起的凝析油损失。文章还利用数值模拟方法研究注气时机、储层非均质、段塞尺寸等因素对开发效果的影响，结果表明利用干气—氮气交替注入开发凝析气藏，其凝析油采收率分别比枯竭式和注氮气高31.8%和2.8%，同时可以减少50%的干气回注量，极大地提高了凝析气藏开发的经济效益。     

库车坳陷煤成油、气的分布及控制因素

塔里木盆地库车坳陷中生界煤系烃源岩主要以生气为主，该坳陷油气藏类型共有5种：纯干气气藏、湿气气藏、凝析气藏、油气共存的油气藏、纯油藏。烃源岩以镜质组和惰性组为主，贫壳质组，形成气藏还是油藏主要取决于地质因素，而不是由显微组分决定的；干气气藏是因为圈闭形成后捕获了下伏高-过成熟的煤系烃源岩生成的干气而形成的；湿气藏和凝析气藏是因为圈闭捕获了成熟阶段煤系烃源岩生成的湿气或凝析气；油藏主要形成于盖层封闭性稍差地区、有断裂破坏地区，原来的湿气或凝析气藏中天然气大量散失，少量的油得以保存，形成小规模的残余煤成油藏或油气藏。     

封闭性凝析气藏开发指标预测新方法

中低含凝析油的气藏多采用衰竭式开发,其开发指标同时受到地下能力和下游市场两个方面的限制,开发指标预测难度大。通过实际生产动态资料分析并结合物质平衡理论,考虑组分变化后形成衰竭开发的封闭性凝析气藏动态规律性认识;基于典型凝析气藏试井资料分析,建立了气井无阻流量随地层压力变化的定量预测图版;兼顾地下能力与市场需求两个方面,建立了一种更为合理的封闭性凝析气藏衰竭开发的指标量化评价方法,为此类气藏的现场生产提供更为有力的指导。研究表明:(1)由于受到组分变化的影响,凝析气藏衰竭开发过程中地层压力多呈两段式递减,随着地层压力下降,气井的绝对无阻流量呈指数递减;(2)衰竭式开发的封闭凝析气藏开发前期主要受到下游市场约束,后期主要受到地下能力的限制;(3)研究方法考虑因素全面,评价结果更为准确合理,可以为后续生产决策提供更为准确可靠的支撑。     

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。     

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。     

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。