川西气田反凝析作用对气藏开发的影响

针对川西致密砂岩气藏反凝析作用导致气井产量下降的问题,基于反凝析伤害室内实验和产能拟合计算,认识到生产中后期会出现反凝析现象,凝析油一旦在储层内析出,气井渗透率下降38.44%～54.07%,气井产能将下降19.09%～37.26%。反凝析治理对策主要通过合理控制气井配产,提高露点压力以上天然气采收率,气井生产后期通过"注表面活性剂+注气"措施进行解除。     

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反凝析污染对凝析气井的伤害是凝析气藏开发中遇到的一个非常重要的问题,它将降低凝析气井产能,导致凝析油采收率的下降。而影响凝析气藏开发的另一项主要因素是非达西流,它将造成凝析气藏近井地区的凝析油析出、孔道堵塞、渗透率降低。文章针对上述两大问题进行了深入的研究,给出了利用实验定量测定反凝析污染程度的方法;同时结合某具体凝析气田数据,使用油藏工程方法研究了紊流对其影响的程度,利用数值模拟方法模拟了在不同紊流系数下该凝析气田开发方案。通过指标对比分析,得出了气井的非达西效应对凝析气藏开发效果的影响程度和定量研究反凝析污染和非达西流影响程度的方法,为合理开发凝析气藏提供了理论参考。     

近井带干化盐析和反凝析对高温气藏后期单井产能的影响——以中国南海崖城13-1高温凝析气藏为例

异常高温凝析气藏降压开采过程中近井带地层水的大量蒸发极易导致盐析产生,崖城13-1气田异常高温凝析气藏中即使不产地层水的气井到后期的凝析水产量上升速度也较快,说明这种蒸发作用是存在的。同时随压力的降低在近井带会形成反凝析饱和度的聚集,它们均会使近井带的气相渗透率降低,进而降低气井产能。研究中测试了崖城13-1气田高温下地层水蒸发情况,并利用室内实验测试了不同渗透率岩心在不同干化时间下的岩心渗透率变化,发现低渗岩心在储层高温条件下的蒸发干化对低渗储层的损害较大;在拟合地层水蒸发导致盐析前后岩心渗透率的关系的基础上、结合反凝析伤害影响分析,评价了崖城13-1凝析气藏近井带受干化盐析和反凝析影响下的产能变化。结果表明,崖城13-1气田目前低压阶段盐析对产能的最大影响为15%,平均为8.68%,反凝析最大影响为5.83%。干化盐析和反凝析综合影响下的产能下降最大可达14.51%。     

凝析油气藏开采方式的选择及影响采收率的因素

凝析油气藏是介于油藏和气藏之间的一种既产天然气又产凝析油的复杂油气藏,其井流物组分随地层压力而变化．在这类油气藏的开采过程中,当地层压力低于露点压力时,凝析油从气相中析出,产生层内反凝析,在近井和井筒形成积液,堵塞油气通道,从而影响采收率。因此,必须选择衰竭式开采或保持压力式开采的开采方式,使地层压力始终高于露点压力。此外,该类储层对地层伤害极为敏感,应采取储层保护措施,同时还要防止水合物的形成。     

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     

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中坝气田雷三气藏为低含凝析油的气藏 ,已进入明显反凝析期 ,目前凝析油产量下降明显。因此 ,对气藏凝析油产量变化进行分析预测十分必要 ,对气藏中后期的开发及生产管理具有指导作用。凝析油产量降低的影响因素经分析 ,认为气藏凝析油产量降低的主要因素是由于反凝析现象的影响。对于雷三气藏而言 ,由于凝析油含量低 ,反凝析现象生成的液烃只占孔隙容积的极小部分 ,绝大部分残留于储层孔隙中。露点压力的测定和相图模拟计算表明 (见图 1) :从Ｆ1点到初始凝析压力点为气藏单相开采阶段 ,此时生产油气比保持不变 ;从初始凝析压力到最大反凝析…     

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。     

考虑相变的凝析气井产能方程

凝析气井生产过程中,出现反凝析后储层表现为油气多相渗流特征,单相气井的产能方程已不适应凝析气井。在凝析气藏稳态理论基础上,建立了考虑相态变化的凝析气井多相流产能方程,在产能方程中引入油气两相拟压力函数,并可以计算凝析气藏中压力剖面,从而计算随压力分布的合理储层参数。结果表明,随地层压力的不断降低,由于凝析油的析出,降低了气相渗透率。考虑相变的凝析气井产能方程的计算结果小于单相气井的产能方程,并且差值不断增大。     

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。     

新疆柯克亚西42-西52凝析气藏单井注气吞吐解堵技术

新疆柯克亚凝析气田勘探初期遭受了3口喷井的破坏和其后近20年的衰竭式开采,地层压力大幅度下降,地层反凝析现象严重,特别是近井地带压降漏斗的存在,析出的凝析油更多,严重污染了井筒周围的储层,造成渗流阻力增大,致使多口气井停产或无法正常生产,影响气藏的整体开发效果.文章应用多组分数值模拟技术,计算不同天然气注入量对反凝析液的"反蒸发"和驱扫效果,模拟结果表明注气量越多,越能有效地解除近井地带的反凝析污染.经矿场实验,注气量在100×104～150×104m3时,单井吞吐注气解堵效果较好,同时,也可明显地改善地层的渗流性能和提高气藏的储量动用程度.     

鄂尔多斯盆地苏里格气田降本增效系列技术

为了应对国际油价持续低位徘徊的严峻形势和适应国内环境保护工作的新要求,中国石油长庆油田公司在鄂尔多斯盆地苏里格气田开展了地质、开发技术攻关。通过地震+储层构型分析,对该气田上古生界河流相砂岩气藏储层进行了定量表征;开展成藏机理及主控因素综合分析,对下古生界海相碳酸盐岩气藏储层进行了整体评价。在此基础上,从井位部署、轨迹设计、地质导向等3个方面完善了致密砂岩水平井开发技术,形成了大井组布井技术及针对上古生界、下古生界气藏多层系含气特点的立体开发技术。上述勘探开发系列技术在该气田的实施效果表明:(1)上古生界气藏新增建产有利区150 km~2,下古生界气藏筛选出含气有利区450 km~2;(2)水平井开发技术的完善,提高了水平井在上古生界气藏的实施效果,2016年完钻水平井平均有效储层钻遇率超过60%、平均试气无阻流量达45×10~4 m~3/d;(3)上古生界、下古生界气藏立体开发技术大幅度提高了天然气储量的动用程度,提高了单井产量;(4)大井组开发技术的规模应用使单井平均占地面积缩减49.9%、单井平均建井周期缩短10 d,同时还便于气井生产管理、减少了环境污染。结论认为,该系列技术为苏里格气田降本增效提供了技术支撑,可供同类型气田借鉴。     

水平井在凝析气藏开发中的适应性分析

对水平井开发凝析气藏中的储层特征、储层非均质性、凝析油含量及地露压差的适应性分析,以及数值模拟的结果表明:水平井通过改变油气藏中的流动条件,能实现小压差下的大流量生产,降低边底水锥进的速度,较小的生产压差,可以延缓储层反凝析,从而使储层包含更多的重组分,减缓了储层气田露点的升高,有利于提高凝析油采收率,有效地抑制了反凝析;水平井单井控制储量大,较长的水平段增加了井筒与储层接触面积,从而增加油气井的产量,提高凝析油和凝析气的采收率。对比分析某凝析气藏水平井与直井的开发效果,在气藏总体非均质性不强的情况下,2口水平井的应用效果较好,平均日产气量大幅提高,表明水平井在凝析气藏开发中具有很大的潜力。     

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凝析气井开采过程中，当地层压力小于露点压力时，将在地层中发生反凝析现象，凝析液在井筒附近产生附加表皮系数，导致产气量下降。对反凝析污染进行评价，可以为不同开发时期产能的合理调整提供依据，有效提高气田的开发效益。文章应用气藏工程和数值模拟方法对丘东凝析气藏不同开采时期及整个开采过程的反凝析污染进行了评价，并优选出消除丘东气田近井带反凝析污染的注气气源、注气量和注气时效。计算结果表明，丘东气田气井投产第二年出现近井带反凝析污染，污染主要发生在距井筒10 m以内；考虑到丘东气田的地面建设以及吐哈油田天然气开发的实际特点，采用间歇注气来解除反凝析污染；丘陵LPG干气作为间歇注气消除近井带凝析污染的首选气源，合理的注入气量为4.5×１０４ｍ３，气田从第三年末开始注气，每半年注一次，连续注9 ａ，可以获得较高的累积采气量。     

低渗透气藏水平井开发技术难点及攻关建议——以鄂尔多斯盆地为例

鄂尔多斯盆地蕴含上、下古生界两套气藏,地质复杂程度高,非均质性强,大规模运用水平井开发的实践虽然形成了相关的配套开发技术,基本上实现了低渗透气藏的高效开发,但未来提升单井产能的技术攻关方向仍不明确。为此,将以苏里格气田为代表的上古生界气藏和以靖边气田为代表的下古生界气藏作为研究对象,对282口水平井从构造、沉积、储层、地震、钻井、改造等方面进行了整体研究。结果表明：长庆气区已形成的储层预测及精细描述技术等5项特色水平井技术系列是有效、实用的,但仍面临着3项急需攻克的瓶颈难题,可以从储层定量表征、小幅度构造识别及描述、水平井开发井网优化及提高采收率、水平井改造技术攻关、降低开发成本新策略等5个方面共17项技术措施入手进行攻关,以进一步降低低渗透气藏开发风险并提升单井产能。     

气驱油采油采液指数计算方法及影响因素

针对X凝析气藏气井初期产量高、递减速度快、普遍存在地层和井底反凝析等现象,在陈元千方法的基础上完善了油气相渗曲线的归一化方法,分析了基质岩心和人工压缝岩心的相渗曲线特点。从凝析气驱油过程中油气相渗曲线变化规律出发,研究了低渗凝析气藏无因次采油指数、无因次采液指数的计算方法、变化规律以及影响因素。研究结果表明：较大的油气粘度比和较小的M值（启动压力梯度与生产压力梯度的比值）更有利于气井高含气阶段的提气携液。     

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。     

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文章在对气液两相渗流理论调研的基础上，考虑了凝析气藏反凝析和产水的三相流特点，从达西渗流定律入手，根据物质守恒原理，引入气、油、水多相流拟压力，建立了三相流产能方程，给出了无阻流量计算公式，详细描述了根据产能试井数据建立产能方程的步骤。文章提出的方法既适用于地层压力低于露点压力的反凝析气井两相流，也适用于产水凝析气井的三相流，目前气水或油气两相流产能方程只是新方程的特例。对某凝析气藏实际产能试井数据进行了分析计算，表明由于出水凝析气井不仅要克服凝析油的渗流阻力，还要克服水相渗流阻力，多相流产能远远低于单相流，对产水量较大的凝析气井而言，在流动压力大大低于露点压力时，不能采用单相流产能方程配产。实例中的多相流产能曲线表明：在同一井底流压下，随气水比的增加，气体产量将减少；在相同气产量下，随着水气比的增加，生产压差将增大。     

土库曼斯坦萨曼杰佩气田气井异常积液与对策

气井积液在气田开发过程中形成机理复杂,对气田开发危害大,直接影响气井产能的发挥和气田的最终采收率。土库曼斯坦萨曼杰佩气田动态监测资料表明气井普遍存在积液,其形成原因和对气田开发的影响等问题严重地制约了该气田进一步上产。为此,依据气井积液的物质来源,将生产井积液类型分为地层水积液型、凝析液积液型、外来液积液型3种;再利用静压梯度法及PLT监测法对该气田气井积液进行了判别,结合气井临界携液能力分析并综合气藏生产资料,对气井积液形成机理进行了研究。结果表明,该气田气井积液普遍,下部井段储层水淹,但形成机理有别于其他气田,主要是气井长期封存,压井液沉淀造成下部储层孔隙堵塞,天然气无法就近进入井筒,压井液无法带出而长期滞留井底,形成积液,排除了地层水锥进的可能;同时,气田以块状储层为主,储层物性和连通性较好,积液对气田开发影响较小。基于以上认识,及时提高气田的开发规模、加大边界气田的强采,大大提高了气藏的采收率。     

凝析气藏水平井试井分析

受复杂的相态变化和流动特征影响,凝析气藏水平井试井分析一直是凝析气藏动态描述的难点。通过三维全组分模拟器,建立一个理想的均质等厚的凝析气藏水平井模型,设置长时间的压力降落和压力恢复测试序列,研究凝析气藏水平井测试期间的流动规律,为试井分析中的流动阶段识别和参数解释提供依据。研究表明,反凝析影响下的凝析气藏水平井典型试井曲线不同于理想的干气流动,反凝析造成的凝析油饱和度增加、气相相对渗透率降低和表皮系数的增加在试井曲线上一一对应,流动规律的认识验证了不同流动阶段在典型试井曲线上的反应。