凝析气藏近井地层油气产状及渗流特征

提出了孔隙介质条件下凝析油气相态特征预测的相平衡模拟方法。将该方法应用于牙哈等凝析气藏的露点、反凝析油饱和度等相态特征研究,取得了令人满意的结果。将孔隙介质条件下凝析油气体系相平衡计算方法引入凝析油气渗流理论,得到了考虑吸附和毛管凝聚作用影响的凝析油气体系物化渗流模型,给出了考虑界面现象影响的凝析气井产能方程及描述凝析气藏近井地层反凝析油饱和度分布规律、气相相对渗透率分布规律、压降漏斗分布规律的数学模型。通过牙哈凝析气藏气井产能、反凝析油饱和度分布规律以及气相相对渗透率分布规律的预测计算,表明多孔介质界面现象的作用会加剧地层反凝析现象,产生附加的反凝析动态地层伤害,引起凝析气井气相相对渗透率和产能降低。     

产水凝析气井流入动态研究

长期生产实践发现，单相气体产能方程不能适用于油、气、水三相渗流的研究。因此，在气液两相渗流理论研究的基础上，根据凝析气藏相态特征，考虑凝析气藏反凝析和气井生产过程中产层出水时形成的三相流的特点，引入油、气、水三相拟压力函数，建立了产水凝析气井流入动态方程。该方法考虑了地层中流体相态变化和凝析液流动对气井产能的影响，而不是将凝析油产量折算成气量，该计算方法可以使结果更客观、准确、合理。     

毛细管数效应对凝析气井流入动态的影响

凝析油析出是凝析气藏开发中普遍存在的现象, 因而常表现出与干气流入动态不同的特性。理论和现场应用表明, 直接利用干气或折算方法进行凝析气井动态预测会带来较大的误差。其原因是忽略了反凝析液对凝析油气相对渗透率的影响。利用凝析气相态理论和闪蒸计算方法, 考虑流体相态和组分的变化以及凝析气井的表皮系数, 引入稳态理论的两相拟压力函数, 考虑毛细管数效应对凝析油气体系相对渗透率的影响, 建立了拟稳态条件下的凝析气井流入动态预测方法。实例应用表明, 采用考虑毛细管数效应的凝析油气两相拟稳态流入动态方程, 弱化了凝析油的堵塞作用, 有助于正确评估凝析气井的产能, 准确把握凝析气藏的动态特征。     

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。     

凝析气井动态优化配产研究

凝析气藏开发过程中,地层和井筒的油气体系会出现相间传质的物理化学变化。根据气井动态优化配产方法,结合凝析油气体系相态理论及闪蒸计算方法,对常规优化配产模型进行改进,改进后的模型不仅考虑了＂地层-井筒-井口-地面定点＂的连续流动,而且考虑了凝析气流动过程中地层和井筒内流体组分的变化,模型计算结果更接近实际气井产能,对凝析气井的生产具有指导意义。     

深部凝析气井流入动态分析研究

根据天然气和反凝析流在地层中渗流特点，结合凝析气体系相态理论及闪蒸计算方法，运用状态方程进行模拟，考虑流体相态和组分的变化以及凝析及气井的表皮系数，引入稳态理论的两相似压力函数，建立适用凝析气流入动态预测的方法，并根据凝析汪的临界压力和临界饱和度渗流的关系，给出了预测凝析气井井底流压的数学模型；（1）井底压力高于露点压力时的渗流数学模型；（2）井底流压低于露点压力且凝析油饱和度小于临界和度时的渗流数学模型；（3）井底流压低于露点压力且凝析油饱和度大于临界饱和度时的渗流数学模型，根据这一思路编制了完整的计算软件，该方法适用于凝析气井流入动态预测。参9（喻西崇摘）。     

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。     

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根据国内外同行经验，通过对气藏、气井的凝析油生产分析和地下烃体系的相态变化规律理论计算，将中坝须二气藏反凝析作用划分为五个阶段，对该气藏生产过程中凝析油含量的衰减趋势进行了预测，根据轻烃回收经济概算和理论提出保本凝析油含量值和对应的流动压力值，该指标对年度配产具有决策意义。     

确定凝析气藏相态特征和气井产量预测的方法

根据凝析气藏相态特征,建立了一种确定凝析气藏储层凝析油分布规律和预测凝析气井合理产量的方法。首先根据凝析气渗流特点建立并详细地推导了不稳定渗流方程,运用凝析油气两相拟压力函数,推导出三种典型边界,即无限大外边界,有界封闭边界和有界定压边界的压力分布公式;建立了压力与拟压力间的相互关系和气井生产时储层内凝析油分布规律。利用凝析气藏等温衰竭过程中凝析油含量与随压力变化的数据确定出开采过程中储层内凝析油含量的分布特征。考虑到所绘制的凝析气井流人动态曲线——IPR曲线的可靠性,采用气井稳定测试资料来确定其中的重要参数;按气井IPR曲线及储层凝析油含量分布状况优选得出气井合理产量,通过实例Y井结合文中提出的理论与方法,系统提供了确定凝析气井IPR曲线与合理产量的方法。     

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。     

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。     

双重介质地层的凝析气井定流压分析模型及应用

在凝析气井生产过程中地层流体会产生复杂的相变,如果井底析出凝析油会造成严重的井底污染,影响气井产量。为了避免这种现象,凝析气井多以定流压的状态进行生产,因此,从凝析气井生产的这一实际情况出发,改变了以往传统的常产量试井分析理论,建立了适应于凝析气井试井分析的定流压渗流模型,绘制了试井理论图版,以适用于凝析气井的试井分析,可以通过凝析气井的产量历史解释出地层参数,还可以进行产能预测,并给出了应用实例。     

英买7-19凝析气藏储层液相伤害评价

英买7-19凝析气藏为边水层状带油环凝析气藏,以一套井网衰竭式方式开采。为了研究不同液相介质对地层气相渗透率的影响,分析了凝析油、地层水、凝析水、完井液和压井液等对英买7-19凝析气藏储层的伤害。通过不同流体对岩心气相渗透率的伤害实验表明,反凝析伤害主要发生于反凝析初期（占70%）,而且渗透率愈低,其对储层气相有效渗透率伤害愈大,对应凝析油临界流动饱和度愈高;含水饱和度增加,地层水和凝析水对气相渗透率的伤害越大,渗透率愈低,伤害愈严重,相同含水饱和度下,凝析水对储层气相渗透率的伤害总是大于地层水;凝析油与束缚水共存时,其对储层气相渗透率伤害大于单一油、水介质的伤害,应密切注意油水共存带来的影响;岩心渗透率愈低,油水共存作用对岩心气相渗透率伤害愈大;YM7 H4井完井液和无机盐压井液对储层渗透率伤害较大,应进一步改进完善。该结论对高效开发英买7-19凝析气藏具有指导作用。     

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通过对凝析气井产能分析方法以及流体相态、组分变化、渗流特征的研究，结合状态方程理论及相平衡闪蒸计算方法，引入反映地层中凝析油气体系变化的两相拟压力函数，提出了考虑近井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。通过实例计算认为该产能计算方法能较好地反映近井带地层凝析油析出时造成的动态表皮伤害对产能的影响；当地层压力高于露点压力时，预测方法所得的流入动态曲线在井底压力为露点压力处有一拐点，这与实际情况符合，反映了凝析液析出对气井产能的影响。     

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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。     

统一函数关系的凝析气井流入动态模型

凝析气井流入动态曲线反映了凝析气藏向生产井供液的能力,研究凝析气藏的流入动态曲线,可以更好地进行生产参数优化设计,提高凝析气藏的最终采收率。针对不同井底流压下凝析气藏三区渗流的特点,推导建立了统一函数关系的凝析气井流入动态数学模型,并编制了相关的计算程序,进行了实例计算和流入动态曲线特性分析。研究结果表明,不同井底流压下的凝析气井流入动态曲线方程是一个以地层原始压力、露点压力、临界流动压力为端点的连续性函数,在充分考虑相关影响因素后,所推导建立的数学模型更接近实际情况。     

Long-Term Performance of Hydraulically Fractured Layered Rich Gas Condensate Reservoir

Compositional simulator has been used to investigate the effect of hydraulic fracture on the performance of a layered rich gas condensate reservoir in Saudi Arabia. The reservoir consists of five layers having permeabilities ranging from 0.08 to 115 md with about 68% of the gas reserve located in the lowest permeability layer. The fracture is assumed to penetrate all layers. The results of this investigation showed that hydraulic fracturing of such a reservoir is effective in improving the productivity of the gas condensate wells. The productivity index (PI) of the cases investigated was found to increase by as much as 3.6 folds. Hydraulic fractures were also found to delay the onset of the dew point pressure and consequently extend the production plateau above the dew point pressure. The production plateau above the dew point pressure was found to increase with increasing the dimensionless fracture conductivity. The results of this study also showed that once the dew point pressure is reached, the flowing bottom hole pressure was found to drop sharply to the specified minimum flowing bottom hole pressure in the fractured and nonfractured cases. However, the drop is less severe in the fractured case. This sharp drop in the flowing bottom hole pressure results in dropping the productivity of the gas condensate wells. Condensate build up along the fracture faces was found to be more significant in the high permeability layers. At early times after reaching the dew point pressure, the highest condensate saturation was found to be in the highest permeability layer. However, at late times (after reaching pseudo steady state) it decreased to a certain level above the critical condensate saturation. Finally, formation cross-flow is found to improve the productivity of the fractured and the nonfractured gas condensate wells. However, the improvement is more pronounced in the fractured cases.     

丘东气田反凝析污染评价及解除方法研究

凝析气藏开发过程中,地层压力降低到露点压力以后,不可避免发生反凝析现象.凝析液在井筒附近产生附加表皮系数,增加地层中液相的饱和度,降低气相渗透率,造成反凝析污染,从而使气井产能下降,影响凝析油、天然气的采收率.定量评价近井地带反凝析污染对气井产能的影响,对消除近井地带反凝析污染的方法进行了探讨.针对吐哈低渗凝析气藏开发特点,现阶段采用水力压裂可以有效解除丘东气田反凝析伤害.     

甲醇-地层水-凝析气相态测试研究

在凝析气藏开采过程中，当地层压力降低到露点压力以下时，地层中将会发生反凝析现象，从而导致反凝析堵塞；如果有平衡共存水产出并形成井底积液,还可能产生反渗吸水锁效应进一步影响气井产能。目前国外有文献报道了注甲醇解除凝析气藏近井地层污染从而提高气井产能的方法，文章探索设计了甲醇-地层水-凝析气三相体系PVT相态测试方法，分析了考虑注入不同浓度甲醇对凝析油气体系相态的影响，从而为凝析气藏注甲醇提高气井产能提供翔实的PVT数据，更有效地指导了凝析气藏的开发。     

Long-Term Performance of Hydraulically Fractured Layered Rich Gas Condensate Reservoir

Abstract

Compositional simulator has been used to investigate the effect of hydraulic fracture on the performance of a layered rich gas condensate reservoir in Saudi Arabia. The reservoir consists of five layers having permeabilities ranging from 0.08 to 115 md with about 68% of the gas reserve located in the lowest permeability layer. The fracture is assumed to penetrate all layers. The results of this investigation showed that hydraulic fracturing of such a reservoir is effective in improving the productivity of the gas condensate wells. The productivity index (PI) of the cases investigated was found to increase by as much as 3.6 folds. Hydraulic fractures were also found to delay the onset of the dew point pressure and consequently extend the production plateau above the dew point pressure. The production plateau above the dew point pressure was found to increase with increasing the dimensionless fracture conductivity. The results of this study also showed that once the dew point pressure is reached, the flowing bottom hole pressure was found to drop sharply to the specified minimum flowing bottom hole pressure in the fractured and nonfractured cases. However, the drop is less severe in the fractured case. This sharp drop in the flowing bottom hole pressure results in dropping the productivity of the gas condensate wells. Condensate build up along the fracture faces was found to be more significant in the high permeability layers. At early times after reaching the dew point pressure, the highest condensate saturation was found to be in the highest permeability layer. However, at late times (after reaching pseudo steady state) it decreased to a certain level above the critical condensate saturation. Finally, formation cross-flow is found to improve the productivity of the fractured and the nonfractured gas condensate wells. However, the improvement is more pronounced in the fractured cases.