气藏采收率影响因素权重分析

标定气藏采收率对估算气田的开发效益及产能建设规模具有重要意义,而确定影响气藏采收率的因素是准确计算气藏采收率的基础。本文在确定八种主要影响因素(渗透率、废弃井底压力、地层压力系数、打开程度、采气速度、水体大小、垂直水平渗透率比值、含水饱和度)的基础上通过数值模拟分析了各因素对采收率的影响,运用灰色斜率关联度改进模型进行权重排序,并对八种气藏采收率影响因素进行分析。研究结果表明八种影响因素的权重排序为:渗透率、废弃井底压力、地层压力系数、打开程度、采气速度、水体大小、垂直水平渗透率比值、含水饱和度。气藏采收率影响因素权重分析为提高采收率和气藏高效开发提供了理论依据。     

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使用中国大港板桥油气田板Ⅱ组废弃凝析气藏的真实岩心和配制的流体，首先在PVT、中进行了CVD试验，然后在长岩心中进行衰竭试验达到8MPa废弃压力，并在保持8MPa下进行了注水速度敏感的实验对比．还开展了注水增加压力到20MPa后再进行恒压注水方式开发试验。研究表明，长岩心中衰竭实验凝析油采收率比PVT筒中CVD测试凝析油采收率高1倍，与实际气田衰竭式开发凝析油采收率相近。在废弃压力下注水进行注采平衡开发凝析油可新增采收率3．39％，天然气新增采收率10．11％，效果较好；在废弃压力下注水速度快，获得的凝析油采收率相对较高；采用注水恢复地层压力到20MPa后再进行注采平衡开发油采收率可新增0．68％，天然气采收率新增5．39％。根据实验，现场采用强注污水开发凝析气藏试验，提高了采收率，同时解决了现场污水处理问题，取得了明显的经济效益和社会效益。     

含水饱和度和衰竭速度对凝析气藏油气采收率的影响

通过建立不同的衰竭速度和初始含水饱和度,设计了7组凝析气在多孔介质中的衰竭实验、相态分析实验和超声波露点检测实验,研究了油气采收率、气油比、凝析油临界流动饱和度和临界流动压力的变化规律。结果表明：随着衰竭速度增大,油气采收率下降但幅度不大,而凝析油临界流动饱和度增加,临界流动压力降低。当初始含水饱和度低于岩心束缚水饱和度时,随着初始含水饱和度增加,凝析油采收率明显增大,天然气采收率基本不变;反之,随着初始含水饱和度增加,天然气采收率增加,凝析油采收率下降但幅度不大。对于底水能量较大的凝析气藏,采气速度不宜过高,可在有效保持地层压力的前提下,在水区及时采取堵水排水措施。     

气藏采收率影响因素研究与启示——以靖边气田A井区为例

以鄂尔多斯盆地靖边气田A井区为例，采用单因素相关分析和数值模拟方法，对比研究了井网控制程度、储层物性及地层废弃压力对气藏采收率影响及其主次关系。结果表明，井网控制程度是影响采收率的首要因素，井网控制程度每增加10%，采收率提高8.5%；渗透率是影响采收率的重要因素，渗透率每增加10%，采收率平均增加6%；废弃压力对采收率亦有较大影响，废弃压力每降低10%，采收率可提高1.6%。三者对采收率影响综合排序为：井网控制程度>储层物性>废弃压力。分析认为，渗透率是储层固有属性，很难从根本改变；而废弃压力受井口外输压力和增压开采成本制约，降低幅度有限。因此，优化井网及增加井网控制程度是提高气藏采收率的有效途径。研究成果具有实践意义，可为改进气田开发方式和提高气藏采收率提供参考。     

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通常在应用容积法计算气藏采收率和可采储量时,一方面,未考虑到容积法探明地质储量存在一定误差及其没有完全反映气中天然气的可流动性,误把动态储量采收率当作容法地质储量采收率,导致计算的可采集量偏大;另一方面,忽视了水驱气藏原始和废弃条件下的含气饱和度的差异。从而导致公式应用的错误和计算结果的失真。文章以理论分析结合实例计算,提出了气藏动态储量与动态法采收率才是一一对应的逻辑匹配关系,由两者计算的可采集量是合理、正确的;而容积法储量采收率应根据动态储量采收率及动态储量与容积法储量之比例来折算。折动态储量采收率具备横向可比性,容积法储量采收率则不然。同时,提出对于水驱气藏应考虑原始与废弃时含气饱和度的差异,从而进一步修正了容积法计算气藏采收率和可采储量的方法。     

有水气藏开发早期可采储量的评价方法

有水气藏是天然气藏中的一个基本气藏类型，其采收率受多种因素的影响，如地面集输压力、井筒混合气水流动的液柱压力和储层物性等，目前普遍采用经验取值、物质平衡和气藏数值模拟等方法进行研究，但由于受开发评价阶段试采资料偏少和气藏数值模拟无法模拟井筒流动等因素的影响，早期采收率计算往往偏差较大，针对这些问题，从气田开发一体化的特点出发，提出了一种全面考虑地层→井筒→地面流动条件下，有水气藏（含凝析有水气藏）发废弃压力的计算方法，发展了利用物质平衡早期预测有水气藏采收率的理论，方法可靠、适用性强，能够推广应用。     

常规天然气藏均衡开发理论与关键核心技术

常规天然气藏（含致密气藏）是天然气产量的主力军和“压舱石”。为了推动我国气田开发水平的整体提升,基于气藏开发实践认识,剖析了常规天然气藏开发面临的非均衡动用与非均匀水侵两个核心问题,提出了常规气均衡开发理论,建立了天然气采收率数学评价模型,并依据模型关键参数确定了气藏均衡开发关键核心技术。研究结果表明：(1)气藏均衡开发理论内涵是通过打开压降通道或控制气水关系,降低气藏废弃压力,实现地层能量利用效率和采收率最大化;(2)气藏压降波及系数、压力衰竭效率、水侵波及系数及宏观水驱气效率是影响天然气采收率的4个关键参数,4个关键参数的乘积与叠加组合影响相应水侵与非水侵气藏的采收率;(3)气藏均衡开发基本原理包括储量均衡动用和气藏均衡压降2个方面,储量均衡动用核心技术包括开发单元精细划分、井型井网优化、储层改造与地面增压,气藏均衡压降核心技术包括水侵优势通道刻画、生产制度优化、水侵动态预警与综合治水等;(4)常规天然气藏开发始终要围绕提高4个关键参数开展工作,进而实现气藏的均衡开发,实现气藏开发效益最大化。结论认为,均衡开发理论的提出和实践有效支撑了鄂尔多斯盆地苏里格致密砂岩气藏和四川盆地安岳气...     

利用相渗曲线研究低渗气藏水锁效应的新方法

低渗气藏砂岩孔喉半径小、毛细管压力大，施工过程中工作液容易吸入储集层，近井地层含水饱和度明显升高，天然气的流动能力明显降低，形成水锁效应。通过开展气水两相渗流实验，模拟气井生产时含水饱和度下降至束缚水饱和度的过程，提出了利用相渗曲线研究低渗气藏水锁效应的新方法。     

低渗透底水气藏水侵动态模拟实验及其对采收率的影响

水侵是底水气藏衰竭开发的常态,而水侵对于气藏开发动态有何影响,又如何影响采收率是气藏开发关注的重点和难点。根据气藏构造及底水水侵特征,设计出入口之间多测压点的实验流程,运用带有多个测压点的长岩样模拟低渗透底水气藏衰竭开发动态过程,研究均质和纵向非均质底水气藏的水侵动态、规律及其对采收率的影响。研究结果表明：(1)均质气藏衰竭开发过程中底水侵入动态受储层渗透率影响明显,渗透率在0.1 mD左右或更致密时,底水侵入非常缓慢,水体能量补充有效性不足,废弃压力决定于渗透率,对采收率影响不大;相反,渗透率越高,水侵越快,水体能量有效性强,见水越早,废弃压力越高,采收率明显降低。(2)纵向非均质底水气藏的水侵动态受控于不同渗透率储层的叠置模式,致密储层接近于底水可有效延缓水侵速度,降低废弃压力,提高采收率;相反,水侵速度加快,废弃压力高,采收率低。结论认为,运用物质平衡方程导出的底水气藏采收率计算模型可以准确拟合岩样的开发动态特征与采收率,气藏开发实例证明了采收率模型对于底水气藏水侵开发动态及采收率预测的有效性。     

天然气开发中气藏废弃条件研究及应用

从经济学的角度出发,应用盈亏平衡分析,研究了天然气开发中气藏废弃产量计算方法,在此基础上,根据地层压力与产量的关系,得到了相应的废弃地层压力,经在实践中应用,取得了较好的开发效果和经济效益。     

含水致密砂岩气藏可动用储量评价新方法及其应用

确定可动用储量是气藏开发评价的核心工作,也是开发方案科学编制的重要基础。致密砂岩储层一般具有基质致密、高含水饱和度等特征,其基质储量动用十分缓慢,气藏开发早期难以准确评价。根据气藏衰竭开采过程中压降漏斗特征,采用长岩心多点测压物理模拟实验方法及流程,模拟测试了常规空气渗透率分别为1.630 mD、0.580 mD、0.175 mD、0.063 mD的含水储层孔隙压力在衰竭开采过程中的变化特征,建立了一套面积占比方法,实现了对可动用储量进行量化评价,提出了一套提高气藏储量动用技术的对策与建议。以井控范围400 m为例,分别评价了瞬时产气量降为10%时的初期配产和极限动用条件两种情况下的储量动用情况。研究结果表明：含水致密砂岩气藏的采出程度与储层渗透率、含水饱和度、废弃产量等因素密切相关,总体上基质越致密、含水饱和度越高、废弃产量越大,则采出程度越低;通过优化加密井网、人工裂缝规模与基质的匹配关系,避开可动水层、实施控水增气开采,降低废弃产量、延长气井生命周期等技术措施可以提高采出程度。     

榆林气田气井废弃条件的确定

榆林气田是典型的低渗透气田，要准确计算其采收率和可采储量，必需确定气井的废弃条件。传统方法对气井的废弃地层压力进行计算时，由于忽视了开发过程中产能方程的变化，造成计算结果存在一定的误差。根据气井废弃地层压力的相关理论和计算方法，考虑了对气井产能方程影响较大的参数的变化，结合榆林气田气井矿场实际，推导出了适合榆林气田计算气井任意时刻二项式方程系数的公式，进而得到气井废弃时的稳定二项式方程。根据垂直管流法计算得到废弃井底流压，从而得到可靠的气井废弃地层压力，再结合经济评价即可确定气井的废弃产量。实例计算表明，新方法实用、有效，更切合气田实际。     

确定水驱气藏废弃压力与可采储量的简便方法

水驱气藏的废弃压力和可采储量是确定采收率的关键参数,它们的大小直接影响到气藏采收率的高低,因此如何准确计算水驱气藏废弃压力与可采储量的大小显得非常重要。引入虚拟曲线法,根据容积法地质储量计算公式,推导出水驱气藏的视废弃地层压力与可采储量关系式。应用生产动态数据绘制水驱气藏压降储量曲线与虚拟曲线于同一图中,压降储量曲线延长线和虚拟曲线的交点即是水驱气藏的废弃压力点。该点对应的压力即是水驱气藏的废弃压力,对应的累计产气量为可采储量。     

产水气藏废弃压力的确定方法

产水气藏的废弃压力是确定采收率的关键参数,它的大小直接影响到气藏采收率的高低,因此准确计算产水气藏废弃压力显得非常重要。考虑气井开采过程中产能方程系数的变化,推导出计算产水气井在不同伤害程度和伤害半径下,任意时刻的二项式产能方程,在井口生产条件一定的情况下,以最小井底流压下的气井最小携液速度为约束条件,确定出了产水气藏的废弃压力。     

气藏水侵与开发动态实验综合分析方法

传统油气藏开发实验分析多从单因素角度研究气藏水侵及开发动态,不利于发挥物理模拟实验优势。结合水驱气藏开发实验实例,建立了气藏水侵与开发动态实验综合分析方法。从生产动态、水侵程度分析、动态压降剖面、含水饱和度及剩余储量分布5个方面对气藏开发机理和开发动态进行综合描述,论述了单因素分析方法产生偏差的原因,指出实验综合分析方法的优势及必要性。实例研究表明：由于室内模拟气井不受井筒积液影响,裂缝带上的气井长时间带水生产等效实现了排水采气,降低水的影响;存在贯通缝的气藏S3近井地带压力梯度稳定在0.22 MPa/cm,不到无贯通缝气藏S1和气藏S2的50%;气藏S3气水同产使水侵后气藏含水饱和度仅增加32.33%,较未带水生产井低10%以上;采收率提高20%以上;气藏不同部位水侵机理不同,水侵气藏由于受水封作用影响,储量动用极不均衡 。     

高含水低渗致密砂岩气藏储量动用动态物理模拟

气藏剩余压力分布能够直接反映其储量动用情况,采用长岩心多点测压实验装置,选择渗透率分布区间分别为(1.38~1.71)×10^-3μm²,(0.41~0.73)×10^-3μm²,(0.049~0.084)×10^-3μm²的多块砂岩岩心组合形成长度超过50cm的3组长岩心,模拟含水砂岩气藏衰竭开采。实验过程中实时记录气藏边界至气井不同位置处压力剖面变化,研究含水气藏储量动用特征。研究表明：致密砂岩储层产气特征、压力剖面形态、压降过程、废弃时剩余压力分布均与渗透率较高的储层(Ⅰ类)差异显著,明显受渗透率和含水饱和度控制。含水相同(约35%),生产至废弃条件时,Ⅰ类储层的压力剖面整体几乎降为0,而致密砂岩、剩余压力仍维持在原始压力的50%以上,且压力梯度大,表明含水气藏,渗透率越低储量动用越困难,动用均衡性越差;考虑含水,随含水饱和度增加,Ⅰ类储层压力剖面形态及下降过程变化不大;渗透率更低的储层(Ⅱ类)尤其是致密储层(Ⅲ类),其压力剖面形态变化极为显著,含水较高时,压力难以向外波及,储量难以有效动用,且非均衡性极强。     

苏59区块出水气井排采措施优选新方法

苏59区块主力气层含气砂体分布孤立、含气饱和度差、地层压力系数低、气井产能差异大,这给该区块出水气井排采措施的合理选择带来极大的困难。通过对4种不同气井产能递减规律进行对比分析,优选出误差最小的Arps产量递减规律分析模型对苏59区块气井进行模拟计算,并提出反映单井控制含气面积、地层压力、储层物性的气井综合产能指数概念。根据气井综合产能指数,结合地层压力及实例井措施效果统计分析,制定出了适合苏59区块出水气井排采措施优选的新方法。该方法考虑因素全面、密切结合现场,为苏59及类似区块出水气井排水采气措施的优选制定提出了新思路和新方法,具有较强的指导意义。     

确定气井废弃地层压力的新方法

通常人们采用气井某一时刻的稳定产能方程结合废弃井底流压来计算废弃地层压力。事实上,随着地层压力的下降,与产能方程系数密切相关的气层渗透率等物性参数尽管变化很小,可认为是常数,而天然气偏差系数和粘度的变化不容忽视。气田开发初、中期与后期相比,稳定产能方程差异较大,原方法所计算的气井废弃地层压力误差较大。该文考虑气井开采过程中与产能方程系数密切相关的参数变化,推导出计算气井任意时刻的二项式系数计算公式,由此可得到气井废弃时的稳定二项式方程。以经济评价结合地面工程论证,确定气井废弃产量和废弃井口流压,进而根据垂直管流法计算气井废弃井底流压,最终求得较可靠的废弃地层压力。     

带水凝析气藏采收率标定废弃条件确定

废弃产量和废弃压力是标定凝析气藏可采储量的重要参数。在一年一度可采储量标定工作中发现,目前所提及的废弃条件的确定方法对于带水凝析气藏而言或说法不确切,或计算方法不适应,或精度不高。根据多年可采储量标定的经验,针对东海带水凝析气藏实际情况,提出一套适应于东海地区带水凝析气藏废弃产量和废弃压力的确定方法,且以东海XX气藏YY井为例,结合油藏工程、采油工艺等专业,介绍计算方法具体运用,对于具有同样地质特征气藏具有一定的借鉴意义。