滴西18火山岩气藏产水特征研究

克拉美丽气田滴西18火山岩气藏储层非均质性强、气水关系复杂、气井产水量大,严重影响气藏的开发效果。气藏产水特征研究是气藏治水、排水采气提高采收率的基础。通过对气井产出水水性分析、地层水产出规律、水侵类型及水侵特征规律的综合研究表明:滴西18火山岩气藏部分气井Cl-浓度及矿化度已大幅超出该气藏地层水均值;产出地层水的DX1804、DX1805、DXHW181、DXHW182井为底水侵入。侵入模式:DX1804和DX1805井为纵窜横侵型;DXHW181和DXHW182井为水锥型;水侵特征,DX1804井生产水气比上升型态属裂缝水侵型;DX1805、DXHW181和DXHW182井生产水气比上升型态属舌进弱水侵。     

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。     

长兴组生物礁气藏水侵早期识别及调整对策

元坝油田长兴组气藏为发育底水的复杂礁滩体高含硫气藏。气藏开发过程中,发生水侵会导致气井产能降低,影响气藏最终采收率,开展气藏早期水侵识别,有利于提前采取治水措施。文中结合气藏地质特征,深入分析了物质平衡方法、生产动态判别方法、产出水的矿化度判别方法、试井监测识别法等水侵识别方法的适用性,并进行优选。利用研究成果,成功识别了2口气井存在水侵,及时有效地调整了气井的生产制度,延长了气井的无水产气期。     

低渗碳酸盐岩气藏产水动态规律及开发对策研究--以磨溪气田雷-1气藏为例

识别低渗碳酸盐岩边底水气藏产水动态规律,为该类气藏有效控水防水提供依据,以四川盆地川中地区磨溪气田雷一¹气藏为例,开展低渗碳酸盐岩气藏产水动态规律研究。结果表明:气藏产水主要由孔隙可动水、局部封存水和边水构成,其中局部封存水对气藏影响较小。气井生产普遍受到孔隙可动水的影响,几乎没有无水采气期,生产中水气比逐渐增大。气藏中区、东区边翼部位气井受到边水侵入影响。气藏边水沿层均匀侵入,气井距气水界面距离不同,水侵特征也不同。气井距气水界面越近,气井水侵特征出现的越早,水侵越活跃。根据不同产水类型的气井,针对性的提出了控水开发对策。     

裂缝型底水气藏水侵动态分析方法

对有水气藏水侵动态和储量核实的研究是气藏开发动态分析的基础工作,而针对裂缝型底水气藏相关分析方法的研究还较少,如何利用底水气藏的开发动态数据来研究水体性质及水侵动态,对底水气藏的开发后期实施有针对性的排水采气措施具有重要的实际意义。在参照底水气藏数学模型的基础上,结合针对边水气藏的AIF模型,运用水体影响函数理论,建立了底水驱AIF和压力动态分析模型,得到水体影响下的裂缝型底水气藏水侵动态分析方法,并引入非线性最优化法以获得气藏的水侵动态。利用VisualBasic语言编制气藏水侵动态分析程序,并依据一个实际典型裂缝型底水气藏——川南威远气田的生产数据进行了水侵动态验证分析。实例研究结果表明,该方法可以较为准确获得裂缝型底水气藏动态储量、水体性质和水侵动态,是裂缝型底水气藏水侵动态分析的好方法。     

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 。     

考虑水侵影响的礁滩气藏动态储量预测模型

礁滩气藏储层非均质性强,气水关系复杂,受水侵影响严重,常用动态储量计算方法无法解决储量的准确预测问题。结合礁滩气藏的地质特点,讨论了水侵礁滩气藏动态储量的影响因素,在稳定水侵和非稳定水侵识别的基础上,分析了气藏的水侵动态,基于水侵量和水侵系数2个重要水侵动态特征参数的研究,建立了水侵礁滩气藏动态储量预测模型,并针对平面径向流、直线流、半球形流等3种水侵模型,采用Laplace算法,对系统不同时间的水侵量进行了计算,进而求解出水侵气藏动态储量。实例计算结果表明,与其他方法相比,新模型可准确预测礁滩气藏动态储量,指导礁滩气藏的开发。     

沙坪场石炭系气藏合理排水强度论证

随着四川盆地东部石炭系气藏的全面、快速开发，部分石炭系气藏和气井开始产水，严重影响了石炭系气藏的正常生产和整体开发效益，因此，加强四川盆地东部地区石炭系气藏的治水工作已经迫在眉睫。文中以沙坪场石炭系气藏为研究对象，在利用大量静动态资料分析气藏的地质特征和动态特征的基础上，深入分析气藏天东90井出水特征，在地质机理上对出水原因取得了一定的认识。通过建立气藏合理的地质模型，利用气藏数值模拟技术对气藏水侵机理进行了研究，并进一步对气藏水侵强度及水侵对气藏造成的危害程度进行了早期预测和分析。通过气藏不同排水强度的分析论证，确定气藏合理排水强度为日排水量200m^3d-300m^3／d左右。     

动态储量分析技术在断块水侵油藏挖潜中的应用

针对南海西部断块水侵油藏存在动态储量认识不清、挖潜风险大的问题,建立了一种以生产数据分析为基础的水侵油藏水侵量和动态储量计算模型。通过对压降双对数曲线、Blasingame特征曲线分析及长期生产数据拟合获得储层和水体参数,求得平均地层压力变化曲线、单井动态储量和控制范围内水侵量,避免了关井测试地层压力和利用地层水参数计算水侵量的复杂过程。利用该方法计算南海西部W油田L井组的动态储量并提出调整井方案,调整井实施后,探明储量达到129×10⁴m³,与方法计算储量的吻合率为88%,验证了方法的可靠性。该研究成果对断块水侵油藏单井水侵量和动态储量计算具有指导意义。     

基于智能优化算法的复杂气藏水侵单元数值模拟新模型

对于有水气藏而言，在气藏开发过程中水侵严重影响了气藏的采收率。为了准确、直观地评价复杂边水气藏的水侵动态特征，进而明确边部水体大小以及水侵优势通道位置，基于气藏地质资料和单井生产动态数据，将气藏边部水体和开发气井等效为水侵单元（包括水体单元和气井单元），构建了复杂边水水侵流动动态的气藏水侵单元数值模拟新模型，采用物质平衡方程计算了各单元的压力，并应用气水两相运动方程计算了各单元的含气饱和度和含水率，最后结合遗传算法，根据修正水体单元和水侵通道的特征参数，自动拟合了生产数据，实现了对水体分布和水侵优势通道的再识别。研究结果表明：(1)采用水侵单元为基础的数值模拟新模型，能够有效提高数值模拟计算效率，准确反映水侵流入动态；(2)结合智能优化算法进行新模型的自动历史拟合，实现了水侵动态的反演，能更快速地确定水体和水侵通道的特征参数；(3)结合四川盆地某气藏典型井组的开发实践，水侵单元数值模拟新模型能够有效复原水侵历史过程，该方法能够快速、准确地评价水侵影响程度，并提出了针对性的优化调整方案，为后期排水采气等措施提供参考。结论认为，该认识丰富了水侵气藏数值模拟理论基础，创新提出了代理模型和智能...     

裂缝—孔隙型有水气藏水侵动态变化规律及关键参数计算方法

为了实现裂缝—孔隙型有水气藏的高效开发,需要掌握水侵的动态变化规律。为此,基于π定理,引入了反映水侵动态变化特征的无量纲参数进行水侵动态物理模拟实验方案设计;选取四川盆地川中地区某裂缝—孔隙型有水气藏储层全直径岩心开展水侵动态物理模拟实验,然后通过数值反演将实验结果转换为有水气藏水侵动态评价参数,进而研究裂缝—孔隙型有水气藏水侵动态变化规律,并建立水侵动态评价关键参数及水体体积的计算方法 ;在此基础上,以四川盆地中坝气田上三叠统须家河组二段气藏为例,进行水侵动态分析及水体规模评价。研究结果表明:①裂缝—孔隙型边、底水气藏水侵与产气同步发生,无水采气期井底压力与天然气采出程度呈线性关系,气藏产出地层水后水侵速度加快、水气比快速上升,最后趋于稳定的较高水气比;②无水采气期井底压降速率与稳定水气比主要受水体体积的影响,而单位压降气采出程度和稳定水气比又可用来评价水体体积;③建立了裂缝—孔隙型边、底水气藏无水采气期稳定单位压降气采出程度、稳定水气比与水体规模互相解释评价方法。结论认为:①气藏水侵生产动态曲线与岩心模拟水侵动态实验结果具有很好的一致性,根据已知的水体体积,可以预测无水采气期单位压降气采出程度、稳定水气比;依据稳定水气比,可以预测气藏水体体积,预测结果与生产动态具有很好的一致性;②该研究成果可以为裂缝—孔隙型有水气藏水侵动态预测和整体治水提供理论支撑。     

边水气藏水侵特征识别及机理初探

对于有水气藏,正确认识地层水活动规律是非常重要的。为了正确判断边水气藏水侵特征，文章对一些边水气藏出水气井生产动态数据及其产层的物性参数进行了统计和对比，研究了不同气井动、静特征的共性和差异，借助数学表达式对气井出水变化规律进行了描述，并根据数学表达式将出水类型分为线形型、二次方型及多次方型等３类。分析了３种出水类型与储层物性之间的因果关系，提出气井出水特征是井区储层物性展布特征的反映。在假设井区为正方形含气区域、１口生产井位于区域内偏向水侵方向一侧、井与水侵边之间有一相对高渗透带连通的基本模式下，研究了水侵机理，提出了边水气藏水侵特征分类及识别图版。通过实际出水气井生产史拟合检验，所提出的分析方法和识别图版是行之有效的，有助于正确地定量认识边水气藏地层水活动规律，为实际生产管理中制定相应的治水措施提供了一种有利的分析手段。     

水驱气藏动态储量和水侵量计算新方法

为了解决由于水侵量未知导致水驱气藏储量计算困难的问题,基于气藏压力下降引起水体压力下降、水体孔隙收缩和水体中水的弹性膨胀导致水侵的机理,应用物质平衡原理,推导出了水侵量计算模型,建立了水驱气藏动态储量和水侵量计算新方法,该方法可同时计算出气藏的动态储量和水侵量。在此基础上,应用理论数值模型和实例验证了本文方法的可靠性。最后将本文方法应用于番禺某气田3口井的动态储量和水侵量预测。研究结果表明:①水驱气藏综合产出流体地下体积与综合弹性能的指示曲线为过原点的一条直线,直线的斜率就是动态储量的数值;②水侵量可以通过拟合过程中确定的水体倍数进行计算;③建立的方法也可用于判断天然气弹性能、气藏岩石和孔隙水弹性膨胀能、水体能量(包括水体岩石和水体孔隙水的弹性膨胀能)在整个驱动能量中的占比的变化,评价水驱气藏水侵能量强弱,为气藏防水治水措施提供依据。     

普光气田开发过程水侵特征分析

四川盆地普光气田为受构造—岩性控制的边水碳酸盐岩孔隙型高含硫气藏,开发过程不希望气藏过早见水而导致产能和采收率下降,以及对管柱和地面工艺设施产生严重的腐蚀。因此,有必要尽早搞清楚该气田的边底水体大小、气藏目前水侵程度、水侵特征及主控因素等问题。为此,首先利用气藏开采过程中的地层压力变化,结合地质情况和生产动态,采用快速褶积积分法和水体影响函数法对水体大小和水体能量进行估算,同时分析水侵量的大小以及水侵速度随时间的变化关系,确定了气田目前水侵动态;然后,在对生产井地层压力和产水量变化特征进行分析的基础上,结合气田地质特征运用克里金插值等分析方法,从气藏工程角度对气田水侵动态进行宏观分析,给出了气田水侵方向趋势图;并运用气藏数值模拟分析方法,通过气田生产历史拟合进一步分析了气田纵横向上来水方向和水侵程度;最后,基于气水两相渗流过程相渗滞后效应设定束缚水饱和度,通过近似模拟水侵形成水封气的程度,进一步分析了水封气对该气田可采储量及采收率的影响。该成果为提高普光气田整体开发效果提供了技术支撑。     

柴达木盆地多层边水疏松砂岩气藏开采实验

以柴达木盆地第四系疏松砂岩气藏为研究对象,根据气藏纵向多层强非均质、边水活跃等特征,建立多层边水水侵气藏开采物理模拟实验方法。选用气藏天然岩心进行“串并联”组合构建实验模型再现气藏多层地质特征,通过室内仿真模拟气藏衰竭开采全过程,实现气藏无水侵、水侵无绕流和水侵绕流3种情景下一井四层合采生产模拟研究。可视化监测恒压边水水体沿不同渗透率储层水侵过程,分析了气井配产大小对水侵路径及水侵前缘推进速度的影响,明确了边水非均匀水侵发生后对气藏产能、采收率以及残余气赋存特征的影响,揭示了该类气藏边水沿高渗层非均匀突进和水封气形成的机理,为该类气田制定合理控水开发措施提供依据。     

提升水驱气藏开发效果的先期控水技术

活跃水驱气藏通常会因为水侵、水淹而造成开发效益降低,使得该类气藏的采收率远低于不活跃水驱气藏。为此,提出了先期控水的技术思路。其原理是对活跃水驱气藏在开发早期就采取控水措施,即在水驱气藏投入开发前,认清水体分布特征,预测水侵方向、方位及水侵量,在地层水侵入的源头利用控水井先期开展控水作业,尽量延缓气藏水淹的时间。具体方法是:在气藏发生水侵的高渗条带的来水方位上部署控水井,实施排采泄压、阻隔拦截、诱导转向,或利用水驱气藏下部的低压储层对气藏侵入水实施纵向灌注、邻层转储,以削弱侵入水的能量、改变侵入水的流向、抑制边底水的活跃性,达到减缓水侵速度、阻隔水侵路线、减少水侵面积的目的,进而提升水驱气藏的开发效果、提高水驱气藏的最终采收率。以柴达木盆地涩北气田为例,进行了先期控水技术的部署与尝试。结论认为:该项技术是与油田注水开发相似但又相反的,可实现水侵气藏均衡开采、控水稳气的保护性开发技术。     

复杂油藏开发中的能量保持研究

对于边底水驱油藏、应力敏感油藏与高油气比油藏等复杂油藏,如果地层能量保持不适当,将会改变储层的渗流特征,显著降低油藏的采收率和开发效益。在深入研究复杂油藏生产特征的基础上,根据渗流理论阐述了边底水驱油藏水侵对储层的伤害、高油气比油藏脱气对渗流的影响、应力敏感油藏在较大应力下对渗流的影响,同时分析了其影响程度与地层能量保持的相互关系。在此基础上,提出了复杂油藏能量优化控制措施:对于边底水驱油藏,可以通过控制采油速度与产量、采用合理的井型及控制地层能量,改善油藏渗流特征,促进油藏的高效开发;对于应力敏感油藏和高油气比油藏,可以通过采用合理的井型、适时注水、采用合理的开采速度、改善油藏的渗流特征,提高采收率。     

裂缝系统气藏动态储量计算新方法

四川盆地蜀南地区下二叠统茅口组气藏具有储层非均质性强、缝洞系统发育、地层水活跃、生产动态特征复杂等特征。部分裂缝系统在实际生产过程中,压降曲线异常上翘或弯曲,表现出存在复杂储集体、异常能量补充的现象,表明储集空间发生变化。而常规动态方法多局限于定容储集体动态储量计算,对储集空间发生变化、存在地层水侵影响的裂缝系统,动态储量计算结果差异大,方法适应性较差。为此,综合考虑气藏地质特征、气水分布模式及生产动态等因素,根据产量不稳定分析方法的原理,采用Topaze生产分析软件精细刻画地质模型、数值求解等方法,以S47井裂缝系统为例,计算得到了不同生产阶段各储集体的动态储量,结果能够反映客观实际和生产动态,为蜀南地区茅口组有水气藏二次开发、落实动态储量基础提供了参考。此次裂缝系统动态储量计算新方法的探索,对准确评估此类复杂储集体动态储量具有重要的现实意义。     

涩北气田弱水驱气藏水侵早期识别方法

弱水驱气藏开发早期的水侵特征不明显,识别起来比较困难。现场多采用水样监测和对水气比曲线进行分析等方法对气藏的水侵特征进行识别,但这些方法都是在地层水进入气井之后才能进行判断,不利于提前采取预防措施。以涩北二号气田边水能量较弱的A气藏为例,通过引入生产指示曲线法、存水体积系数法和视地质储量法对气藏早期的水侵特征进行识别,并通过不同采出程度下的曲线特征进行了对比。结果表明：视地质储量法对气藏水侵作用敏感性强,曲线发生上翘拐点时对应的采出程度最低,比现场经验法低20%;视地质储量法水侵识别结果可靠性高,能更早地发现气藏的水侵特征。该研究成果对于无裂缝发育、孔隙性相对均质的弱水驱气藏进行早期的水侵特征识别具有指导意义。