高压凝析气藏试井技术研究--以塔里木盆地牙哈凝析气田为例

由于凝析油气藏相态变化机理特殊,凝析油气井试井分析目前属世界性的试井分析难题,也是试井理论界的研究前沿和攻关方向,若按常规方法开展凝析油气藏试井工作,对获取的测试资料将无法作出正确解释,这种情况已在塔里木盆地牙哈凝析气田高压气井试井中时有发生,使试井成功率受到严重影响,因此迫切需要有针对性的理论研究成果做指导,切实提高凝析油气藏试井工作质量。根据牙哈凝析气田多年来的生产实践,从试井理论、测试工艺、现场试井实践3方面开展了综合研究,提出了凝析气井“6＋1”试井分析方法和改进的“一点法”产能评价技术,并对多层合采气井的动态特征做了理论分析,初步形成了一套适合塔里木盆地高压凝析气藏试井的测试工艺技术和分析解释技术。     

现代试井分析在牙哈凝析气田的应用

牙哈凝析气田是目前全国最大的采用高压循环注气开发的整装凝析气田。凝析气藏是一种特殊、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。与一般气藏相比,凝析气藏中具有许多影响凝析油气渗流的特殊因素,如地层和井简中的流体相变以及地层中油气两相渗流等。因此,凝析气井试井分析有显著的特殊性。围绕凝析气井试井分析的特殊表观现象,以相关基础理论为基础,以解决实际问题的应用研究为目标,在牙哈凝析气田成功地应用了较为完备的凝析气井试井分析技术体系。同时,利用近三年来的多种试井解释成果资料,对该凝析气田的储集层参数、边界识别、气井产能、反凝析的污染效应等进行了分析研究,正确认识了凝析气井及气藏的生产动.态,也为气田下一步开发政策的制定提供了科学依据。     

注产气剖面高压密闭测试技术在塔里木油田的应用

对于塔里木牙哈凝析气田的高产气井和高注气量井，由于受现有技术的局限，用常规注气井剖面测试技术存在一定的困难，通过对塔里木牙哈凝析气田17口井、25井次高温高压注产气剖面的测试及资料分析解释，开发了一套适合此类井的注产气剖面高温高压密闭测试技术。该测试方法合理，剖面正确反映了注产气井各射孔井段的产出注入状况，为油田开发提供了科学的第一手动态监测资料。     

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塔里木盆地目前已发现凝析气田７个,凝析气藏２８个。截至１９９６年底,对凝析气储层及相近特征流体的储层已完成测试１３９井次,取得了大量的凝析气井试井资料,形成一套适合于塔里木特殊地质条件的试井管柱、试井设计及试井方法。针对塔里木盆地超深凝析气井具有井深、高压、高产高温等特点,通过对大量试井资料的分析、研究,提出了适合塔里木特点的深井凝析气井试井管柱、试井设计原则以及试井方法的优选准则;对不同类型的气井,提出了估算试井时间的方法,提出了确定设计参数的具体方法和要求。提出的方法在塔里木油气区凝析气井试井中得到广泛的应用,取得了很好的效果,方法可靠、适用性强。     

低渗应力敏感地层凝析气井试井分析

低渗透和特低渗透凝析气藏生产过程中，井底储层的伤害及其对气井动态的影响一直是石油工作者关心和研究的课题，它关系到如何高效合理地开发这类气藏资源。实验已经证实一些低渗深层凝析气藏存在应力敏感性，共生水含量越高，对压力的敏感性越强。用常规的试井模型难以分析这种凝析气藏的试井测试资料。当气井共生水含量较大时，应对原来的试井解释模型与方法进行修正。为了给应力敏感凝析气藏试井测试资料分析提供理论基础,为此，根据低渗应力敏感凝析气藏当井底压力低于露点压力时的渗流特点，对原有凝析油气渗流微分方程进行修正，引入视渗透率模量的概念，建立了考虑共生水影响的应力敏感复合凝析气藏试井分析新模型。同时还考虑了井筒存储效应和表皮效应。利用拉普拉氏变换和摄动分析技术得出了模型的解，绘制了试井分析理论曲线并对曲线特征进行了分析，以及进行了实例分析验证。结果表明：较大量共生水的存在，将对试井解释结果产生较大影响，引起渗透率的较大降低和加深对气井储层的伤害。共生水的存在以及应力敏感性对低渗气田开发的影响应引起足够的重视。     

打开程度不完善的凝析气井试井解释方法

引入凝析油气两相拟压力、拟时间函数,将凝析气渗流方程线性化,并针对部分射开井的流动特点,建立了部分射开凝析气井的试井理论模型。绘制了试井理论图版,给出适合凝析气井在部分射开情况下地层参数的计算公式,确定了解释方法。根据气井压力恢复数据及气田的相对渗透率资料、流体相态资料等,可解释出凝析气藏的渗透率、地层系数、气井表皮系数、打开比等。     

凝析气井不稳定试并解释

凝析气井存在复杂的相变与相态重新分布,对试井压导曲线有较大影响,正确选定分析直线段是解释成败的关键。在计算高压物性参数时,应考虑凝析油的影响,试井分析中的产量应把凝析油产量折算到总产量中,方可克服解释的误差。以塔里木盆地一凝析气井试井资料作了说明。     

凝析气井不稳定试并解释

凝析气井存在复杂的相变与相态重新分布,对试井压导曲线有较大影响,正确选定分析直线段是解释成败的关键。在计算高压物性参数时,应考虑凝析油的影响,试井分析中的产量应把凝析油产量折算到总产量中,方可克服解释的误差。以塔里木盆地一凝析气井试井资料作了说明。     

牙哈2—3凝析气田地层压力异常分析

牙哈2—3凝析气田采用循环注气部分保压方式开发，历年的压力监测资料表明压力解释结果异常，采气井压力恢复测试的地层压力普遍高于注气井压降试井的地层压力，给动态分析带来了很大的困难。通过现场测试资料分析，总结出地层压力异常的主要影响因素是多井干扰，对其进行校正以得出较为可靠的地层压力。解决了几年来该气田测试地层压力异常的疑惑。     

生产数据分析技术在气田中的应用

气井试井对认识气藏地层参数,预测气井产能,评价生产状况具有十分重要意义。在矿场应用中,试井常常需要关井,影响产量导致测试难以开展;同时凝析气井和积液严重的气井,由于关井测试会造成井底积液,严重时会造成测试后无法生产,需要依靠排液措施才能恢复生产。面对大量气井无法从事试井的问题,利用生产数据进行试井分析,在文23气田成功应用25井次,得到了与试井成果等效的资料,该技术的成功应用提供了气井动态监测的新途径。     

英买力复杂凝析气藏动态分析技术

英买力气田群是塔里木油田2007年投产的新区块，投产初期面临着一系列复杂问题，产量无法正确计量、多口井在生产过程中出砂严重、先驱试采的英买7-2井结蜡严重、无法取得合格的油样化验含水、投产初期单井产量和井口压力经常反复异常波动等。从气藏地质、采气工程、地面工艺、站内工艺及自动化专业技术人员的全力配合和协调等方面入手，对所有单井的基础资料和生产情况进行全面了解，对工艺流程进行了系统的、全面的认识，并据此提出了有针对性的解决方案，从而形成了一系列复杂凝析气藏的动态分析技术。这对类似复杂凝析气藏的开发具有较大的指导意义。     

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在凝析气藏开发过程中，凝析油在地层中析出将导致气相渗透率和产能降低，研究凝析气井流入动态必须综合考虑析出的凝析油对油气相渗透率的影响。文章在Sarfraz等人研究的基础上，提出了将凝析油气两相拟压力积分分解为两个积分函数之积，一个积分函数与流体高压物性有关，另一个积分函数与有效渗透率有关。利用实际凝析气井不稳定压力恢复试井数据确定拟有效渗透率函数，从而解决了凝析气井产能方程中的真实有效渗透率问题，进而求出两相拟压力，然后利用产能试井数据求出凝析气井流入动态方程。这取代了过去用岩心实验确定的油气两相相对渗透率曲线确定产能方程的方法。     

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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。     

动态监测技术在塔里木盆地牙哈凝析气田的应用

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,也是世界上少有的采用循环注气部分保压开采的高压凝析气藏。凝析气藏是一种特殊、复杂的气藏,在开采过程中凝析油气体系在地层及管线中的流动伴随着复杂的相变,在生产上表现为多相流动、相变特征复杂、井流物组分变化大、气油比上升快、井筒积液与层间串流和气串等。因此,与其它类型油气藏相比,凝析气藏的生产动态监测与分析难度大,技术含量高。牙哈凝析气田投产3a来,围绕凝析气井监测中出现的各种特殊现象,以解决实际问题的应用研究为目标,在牙哈凝析气田成功地建立并应用了较为完备的凝析气井监测与分析技术体系,对凝析气藏生产过程中地层物性变化规律、压力变化特征、流体组分及相态特征变化、层间矛盾、注入气对地层析出油的反蒸发效果等都进行了很好的监测和分析,较好地满足了生产动态分析和管理的需要。在总结已有技术成果的同时指出了今后需要重点发展的先进监测与分析技术。     

一种确定带底油凝析气藏气井合理产量的新方法

采用由常规方法确定的带底油凝析气藏气井合理产量进行生产,使得锦州20-2凝析气田某些气井在投产后很快出现了底油锥进。通过对带底油凝析气藏气井系统试井资料的统计分析,找出产气量和压力平方差之间、压力平方差与生产压差之间的关系,进而通过确定气井射孔底界到气藏油气界面的距离计算出气井的合理产量。锦州20-2凝析气田2口井的应用结果表明,用本文提出方法确定的气井产量指导气井生产,可以有效地控制气井底油锥进速度,延长气井的稳产时间。     

塔中海相碳酸盐岩凝析气田试采动态特征与开发技术对策

超深古老海相碳酸盐岩凝析气田的开发面临一系列世界级难题,特别是其多成因多期次叠合形成的复杂缝洞型储层和多充注点多期次的油气成藏以及高温高压、多相态流特征是制约油气上产的瓶颈问题。通过对塔里木盆地塔中海相碳酸盐岩凝析气田100口试采井初期油气产量、自然递减、综合含水、相态变化等生产特征的解析,揭示出4种储层类型组合方式制约着产量递减规律|阐明了5种含水变化特征受控出4种储集体与水体的连接模式|形成了3种基本相态变化类型与2种组合类型受控于储层类型、地露压差、水体能量及组分梯度等基本认识。根据对储层类型、含水变化与相态变化认识,形成了优选井位、优化井型、注水注气及控制相变等提高凝析气田的开发效益的关键技术,推动了塔中海相碳酸盐岩大型凝析气田的开发,为类似的复杂油气田开发提供了借鉴。     

高凝析油含量凝析气井产能试井方法及应用

针对高凝析油含量的凝析气井稳定试井过程中出现的问题,从凝析气藏开采特征入手,分析了稳定试井在高凝析油含量凝析气井中的适应性,提出了适应高凝析油含量凝析气井开采特点的试井方法,并在现场进行了应用,结果表明,改进型等时试井方法可有效消除反凝析现象对试井结果的影响,获得准确的试井结果,为气井的合理配产提供依据。     

凝析气井生产系统分析方法

根据天然气和反凝析液在地层中渗流特征,结合凝析油气体系相态理论及闪蒸计算方法,考虑流体相态和组分变化,引入稳态理论计算的两相拟压力函数,建立凝析气井流入动态预测新方法,通过与系统试井的结果对比,认为该方法适用于凝析气井的流入动态预测.利用垂直管流公式,结合流体相平衡热力学闪蒸计算,运用状态方程模拟,给出凝析气井流出动态预测新方法,通过三口井12组实测数据的实例计算,其计算精度较高且比不考虑相态变化的方法更为精确,说明适用于凝析气井流出动态预测.将凝析气井流入动态和流出动态预测方法相结合,给出更为符合实际的凝析气井生产系统分析方法,能更好地指导凝析气井的生产.     

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。