蒸发作用解除致密气井水锁伤害数值模型研究

致密气井普遍具有低孔、低渗、高含水饱和度的特点。气、水赖以流动的通道很窄，渗流阻力很大，液、固界面及液、气界面的表面张力较大，使水锁效应和应力敏感性明显增强。而水锁效应对致密气井产生严重伤害，严重阻碍致密气井的产能，因此，研究致密气井近井地层水锁伤害，对提高致密气井产能具有重要意义。文中利用气体的流动、压缩膨胀性，在含水孔隙岩石饱和有压缩性气体时，发生蒸发效应解除致密气井近井地层水锁伤害的原理。建立了近井地层水锁伤害解除数值模型，并对致密气井进行了数值模拟研究。     

气井储层水锁效应解除措施应用

低渗气藏的通道较窄，渗流阻力较大，液、固界面和液、气界面的表面张力较大。这使得气井在生产过程中，由于地层水或外来流体（尤其是钻井液、压井液、酸化液和压裂液等）未排干净，致使气井储层气相相对渗透率下降，从而造成储层水锁，严重地影响气井产能的发挥。储层气相相对渗透率取决于孔隙介质中的含水饱和度和在水存在的情况下气体的分相流动特点，因此通过降低近井地带储层含水饱和度，改变气体的分相流动特性可以解除水锁效应。室内评价实验及现场试验表明，使用由表面活性剂和低毛细管力酸液复配而成的气井解堵剂解除了气井储层的水锁效应，提高了产层气相渗透率，使气井的产气量得到明显提高。     

组合段塞工艺解除凝析气井水锁伤害实验评价

在凝析气井生产过程中,井底长期积液极易导致近井地带发生反渗吸水锁效应,形成水锁伤害,降低储层渗流能力,增大生产压差,严重影响气井产能的释放。以Y凝析气井为例,采用考虑反渗吸水锁的气井产能方程,分析反渗吸水锁效应对气井产能的影响,并采用"甲醇+酸+解水锁剂+氮气吞吐"组合段塞工艺方式,开展Y井长岩心解除水锁效果实验评价。实验结果表明,气井无阻流量随着反渗吸水锁侵入深度的增大而急剧降低,"甲醇+酸+解水锁剂+氮气吞吐"组合段塞解除水锁效果很好,渗透率恢复倍数达到6.2。     

气井中水锁的蒸发清除技术

从储层进入到井筒的气流对气井中存在的水锁效应具有蒸发清除作用.产生这种水锁清除作用主要是因为天然气进入井筒后发生膨胀,导致额外的水在近井地带蒸发.研究工作表明,被膨胀天然气清除的水会遗留下一个饱和度剖面,而这点对低渗透率岩层和高渗透岩层而言是截然不同的.根据岩层的渗透率和气井的生产压降,天然气相对渗透率或气井产能随时间的变化会很大.为了确定水锁蒸发清除对气井产能的影响,研究并推出了一种模型.     

高温高压裂缝性致密砂岩气藏水锁伤害及解除

针对塔里木油田库车山前裂缝性致密砂岩气藏水锁伤害问题,通过室内实验评价、微观机理论证和现场生产分析,在储层高温高压下开展水锁伤害程度和解除措施研究,明确高温高压下的水锁伤害率为7.5％ ～40.8％,伤害程度为无-中等偏弱;添加防水剂只能小幅度降低水锁,不能消除水锁,但水锁可随生产自动解除.对水锁伤害和解除取得的新认识...     

气藏水锁伤害及解除措施实验研究

低渗透气藏普遍存在水锁现象。理论研究表明,由于毛细管的作用,在常压下,即使与地层配伍的,也会产生自吸,从而造成伤害。采用岩心的自吸水现象,用模拟地层水使岩心造成伤害,根据侵入量的大小,来评价地层的水锁伤害大小,并应用前人的理论,评价甲醇和石油磺酸盐对岩心水锁的解除效果。     

解除牙哈低渗气藏水锁伤害室内研究

针对低渗气藏的储层特点,分析水锁伤害的机理,开展水锁伤害解除的室内研究。室内实验结果表明,筛选的表面活性剂复配体系,降低气E液表面张力能力强。玉东区块水锁伤害后注入0.6.~0.8pv解锁剂,岩心渗透率恢复率达到70%以上;羊塔区块水锁伤害后解锁剂的注入量在0.4~0.6pv时,岩心渗透率恢复率在90%以上,两种配方均可以有效的解除牙哈低渗气藏的水锁伤害,而油田提供的JLK解锁剂效果不及氟碳与双子磺酸盐复配的两个解锁体系。     

利用生产测井资料评价气井水锁

气井生产过程中容易产生井底积液和水锁效应,影响气井的生产和产能开发,对储层产生伤害。为及时准确识别气井开采过程中水锁现象,提出了利用产气剖面和PNN饱和度测井资料,特别是时间推移测井资料,结合岩心实验数据和单井变工作制度生产时的生产测井资料,对气井的早期水锁伤害程度作了客观评价。为复杂气藏解除气井水锁、提升气井产能提供了研究方法和实例参考。     

低渗气藏改造过程中水锁伤害分析及解除

在低渗气藏的压裂过程中，大量的水基压裂液滤液滞留将导致严重的水锁伤害，从而影响压裂改造效果。分析了低渗气藏压裂过程中水锁的形成机理及其影响因素，引入了解除水锁的模型，进一步提出了水锁伤害的防治措施。     

低渗透储层水锁伤害解除技术室内研究

针对低渗透储层因水锁引起的地层伤害问题,开展了解除水锁伤害的研究。分析了产生油井水锁伤害的机理,同时考虑界面活性和破乳性能研制出一种高效水锁解堵剂,对其制备方法、性能评价以及解除水锁伤害实验进行了研究。评价结果表明,该产品能够有效降低油水间界面张力,使油水界面张力达到6.089×10-3 mN/m,同时具有良好的破乳性能,3 h内对模拟原油乳状液的破乳率达90%以上;岩心物模实验证明,水锁解堵剂对水锁伤害后岩心的渗透率恢复率达85%以上,能够有效地解除乳化堵塞和水锁效应对地层渗透率的伤害。     

重复压裂气井产能模拟研究

由于重复压裂气井原有裂缝的失效程度难以评价。导致重复压裂气井的产能预测常常有很大的误差。为此，根据重复压裂气井的压前产量和舍水率，拟合了原有裂缝的有效率，在考虑新裂缝和原有裂缝共同作用的情况下，建立了气、水两相平面二维的裂缝-油藏数学模型，通过对模型的数值求解，对重复压裂气井进行了产能评价。研究表明，在考虑新、老裂缝共同作用下的产能评价方法，能更为准确地预测重复压裂后的生产动态情况，对压裂时机的确定、压后经济效益的预测都具有重要的指导意义。     

低渗气藏压裂水平井产能评价新方法

采用数值试井模拟方法,建立压裂水平井数值试井模型,模拟分析压裂水平井在各种产能影响因素下的压力一产量特征及绘制采出程度IPR曲线,采用Vogel处理方法,将采出程度IPR曲线纵坐标转换为产量无因次量,将横坐标转换为压力无因次量,对无因次化压力一产量数据进行统计和回归分析,最终形成具有普遍代表意义的压裂水平井动态IPR产能评价公式,为低渗气藏压裂水平井产能评价提供简便、快速的新方法。     

裂缝性油田合理开发井网的数值模拟研究

采用黑油模型，对于存在微裂缝的低渗透油田进行合理井网形式的数值模拟研究，探讨了方向渗透率比值与合理的井排距比值之间的定量关系，对不同的方向渗透率比值，给出了最优的井网形式，在优选井网的基础上，考虑了整体压裂措施中最佳裂缝半长的选取。     

大牛地低渗透气藏压裂井试井曲线特征研究

从压裂井试井理论物理模型出发,分析了有限导流垂直裂缝井双线性流模型和三线性流模型在渗流形式和试井样版曲线上的差别。分别利用双线性流模型和三线性流模型对大牛地气藏压裂井的典型测试井进行了试井解释,从拟合效果和实际解释结果看,大牛地气藏压裂井符合三线性渗流规律。详细研究了大牛地气藏试井曲线形态特征,发现正常形态的测试曲线有4类典型曲线,异常形态的测试曲线有3类典型曲线。对不同形态特征的测试曲线的试井解释将获得不同的可靠性参数。研究结果可为大牛地气藏的试井分析提供指导,还可为其他低渗透油气藏提供借鉴和参考。     

低压低产气井CO_2泡沫压裂改造应用研究

介绍了低压、低产气井CO2泡沫压裂试验的地质参数及工艺参数的研究情况,阐述了CO2泡沫 压裂的优点,以及低压、低产气井CO2泡沫压裂改造的地质适应条件,试验结果表明:按照经研究确定 的选井选层原则进行压裂改造地质方案设计,对低压、低产气井实施CO2泡沫压裂改造,可获得明显的 改造效果和经济效益。     

压裂气井产能预测新方法研究

压裂气井产能预测是气井开发方案设计的重要基础,引入拟压力和拟时间函数建立封闭气藏点源渗流模型,采用源汇积分方法得到了无限导流垂直裂缝井井壁压力解析式,运用渐进分析及多元回归方法得到了拟稳态解析公式,同时利用Duhamel褶积通过数值反演得到了Fetkovich/Arps无限导流垂直裂缝井联合产量递减图版,并引入积分平均概念,进而得到了Fetkovich产量积分平均图版,最后对这种新的图版拟合方法的使用进行了实例说明,得到了产能预测参数,为压裂气井的产能预测提供了一种新方法。     

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本文简要介绍了部分压裂酸化添加剂的应用及实验研究成果,并从压裂酸化增产的角度对压裂酸化添加剂今后研制方向提出了建议。     

致密气藏压裂水平井温度剖面影响因素分析

由于缺少水平井温度剖面预测模型,且影响温度剖面的主导因素不明确,导致根据分布式光纤温度测试数据反演解释致密气藏压裂水平井产出剖面十分困难。为此,建立了考虑多种微量热效应和裂缝系统传热的致密气藏压裂水平井温度剖面耦合预测模型,模拟分析致密气藏压裂水平井储层温度分布和井筒温度剖面特征,并采用正交实验分析和定量实验分析方法评价不同影响因素对温度剖面的影响程度。研究表明:各因素对致密气藏压裂水平井温度剖面的影响程度由大至小依次为裂缝半长、单井日产气量、储层渗透率、井筒直径、裂缝导流能力、水平段井筒倾角、储层总导热系数;主导因素为裂缝半长、单井日产气量和储层渗透率。温度模型的建立和温度剖面主导因素的确定为致密气藏压裂水平井产出剖面、裂缝参数等定量解释奠定了理论基础。     

压裂水平井水驱油物理模拟

用可视化的平板模型实验模拟了哑铃形、纺锤形、等长裂缝形3 种模型五点井网压裂水平井水驱油过程,拍摄了水驱油波及规律图片,记录了产油量、产水量。3 种模型的水驱油过程都可分为4 个阶段,每个阶段对应不同的波及区域,水驱油结束时形成2 个死油区;纺锤形模型的无水采出程度最大,哑铃形模型的最小;含水采油期,纺锤形模型的含水率最小、采油速度最大,而哑铃形模型正好相反;哑铃形模型与等长裂缝形模型的含水率、采油速度都有一个相对平缓的阶段,而纺锤形模型没有;3 种模型的采收率相差不大,但注入孔隙体积倍数却相差较大,其中哑铃形模型的最大,纺锤形模型的最小。从3 种模型的无水期采出程度、采油速度、含水期含水上升率及注入孔隙体积倍数的比较来看,纺锤形模型的注水效果最好,哑铃形模型的注水效果最差,而等长裂缝形模型居于二者之间。     

应力敏感性致密气藏压裂井动态反演新方法

针对致密砂岩气藏的储层特征及渗流机理,建立并求解了考虑储层应力敏感性和裂缝导流能力的致密砂岩气藏压裂井不稳定渗流数学模型,进一步开发出应力敏感性致密砂岩气藏压裂井产能递减典型曲线图版,利用图版拟合可以求取致密砂岩气藏应力敏感储层参数及压裂工艺参数,形成一套快速有效的致密砂岩气藏压裂井动态反演技术及动态产能确定方法。通过苏里格气藏压裂井实例分析,验证了该应力敏感性致密砂岩气藏压裂井动态反演技术方法的可靠性,有助于致密砂岩气藏的高效开发。