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...     

柴达木盆地涩北气田提高采收率关键技术与发展方向

柴达木盆地涩北气田是国内最为典型的规模最大的多层边水疏松砂岩气藏，气田开发过程中，受出水、出砂影响，采收率偏低，提高采收率工作始终贯穿于该气田开发的全过程，但仍然存在瓶颈问题和不适应性。为此，在系统梳理涩北气田试采、建产、稳产、调整阶段开发技术的基础上，重点分析了影响气藏采收率的关键因素，围绕“层间储量均衡动用、平面边水均衡推进、降低井筒压损与废弃压力”思路，提出了提高采收率的关键技术，并在评价实施效果的基础上，指出了未来提高采收率的技术方向。研究结果表明：(1)影响采收率的因素是储层强敏感性使渗流通道闭塞、边水非均衡指进式侵入、划分单元与开发井网对储量动用控制差、排采与集输工艺不适宜导致气藏废弃压力高等；(2)低丰度剩余气挖潜、人工干预边水侵入、细分加密提高储量动用、积液积砂助排清堵降阻、增压外输是提高采收率主体技术；(3)调补建产、内控外排、砂水同治、三级增压等取得显著效果，持续精细挖潜、精准治水和井网重构、注剂驱替是进一步提高采收率的关键。结论认为，形成的提高采收率关键技术高效支撑了涩北气田实现了年产天然气超过50×10⁸ m³，连续稳...     

天然气开发基础实验与应用研究进展

中国天然气开发实验技术取得了重要进展,已建设形成岩心样品制备、储层物性与岩石孔喉结构测试、储层敏感性评价、流体赋存状态及气水渗流特征研究、气藏开采物理模拟等5类技术序列,研发了一维、二维、三维系统配套的物理模拟实验方法及其装置,实现了在室内重构气藏地质条件、再现气藏开采方式和气藏开发全过程仿真模拟评价,为气藏开发基础研究提供了条件和保障;历时近20年持续坚持基础实验与理论研究,完成中国陆上五大盆地十余个气田基础实验测试上万组次,形成了较为系统的低渗透致密含水砂岩气藏储量动用机理和有水气藏控水开发机理认识体系,为鄂尔多斯盆地、四川盆地、松辽盆地等盆地气田高效开发奠定了理论基础;当前,中国天然气开发面临新区优质资源发现难度大和普遍产水储量动用难度大的双重困境,提高采收率是持续上产或保持稳产的重要保障,需要在现有天然气开发实验技术基础上进一步加快研发天然气提高采收率实验新技术,加强室内实验与矿场试验结合推动基础理论研究走向现场应用实践。     

元坝气田长兴组超深层高含硫生物礁底水气藏持续稳产关键技术

四川盆地元坝气田长兴组气藏为高含硫生物礁底水气藏,具有礁体多期叠置发育、储层非均质性强、气水关系复杂的特征,开发初期部分气井底水锥进迅速,产量、压力下降快,预测天然气稳产期短,且存在部分小礁体储量动用不充分等问题。为实现气井见水时间预测与防控、剩余气精准高效挖潜、压降控制和硫堵防治,梳理了气田开发过程中形成的复杂生物礁底水气藏控水稳气、剩余气高效动用及保压稳产等系列气藏持续高产稳产关键技术,并提出了气藏持续稳产的攻关技术方向。研究结果表明：(1)控水稳气技术可实现产水井采侵平衡和水气比总体稳定,可有效提高气藏开发效果;(2)剩余气高效动用技术可对剩余气进行精细描述和潜力评价,实现了调整井的高产高效,夯实气藏稳产基础;(3)保压稳产配套技术可有效控制气藏压降速率,保障了气田长期稳定生产;(4)综合应用上述多项技术,元坝气田高产稳产年限由方案设计的6年延长至9.7年,气藏采收率提高了12.8%,持续稳产效果显著。结论认为,该技术能够有效解决储层高含硫、强非均质性、气水关系复杂、底水锥进迅速、剩余气区礁体分布“小、散、薄、深”、压降速率过快和井筒硫沉积等方面的难题,对实现同类气田长期高效开发...     

濮城油田濮67块低渗凝析难动用气藏挖潜技术研究

濮67块具有埋藏深、物性条件差、储量难动用程度低等特点，目前气藏采出程度很低，开发效果差。通过对濮67块天然气储量再认识，落实了该块储量；通过对濮67块各砂组剩余天然气分布规律的研究，明确了剩余气的下步挖潜方向；并开展了配套的剩余天然气挖潜技术研究，通过在生产中应用，取得了较好的增产效果，提高了气藏的采收率。     

气藏提高采收率技术及其对策

虽然2000年以来我国的天然气产量排在世界前列,但目前我国的天然气产量却远远不能满足国民经济发展的需要,越来越多的气田已进入开发中后期,且绝大部分气藏属低渗透和水驱气藏,采收率低,如何提高气藏采收率已成为当前亟待解决的问题。关于油藏提高采收率的定义、剩余油描述方法与提高原油采收率(EOR)配套技术已较为成熟,但对气藏提高采收率(EGR)的定义与描述还未建立起来,对气藏剩余气分布规律的描述方法与EGR技术还不清楚。为此,在调研大量文献的基础上,对EGR进行了定义,提出按剩余气丰度的方法来进行剩余气分布的描述,分析了国内外已开发的3种主要类型气藏(低渗透气藏、凝析气藏、边底水气藏)的地质开发特征以及开发过程中遇到的问题,总结分析了提高采收率的相关技术与方法,并对EGR技术的发展提出了建议。该成果对气藏提高采收率有重要的借鉴和推广意义。     

页岩气立体开发理论技术与实践——以四川盆地涪陵页岩气田为例

针对涪陵页岩气田焦石坝区块一次井网储量动用率和采收率偏低、开发层系无明显隔层、分层开发难度大的问题,基于页岩气富集高产主控因素认识,研究了页岩气储集层精细描述与建模、立体开发技术政策优化、密织井网高效钻井和精准压裂与实时调控等页岩气立体开发理论技术。立体开发的内涵是基于页岩气的沉积特征、储集特点和甜点分布,应用优快钻井、体积压裂技术,在多维空间改造形成“人工气藏”,实现页岩气开发的储量动用率、采收率、收益率最大化。在页岩气立体开发研究过程中,地质工程耦合甜点描述是基础、天然裂缝与人工缝网的协同优化是关键,钻井及压裂工程提速提效是保障。通过实施立体开发,涪陵页岩气田焦石坝区块整体采收率从12.6%提高到23.3%,为气田持续稳产上产提供了重要支撑。     

涪陵页岩气田井网加密技术探讨

涪陵页岩气田是全球除北美外最大的页岩气田,至2013年投入商业开发以来,至今已钻探开发井420余口,2015年完成50×108m3产能建设,2017年建成百亿立方米大气田。随着生产时间的延长,部分井产量、压力递减快。低压气井逐年增加,气田持续稳产压力大。美国页岩气开发经验表明:加密钻井可以增加波及面积、提高储量动用程度、提高气井的采收率,井网加密已经成为开发页岩气藏的主要技术之一。通过对涪陵页岩气田目前开发状况进行分析,认为在涪陵页岩气田开展气井加密调整技术具有一定的可行性。     

天然气注储协同提高凝析气藏采收率关键技术

塔里木盆地牙哈深层碎屑岩凝析气田循环注气开发近20年，即将肩负着提高采收率与储气库调峰的双重重任，但该气藏凝析油含量(671 g/m³)高于大张坨、呼图壁等凝析气藏储气库，因此建库过程中必须考虑凝析油气的开发和天然气的注储协同运行，实现资源利用最大化。为此，系统梳理了牙哈凝析气藏建库注储协同所面临的难题，在继承气藏型储气库建库技术的同时，创新提出天然气注储协同技术并形成了提高凝析油采收率等关键核心技术。研究结果表明：(1)注储协同提高采收率技术是天然气重力驱提高采收率技术和气藏型储气库建库技术的耦合，分为“重力泄油协同扩容、高速交变建库达容”2个阶段；(2)发展了凝析气藏渗流多周期交变压力下储采理论方法，论述了凝析气藏注储协同建设地层封闭与库容能力评价技术、注储协同提高凝析油采收率技术；(3)按照“重力辅助、干化保压、兼顾富气”的开发原则，预计采用该项技术分两期运行30年，最终可形成库容量165.6×10⁸ m³、总工作气量50.4×10⁸ m³的储气库，同时较循环注气可再提高...     

濮城油田濮67块低渗难动用凝析气藏挖潜技术研究

濮 67块是埋藏深、低渗和难动用的凝析气藏 ,由于这些特点 ,目前气藏采出程度很低 ,开发效果差。文章通过对濮 67块天然气储量再认识 ,落实了该块储量 ;通过对濮 67块各砂组剩余天然气分布规律的研究 ,明确了剩余气的下步挖潜方向 ;开展了配套的剩余天然气挖潜技术研究 ,解决了该气藏的开发的技术难题 ,通过在生产中应用 ,取得了较好的增产效果 ,提高了气藏的采收率。     

高3块气顶稠油油藏天然气采收率研究

气顶稠油油藏中稠油和天然气的流动性能相差悬殊，在采油过程中不可避免地会发生油井气窜，由于气窜气量难以准确劈分，目前国内该类油藏气采收率大多以类比法确定，其结果误差相对较大，该文通过对高３块油井气窜气量的准确劈分，把气顶稠油油藏中天然气分解为气顶和稠油溶解气两部分研究，并通过总结在开发过程中气顶总压降与累积产气量关系，得出了高３块稠油气顶气藏的开采特征类似弹性容气驱气藏的结论，进而应用压降法，物质平     

中国海上气田开发与提高采收率技术

中国海上目前在生产气田共计有30个、气井总数为288口，主要分布在莺歌海盆地、琼东南盆地、珠江口盆地、东海陆架盆地和渤海湾盆地。海上气田的勘探成本、工程建造成本、钻完井和生产操作费用均较高，加之开发调整及生产措施实施难度大，因而陆上气田开发采用的相关方法和技术在海上推广应用便受到诸多限制。为了提高中国海上气田开发的效益，有必要归纳和总结我国海上气田在开发技术与提高天然气采收率技术方面的研究成果与实施经验。按照气藏特点，将中国目前的海上气田分为凝析气藏、低渗透气藏、边底水气藏、高温高压含酸气气藏、深水气藏等5种类型；在此基础上，对其地质特征、开发特点及存在的问题分别进行了探讨；进而结合典型案例对各类气藏的配套开发技术与提高天然气采收率技术及实施经验进行了总结；最后对中国海上天然气开发技术的发展方向及潜力给予了展望。     

致密砂岩气藏逐级降压开采物理模拟实验认识与启示

苏里格气田属于鄂尔多斯盆地典型致密砂岩气田,受储层致密、强非均质性、气水关系复杂以及原始地层压力低等因素影响,目前面临天然气储量动用规律不清楚、提高采收率方向不明确等关键瓶颈。为解决这一难题,选用苏里格气田盒8段主力储层岩心,通过建立一套逐级降压开采方式物理模拟实验方法和流程,开展了不同生产压差下逐级降压衰竭开采实验,揭示了储层压力、供气能力以及储量动用等关键指标全生命周期变化规律,明确了储量充分动用的临界地层压力,为探索提高采收率新方法奠定了理论依据。研究结果表明:(1)含水致密砂岩气藏储层压力、供气能力以及储量动用在不同生产阶段的变化特征差异显著,最终采收率随生产压差增大而降低;(2)在储层压力大于等于15 MPa时,生产压差越大则储层供气能力越强,边界压力可逐级下降至井底压力,储量动用充分;(3)随储层压力下降至15 MPa以后,储层供气能力降低,边界压力下降缓慢且不能下降至井底压力,随储层压力进一步下降其差异越明显,表明该阶段近井区和远井区储量动用存在差异,远井区储量难以得到充分动用。结论认为,对于致密含水砂岩气藏,实现储量有效动用新方向为除采用水平井部署+密切割改造技术外,应...     

衰竭式开发凝析气田合理配产研究

对衰竭式开发的凝析气田，充分利用气井能量，保持合理压降，减少凝析油损失，提高天然气采收率，配产是一个决定性因素。凝析气田合理配产是在充分论证气藏特点的基础上，最大限度地发挥气田整体产能，提高气田开发的经济和社会效益。     

长庆气区低渗透非均质气藏可动储量评价技术

气藏可动储量是指在现有工艺技术和现有井网开采方式不变的条件下,已开发地质储量中投入生产直至天然气产量和波及范围内的地层压力降为零时,可以从气藏中流出的天然气总量。开展气藏可动储量评价,落实开发基础,是气田后期开发调整的重要依据。长庆气区储层渗透率低、非均质性强,加之气井排水采气、冬季用气高峰期提产等因素,导致利用常规方法评价气井可动储量存在地层压力测试点少、气井工作制度不稳定等难点。针对上述问题,充分应用气藏生产动态资料,通过重整压力和流量将气井变压力、变流量生产数据转换为等效恒压力或恒流量数据等途径,在常规压降法评价的基础上,形成了产量不稳定分析法、流动物质平衡法、优化拟合法等气井可动储量评价方法。应用上述方法全面追踪评价了长庆气区靖边、榆林等气田单井可动储量及其变化,为气田加密井部署、工作制度优化、储层二次改造井优选等提供了依据,进一步提高了气田储量动用程度。     

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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。     

中国大气田科学开发的内涵

大气田是指天然气探明地质储量超过300×10~8 m~3、天然气峰值年产量在10×10~8 m~3以上且具有一定稳产期的气田。其是中国天然气储产量快速增长和未来长期稳定发展的重要基础,也是保障我国供气安全的关键。通过对国内外260余个大气田开发实践的系统分析和典型气田的解剖模拟,综合研究了大气田科学开发的内涵、核心技术以及全生命周期指标体系。大气田科学开发的内涵包括:①提出以"识别水、控制水、治理水"为技术体系的天然气开发理念,即常规气田"控水开发"、非常规气田人工压裂"注水开发",根据气藏类型和气藏特征,确定合理的采气速度;②综合评价气田开发经济效益和社会效益,保障气田长期稳产;③根据气井生产特征和储层发育特征,选取适用的气田稳产方式;④依据对常规与非常规气藏不同开发阶段的精细描述、气藏开发特征和生产动态的监测,确定气田可采储量、气田水与人工注水开发规律、气田提高采收率技术对策、气田效益稳产期与发展战略。大气田科学开发的核心技术包括:规模优化技术、科学布井技术、均衡开采技术和深度挖潜技术。进而综合优选出产量、压降、采出程度、单位压降产量等多个参数作为评价大气田科学开发的关键指标,建立了高压、低渗透—致密、裂缝—孔隙型和页岩气等4类气藏的全生命周期指标体系。结论认为,该研究成果有助于指导不同类型大气田的科学开发,进一步促进我国天然气产业的快速发展。     

一种煤层气采收率分析新方法

目前煤层气采收率计算方法较为简单,对采收率影响因素的认识并不系统。为此,提出了一种煤层气采收率分析新方法,并对其进行了验证,该方法可以反映煤层气不同生产阶段采收率的影响因素。煤层气采收率主要受压降波及效率和解吸效率的影响。压降波及效率受井网、井型及压裂等工程因素控制;解吸效率受到气体吸附特征与废弃压力等因素影响,每降低0.1 MPa的废弃压力,可以提高采收率为4.43%。开发初期煤层气的采出程度取决于压降波及效率,提高压降波及效率可以提高煤层气的采气速度;而开发后期,煤层气的采出程度主要由解吸效率控制。提高煤层气压降波及效率的有效方法是采用与煤层地质特征参数所匹配的井网,使井网有效控制煤层,形成体积解吸;负压采气可以进一步降低煤层气藏的废弃压力,从而提高煤层气解吸效率。     

四川盆地天然气藏提高采收率技术进展与发展方向

四川盆地油气资源丰富，有超级含油气盆地之称，是我国最具开发潜力的含油气盆地之一，具有开发对象复杂，气藏类型多且普遍具有低孔、低渗、水侵活跃、非均质性强等特点，因此天然气提高采收率面临巨大挑战。为此，系统剖析了四川盆地常规气藏特点和提高采收率难点，回顾了发展历程，梳理了提高采收率技术模式和技术体系，总结了近年来针对复杂气藏提高采收率技术取得的最新进展，并对未来发展进行了预测。研究结果表明：(1)经过60余年的天然气勘探开发，四川盆地已形成了“全生命周期统筹、全生产系统协同”提高采收率核心理念；(2)创立了以“早期评价与部署，储量刻画与动用，水侵诊断与治理，工艺配套与优化”为核心的气藏全生命周期提高采收率技术模式；(3)建立了地质与气藏工程、钻完井工程、采气工程、地面工程等多专业协同的提高采收率技术体系；(4)随着盆地开发重心逐步向超深层复杂岩性气藏、非常规气藏等地质条件更加复杂的领域转移，提高采收率技术未来的发展方向将包括超深层气藏薄储层精细描述、多重介质跨尺度数值模拟、超深特殊工艺井排水采气、非常规气地质工程一体化等多个方面。结论认为，60余年来不断丰富完善和形成的提高采收率技术模式和...     

濮67块低渗凝析气藏挖潜技术研究

濮67块是埋藏深，低渗，难动用的凝析气藏，目前油藏采出程度很低，开发效果差，通过对濮67块天然气储量再认识，落实了该块储量；通过对濮67块各砂组剩余天然气分布规律的研究，明确了剩余天然气的下步挖潜方面，并开展了配套的挖潜技术研究，解决了该气藏的开发难题，通过在生产中应用，取得了较好的增产效果，提高了气藏的采收率。