多孔介质中凝析气液相变实验新方法研究

现有多孔介质相变实验方法的实验压力、实验温度偏低,不能反映油藏条件下凝析气的相变特点。根据凝析气组分随压力变化的原理,设计出研究油藏条件下凝析气相变的高温高压实验流程：采用气相色谱分析仪分析凝析气在岩心中发生反凝析相变后的流体组成,同时与该凝忻气在PVT筒的相态特征进行对比．认识多孔介质对凝析气相变的影响。用该实验流程研究的结果表明：随着压力的降低,岩心中的烃类气体作等温衰竭,当压力降至上露点时．开始有凝析液析出,凝析油气体系进入两相区;反凝析过程中随着压力降低．液相中重烃组分含量增加、轻烃组分减少．气相中则是轻烃组分增加、重烃组分减少;当压力继续降低时,对应的衰竭压力低于多孔介质中凝析油气体系的露点,且已经进入油气两相区．流体组成发生明显变化,气相中轻烃组分增加,液相中重烃组分增加;但是在PVT筒中则还处于单相气区．采出气体的组成未发生燹化。与现有相变实验方法相比．新方法具有可靠性高、精度高的特点。图3表l参6     

多孔介质凝析气相变的影响因素

凝析气相变多孔介质影响因素机理分析是准确认识凝析油气体系在多孔介质中渗流规律的基础，而凝析油气体系和储层多孔介质又是一个相互作用的系统。由于储层岩石颗粒较细、孔隙细小，凝析油气在储层孔隙介质间渗流过程中必然与其发生相互作用，影响凝析气在多孔介质中的相变规律。文章在凝析气相变模拟计算的基础上，从机理出发分析了毛细管压力、吸附作用、润湿性和毛细凝聚等因素对凝析气相平衡的影响。研究表明，各种影响因素对相变的影响均有不同程度，而且应当将储层本身性质（如孔隙大小、渗透率等）与影响凝析油气体系的各种因素联系起来，综合分析多孔介质对凝析油气体系相平衡的影响。     

致密多孔介质中凝析气定容衰竭实验及相态特征

凝析气藏衰竭开发方案的制定依赖于PVT相态实验,而常规PVT相态实验忽略了多孔介质对凝析气相态的影响,导致实验结果与实际存在偏差。基于常规PVT定容衰竭实验原理,建立了致密多孔介质中凝析气定容衰竭模拟装置及实验方法,模拟研究了凝析气在裂缝性致密储层中的衰竭开发动态,分析了衰竭速度及多孔介质的作用对凝析气藏开发效果的影响,明确了致密多孔介质中凝析气相态特征。研究结果表明,衰竭速度是影响凝析气藏开发的主要原因,天然气采收率随衰竭速度的增快而降低,但凝析油采收率则表现出相反规律;致密多孔介质中凝析气的露点压力比PVT筒中的测量值提高9.42%。此外,裂缝能够有效增大泄油面积,减小渗流阻力,提高天然气和凝析油采收率。     

致密多孔介质中凝析气定容衰竭实验及相态特征

凝析气藏衰竭开发方案的制定依赖于PVT相态实验,而常规PVT相态实验忽略了多孔介质对凝析气相态的影响,导致实验结果与实际存在偏差。基于常规PVT定容衰竭实验原理,建立了致密多孔介质中凝析气定容衰竭模拟装置及实验方法,模拟研究了凝析气在裂缝性致密储层中的衰竭开发动态,分析了衰竭速度及多孔介质的作用对凝析气藏开发效果的影响,明确了致密多孔介质中凝析气相态特征。研究结果表明,衰竭速度是影响凝析气藏开发的主要原因,天然气采收率随衰竭速度的增快而降低,但凝析油采收率则表现出相反规律;致密多孔介质中凝析气的露点压力比PVT筒中的测量值提高9.42%。此外,裂缝能够有效增大泄油面积,减小渗流阻力,提高天然气和凝析油采收率。     

多孔介质内高含蜡凝析气-液-固相变热力学模型分析

高温高压且高含蜡的深层凝析气藏开发过程中,多孔介质的界面效应对凝析气体系的相态,尤其是对析蜡量具有重要影响.在基本的凝析气三相相变热力学模型基础上,考虑毛管力和吸附作用的影响,首次建立了包含毛管力和吸附的四相闪蒸热力学模型.使用此模型对某一凝析气体系进行了析蜡量计算,并用实验结果进行了对比.计算结果表明,该模型能够反映多孔介质内气-液-固相变的基本规律,多孔介质的界面效应不能忽略.     

毛细管压力对凝析气相态的影响

凝析油气体系和储层多孔介质是一个相互作用的系统,考虑多孔介质界面现象对凝析气相态规律和渗流规律的影响,能更真实地反映凝析气在储层多孔介质中的相态特征和渗流特征,特别是低渗透凝析气藏,更不能忽略毛细管压力对凝析气相态的影响。建立了考虑毛管力的凝析气相态计算模型,利用SPE 21428的流体组成研究了毛管力对凝析气露点及反凝析进程的影响。研究认为,毛管力和界面张力决定毛管力对凝析气相态影响的强弱,当孔隙半径达到10-8m数量级时,毛管力对凝析气露点及反凝析进程的影响十分显著。     

多孔介质中凝析气相态特征

由于CT微观观察实验无法描述和定量表征凝析气在多孔介质中的相态特征的局限性,故使用引入毛管力改进的Peng-Robinson方程来定量表征多孔介质中的凝析气相态特征.首先在单孔中进行对凝析气的闪蒸相态模拟以及定容衰竭实验(CVD)模拟,探究考虑毛管力影响的凝析气相态特征及物性变化;其次在构建的反映不同孔喉连通状况的微观...     

凝析气非平衡相变模型研究

在凝析气井近井地带,由于高速流动使得凝析气液相变呈现非平衡特征,对凝析液聚集及产能均会产生影响.基于已有凝析气非平衡相变的研究成果,建立非平衡相变非线形模型,考虑了最小相平衡时间,更加符合客观实际规律.实例对比计算表明,常规的线形模型过大地估计了非平衡的影响.模型的建立有助于凝析气相变渗流与反凝析液聚集规律的研究,并且可以更好地指导凝析气相变实验.     

低渗透多孔介质对高含凝析油型凝析气相态影响

低渗透气藏在我国已发现的气藏中所占比例较大;由于低渗透多孔介质的影响,与常规高渗气藏相比,开发难度较大,尤其是对于凝析气藏.因此,考虑低渗透多孔介质对凝析气体系的影响对于提高我国低渗透凝析气藏开发水平有一定实际意义.此次研究主要分析低渗透多孔介质对凝析气体系相态特征影响.采用中原桥白气藏实际低渗透储层岩心和配置的高舍凝析油型(凝析油含量364 g/m3)凝析气样分别从实验、数值模拟角度研究衰竭过程中,多孔介质、初始水饱和度对凝析油饱和度和残余油饱和度的影响,以及多孔介质对凝析气露点压力影响.研究表明:多孔介质中测试的凝析气露点压力高于PVT仪中测试值;对同一块岩心,采用相同的凝析气样品,随着初始含水饱和度的增加,测得的衰竭至大气压下凝析油残余饱和度越小;衰竭过程中,多孔介质中凝析油流动及再蒸发较PVT仪中明显,凝析油残余饱和度低于PVT仪测试值.对于低含凝析油型凝析气,由于致密储层对凝析油的吸附作用明显,岩心测试的残余油饱和度值高于PVT仪测试值,因此,对于这类凝析气藏必须考虑凝析油污染问题.     

毛细管压力对凝析气体系相平衡的影响

凝析油气体系和储层多孔介质是一个相互作用的系统，考虑多孔介质界面现象对凝析油气体系相平衡规律和渗流规律的影响，能更真实地反映凝析油气体系在储层多孔介质中的相态特征和渗流特征，从而更准确地认识凝析气藏的开发动态规律，以便更为合理、有效地开发凝析气藏。针对我国某个实际凝析气藏，利用研制的相态模拟分析软件分别对该凝析气体系的毛管压力、露点压力和恒组成膨胀过程中反凝析液量进行了相态模拟计算，得出了毛细管压力对凝析气体系相平衡影响的结论。     

变形介质中毛细管压力对凝析气藏相态的影响

低渗凝析气藏在开采过程中,随着地层压力的降低,储集层会发生变形,孔隙半径会随有效应力的增大而减小,毛细管压力效应会随孔隙半径的改变而发生变化.为研究毛细管压力对凝析气藏相态的影响,定量分析了储集层变形对平均孔隙半径的影响,建立了同时考虑储集层变形和毛细管压力影响的相平衡数学模型,模拟了一个凝析气藏露点和等组成膨胀过程的相态特征,研究结果表明,变形介质中毛细管压力对凝析油气相态特征的影响比无变形多孔介质中的影响更强,应当考虑变形介质中毛细管压力对液相压力、反凝析液饱和度、液相摩尔含量等产生的影响（对液相压力的影响尤为明显）.在相态特征分析和组成分析的基础上,剖析了毛细管压力对凝析油气相平衡过程的作用机理.     

凝析气藏近井地层油气产状及渗流特征

提出了孔隙介质条件下凝析油气相态特征预测的相平衡模拟方法。将该方法应用于牙哈等凝析气藏的露点、反凝析油饱和度等相态特征研究,取得了令人满意的结果。将孔隙介质条件下凝析油气体系相平衡计算方法引入凝析油气渗流理论,得到了考虑吸附和毛管凝聚作用影响的凝析油气体系物化渗流模型,给出了考虑界面现象影响的凝析气井产能方程及描述凝析气藏近井地层反凝析油饱和度分布规律、气相相对渗透率分布规律、压降漏斗分布规律的数学模型。通过牙哈凝析气藏气井产能、反凝析油饱和度分布规律以及气相相对渗透率分布规律的预测计算,表明多孔介质界面现象的作用会加剧地层反凝析现象,产生附加的反凝析动态地层伤害,引起凝析气井气相相对渗透率和产能降低。     

低渗致密气藏、凝析气藏开发难点与对策

Low permeability tight gas reservoirs and condensate gas reservoirs account for a rather high proportion ofdomestic gas reserves, but many of them have low productivity. So it is significant to develop these reservoirs effi-ciently for continuous and stable development of China′s petroleum industry. Around the problems of the developmentof deep low permeability tight gas reservoirs and condensate gas reservoirs, this paper makes an analysis on the geo-logic and development characteristics of these reservoirs and presents ten proper technologies. Finally, five technicalmeasures for the development of such gas reservoirs are proposed in detail. These are deep fracturing technology,treatment technology of accumulated liquids in condensate gas well and near well bore, gas injection technology whenthe formation pressure is lower than the maximum condensate pressure, phase behavior analysis technology in porousmedia of low permeability tight condensate gas reservoir and other gas reservoir engineering technologies.     

考虑吸附影响的凝析气井试井分析

凝析气井的试井解释目前基本上仍沿用干气井的单相拟压力方法,或在解释中没有考虑多孔介质对凝析油气的吸附影响,而大量实验与理论研究表明。多孔介质吸附对凝析油、气的渗流具有较大的影响。在考虑吸附影响的凝析气井渗流微分方程和压力降落试井分析的基础上。提出了考虑吸附影响的凝析气井压力恢复试井分析方法。通过实例分析表明。多孔介质吸附的影响将使试井解释有效渗透率降低表皮系数增大,气井探测半径亦将降低。对于重烃含量较高和孔隙度较低的凝析气藏。多孔介质吸附的影响程度将大得多。多孔介 质界面现象对凝析气井的渗流与试井的影响不应忽视。     

蜡沉积对凝析气田开发动态和生产的影响

由于蜡的沉积和运移使凝析气-液流动更加复杂化，而相变特性会导致储层内油气饱和度的变化，蜡沉积在多孔介质表面引起孔隙性质改变，气、液、固在储集层中的微观空间分布会影响凝析气的流动特征。在蜡沉积变相态渗流实验和凝析气液渗流理论的研究基础上，引入气液固PVT相态模型、蜡沉积数学模型和考虑蜡沉积对渗透率的影响模型等，建立了相应的多孔介质中气液固变相态多相流-固耦合渗流数学模型，揭示了凝析气液固复杂流动规律和对生产开发动态的影响。     

考虑吸附影响的凝析气井试井分析

凝析气井的试井解释目前基本上仍沿用干气井的单相拟压力方法,或在解释中没有考虑多孔介质对凝析油气的吸附影响,而大量实验与理论研究表明。多孔介质吸附对凝析油、气的渗流具有较大的影响。在考虑吸附影响的凝析气井渗流微分方程和压力降落试井分析的基础上。提出了考虑吸附影响的凝析气井压力恢复试井分析方法。通过实例分析表明。多孔介质吸附的影响将使试井解释有效渗透率降低表皮系数增大,气井探测半径亦将降低。对于重烃含量较高和孔隙度较低的凝析气藏。多孔介质吸附的影响程度将大得多。多孔介 质界面现象对凝析气井的渗流与试井的影响不应忽视。