凝析气藏中替代相渗和真实相渗曲线差别对油气采收率的影响

时至今日 ,获得凝析油气相对渗透率曲线的方法仍旧是常规的实验手段 ,即采用模拟油 (如煤油 )和模拟气 (如氮气 )。模拟流体典型的界面张力值约为 3 0mN/m ,这与凝析油气的界面张力范围相比高出数十倍 ,在应用该实验曲线时通常采用经验的界面张力校正方法。文章采用实际凝析气体系在真实长岩心上采用稳态法测量了真实凝析油气相对渗透率曲线。而后 ,用常规的煤油和氮气体系测量了目前用于数模和试井输入曲线的代凝析油气相渗曲线。比较两者的区别 ,并采用CMG单井径向一维数模比较了采用不同相渗曲线作为输入曲线时的地下径向凝析油饱和度分布 ,油气采收率。结果表明 ,凝析油气相对渗透率与常规的煤油 -氮气体系相渗差别很大且凝析油气相渗具有明显速敏性 ,两个不同的相对渗透率曲线对凝析油气的最终采收率影响差别很大。凝析气田开发时应用真实的现场凝析气流体和储层岩心作真实凝析油气相渗曲线来作为指导开发方案设计的基础数据。     

降压开采过程中凝析油气相渗实验研究

目前凝析油气相渗曲线实验测试方法有常规模拟油气替代测试和真实平衡凝析油气测试两种，国内外还没有测量凝析气藏在降压开采过程中凝析油气相渗曲线的相关报道。文章给出了降压相渗实验测试方法，选用Q69-5井的平衡凝析油气和真实岩样进行了平衡凝析油气相渗曲线、降压相渗曲线和常规油气相渗曲线测试，并对３种相渗曲线进行了对比研究。研究结果表明：①降压相渗测试和岩心衰竭实验测试得到的凝析油饱和度具有相同的变化趋势，但前者的数值低于后者；②降压相渗实验测试过程中，凝析油开始析出后出现凝析油饱和度急剧上升和平衡气相相对渗透率急剧下降的现象，当压力降至最大反凝析压力后，凝析气的蒸发作用和平衡气驱作用可使近井地带的渗透性得到部分恢复；③降压相渗曲线比常规油气相渗曲线和平衡凝析油气相渗曲线明显向右偏移，其气相相对渗透率比常规测试和平衡油气测试得到的气相相对渗透率要高。     

渤海湾盆地东濮凹陷桥口凝析气藏油—气相渗对比研究

渤海湾盆地东濮凹陷桥口气藏是典型的凝析气藏,开采过程中凝析油气在地层中渗流复杂,生产压差、气井产能、采收率等开发指标预测难度较大。针对上述问题,选用桥口气藏岩心,采用稳态法分别测试常规油气相渗、平衡油气相渗以及降压过程凝析油气相渗特征,并对测试结果进行对比分析。凝析油气相渗曲线与常规相渗曲线相比,表现出低界面张力的特征,反映凝析油气比常规油气在地层中更易流动。应用油藏模拟软件,分别采用常规相渗曲线和平衡油气相渗曲线,预测了桥口气藏油气采收率。与岩心衰竭实验对比,平衡油气相渗曲线模拟结果较好地反映了凝析油气在地层中渗流情况以及气藏的采收率。      

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对凝析气藏开发动态和经济效益的正确预测需要正确模拟这类气藏的液态和相态。模拟流态最重要的是获取有代表性的凝析油气相对渗透率曲线，它是数模和试井分析中最常用的基础曲线，目前通常采用模拟油和模拟气相渗曲线来替代凝析油气相渗曲线。但低界面张力的传统油气在多孔介质中的流动规律并不同于凝析油气的流动规律，凝析油气物性非常接近，凝析油在水与凝析气之间形成一个水动力连续的夹膜，它随着凝析气一起流动。同时多孔介质特性、原生水、润湿性、重力、界面张力、粘滞力、流速等因素对凝析油气流动规律的影响作用也不同于对传统油气流动的影响作用。由于微观渗流规律不同，凝析油气相对渗透率的变化规律不同于传统油气相渗，不能用低界面张力油气体系相渗来代替凝析油气相渗，进而确定了实验实测相渗曲线的重要性和今后的研究方向。     

凝析油气低界面张力对凝析油流动的影响

通过组分模型模拟实际凝析气藏恒容衰竭过程，研究在低界面张力作用下近井区域凝析油的流动性。储集层平均渗透率和孔隙度分别为０．０５２７μｍ２ 和０ ．１０７３，凝析气流体富含凝析油，最大反凝析液量约为２２％ 。尽管模拟油气的界面张力常常比实际凝析油气高数十倍，但预测凝析气藏动态时仍常常采用从模拟油气测得的相对渗透率。由于低界面张力会明显影响油气相对渗透率，因此，对模拟油气相对渗透率进行了校正。校正后油气相对渗透率增大，特别是凝析油的相对渗透率明显增加。通过近井区域凝析油饱和度、日产油量、累积产油量随生产时间的变化分析了凝析油的动态特征。结果表明，在生产初期，近井地带凝析油迅速积聚，很快达到最大饱和度，并随井继续生产而逐渐减小。分析相对渗透率校正前、后的结果发现，由于凝析油气界面张力低改善了凝析油流动性，所以校正后近井区域凝析油饱和度大大低于校正前，且校正后日产油量、累积产油量均高于校正前。研究结果同时表明，正确的相对渗透率曲线对于描述凝析油气生产动态具有重要意义。     

不同类型凝析气藏在低渗多孔 介质中的相态及采收率研究

用凝析油含量不同的凝析气分别在PVT筒和长岩心中进行了衰竭实验,并应用超声波测试技术测试了其饱和度以及高温、高压平衡凝析油气相渗曲线和常温、低压常规油气相渗曲线.实验表明,凝析油含量高的凝析气在多孔介质中凝析油的采收率比PVT筒中约高1倍.采用不同相渗曲线及CMG数值模拟软件对长岩心衰竭实验中凝析油的采收率进行了预测,结果表明,造成凝析油采收率差别的主要原因是界面张力导致凝析油气相渗曲线的差别.在数值模拟中,应当使用真实相渗曲线.对于含凝析油低的凝析气藏,多孔介质中定容衰竭凝析油饱和度远高于PVT筒中凝析油采收率,多孔介质中蒸发现象不明显.凝析油饱和度达到最大值后,随压力的降低不再变化,这表明低渗凝析气藏中尽管凝析油含量低,其污染仍然存在,不能忽视.     

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由于缺乏精确测量临界凝析油饱和度测试技术，我国凝析气藏油气相对渗透率均使用常规油气进行测试,采用真实平衡凝析油气体系对凝析气藏相对渗透率曲线进行岩心驱替测试还无先例。文章选用牙哈凝析气藏真实岩样进行了两组驱替实验,第一组是向岩样注入煤油-氮气采用非稳态法，第二组是注入平衡凝析油气采用稳态法。此外，研究了两种测试系统下油气相对渗透率对凝析气藏开发动态的影响,得出以下结论：①凝析油气系统的相对渗透率曲线整体向右移动，气相对渗透率下降非常快，油气相对渗透率高于煤油-氮气系统的油气相对渗透率；②凝析油气系统的临界凝析油饱和度比煤油—氮气系统的凝析油临界饱和度约低20%；③煤油-氮气系统预测的气体产能、气油比、凝析油气采收率比凝析油气系统预测的结果低得多，但气藏压力下降较慢；④凝析油气系统与煤油-氮气系统近井地带析出凝析油饱和度分布存在显著差别。     

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目前，标准的PVT筒中的凝析气定容衰竭实验都是在空筒内完成的，没有考虑多孔介质的影响，这与实际情况相差甚远。文章采用富含凝析油型真实凝析气体系分别在PVT筒和长岩心中进行衰竭实验，表明多孔介质中凝析油采收率比PVT中高约1倍，天然气采收率和PVT筒中测试相比差别不大。此外，还开展了真实凝析油气相渗曲线和常规油气相渗曲线测试，发现二者差别很大，经过进一步的分析，表明造成凝析油采收率差别的主要原因是凝析油气相渗曲线的差别。研究还发现凝析气藏凝析油采收率有速度敏感性，衰竭速度快有利于提高凝析油采收率；常规PVT筒测试的凝析油采收率不能用于开发评价，在开发方案及动态分析数值模拟中，使用平衡凝析油气相渗曲线对多孔介质中凝析油采收率预测更为可靠。     

界面张力对低渗油藏CO2驱油气相对渗透率曲线的影响

针对腰英台低渗透油藏条件,通过高温高压界面张力仪测量了原油与CO2间界面张力随着压力的变化关系;运用非稳态JBN方法测量了低渗透油藏CO2驱过程中不同油藏压力下的油气相对渗透率曲线。对油气界面张力变化和相对渗透率曲线变化规律的研究,结果表明,随着油藏压力的增大,CO2与原油间的界面张力逐步降低,导致油气相对渗透率曲线等渗点逐步向右偏移,两相共渗区逐步拓宽,气驱残余油饱和度逐步降低,且相对渗透率曲线有向对角直线形态转变的趋势。     

桥口气藏凝析油采收率研究

采用实际凝析气体系分别在PVT筒和实际岩心中进行了衰竭实验。研究结果表明,PVT筒比岩心中衰竭实验凝析油采收率低得多。为了探讨造成凝析油采收率差别的原因,首先测试了临界流动饱和度,继而做出了标准常规相渗曲线(氮气驱煤油)以及平衡油和平衡气在高温高压下相渗曲线。利用两种相渗曲线及GEM油藏模拟软件分别对实验结果进行了预测。结果表明,采用常规相渗曲线所预测的凝析油采收率与PVT中凝析油采收率相近,采用平衡油气相渗曲线所预测的凝析油采收率与用岩心衰竭实验测试的凝析油采收率相近,这表明平衡相渗曲线能够较好地反映实际岩心条件下油气的渗流状况。     

低渗凝析气藏凝析油临界流动饱和度实验研究

凝析油临界流动饱和度是近年研究的热点问题，但目前国内外还没有采用真实岩样和流体研究低渗凝析气藏凝析油临界流动饱和度的成果报道。文章介绍了采用超声波测试技术研究低渗凝析气藏凝析油临界流动饱和度的方法，选取Q75井的真实岩样和流体，通过长岩心衰竭实验测试了凝析油临界流动饱和度。将测试结果与国内外其它中高渗凝析气藏的凝析油临界流动饱和度进行了对比研究，分析了低渗凝析气藏凝析油饱和度较低的原因。研究结果表明：①超声波测试技术对研究深层高温高压低渗凝析气藏的凝析油临界流动饱和度具有较好的适应性；②桥口低渗凝析气藏的凝析油临界流动饱和度要比国内外其它中高渗凝析气藏的低得多；③较高的束缚水饱和度是导致低渗凝析气藏凝析油临界流动饱和度较低的主要原因，而高温高压低渗凝析气藏更低的油气界面张力也是重要的影响因素。此外，实验所用岩心的长度对凝析油临界流动饱和度的大小也会产生一定的影响。     

Generating reliable gas condensate relative permeability data used to develop a correlation with capillary number

The authors have previously reported that steady-state relative permeability measurements conducted using condensing fluids will result in relative permeability increasing with increasing velocity. The techniques used, however, can be experimentally demanding, as individual steady-state points are measured and the initial condensate saturation in the core is established by condensation. If the data representative of the flow of condensing fluids could be generated using unsteady-state procedures and conventional gas–oil fluids, as has been suggested in literature, then the duration and cost of the tests would be greatly reduced. To investigate the applicability of conventional techniques to flow in gas condensate systems, a series of tests were conducted using conventional and condensing fluids. For each set of tests, the interfacial tension (IFT) and flow rate were the same, with the only variables being the measurement of steady-state relative permeability when using condensing fluids, and the measurement of unsteady-state relative permeability when using conventional fluids. The main areas of interest were hysteresis in the relative permeability curves between imbibition and drainage, and the degree of relative permeability rate sensitivity. It was demonstrated in this study that conventional methods could produce erroneous results when applied to condensing fluids. The steady-state gas condensate rate sensitive relative permeability data has been used to formulate a new correlation that relates gas and condensate relative permeability to capillary number (the ratio of viscous to capillary forces). The correlation incorporates two major parts, with exponents and coefficients that appear in the correlation being determined by regression of the steady state relative permeability data. Comparisons between the measured and predicted relative permeability curves show a good agreement. The study highlights the need to use condensing fluids when measuring gas condensate relative permeability.     

凝析油气相渗曲线测试及对采收率的影响

相渗曲线是描述油气藏渗流中一个非常重要的参数,标准的测定方法是在室温低压下采用模拟油(精制油)模拟气(氮气或空气)来进行测试,未考虑地下高温高压及平衡油气渗流的实际情况。因此,研究高温高压下处于油气相平衡条件(可代表地下实际渗流情况)的两相渗流相渗曲线具有重要的理论和实际意义。本文建立了平衡油气相渗曲线的测试方法,测试了两类流体的平衡油气相渗及其标准油气相渗,并比较了两者之间的差别。将研究结果应用于长岩心定容衰竭实验模拟预测中,能更好地解释长岩心中富含凝析油型凝析气藏凝析油采收率比PVT筒中CVD测试高的实际原因。同时,还发现平衡凝析油气相渗的速敏性,从而说明了适当提高采气速度有利于提高凝析油采收率的观点,对开发技术政策的制订有重要指导意义。