对凝析气藏物质平衡方程的研讨

凝析气藏是一种不同于普通气藏的油气藏。因为气藏压力低于露点之后流 出现了反凝析液相物，所以凝析气藏的物质平衡方程应和普通气藏的有较大不同，要求建立的方程既可以表示气藏弹性性能释放的过程，又可以描述气藏反析现象，由凝析所藏开发的基本原理出发，建立了物质平衡方程，为解决凝析气藏开发的地质问题提供了一种手段。经过实际资料验证，该方法适合各种类型的凝析气藏。     

低渗透凝析气藏开发技术研究

近年来，随着低渗透油气藏的地质储量所占比例的逐步提高，以及国内外石油工作人员对低渗透油气藏越来越广泛的研究，在低渗透油气藏开发方面积累了丰富的经验，形成了一些固定的开发模式。在此，紧密围绕油田攻关项目和现场实际，总结了国内外凝析气藏开发技术现状，阐述了凝析气藏渗流机理，重点介绍了凝析气藏的开发技术和开发方式。     

富含凝析水的凝析气井产能分析新方法

常规凝析气井产能分析常沿用单相气井的产能分析进行经验性修正或在此基础上结合常规烃类流体相态研究方法建立的考虑地层油气两相相态变化的产能分析方法，没有考虑地层凝析水对产能的影响。随着天然气勘探开发向地层深部的发展，一些特殊的如异常高温、高压富含气态凝析水的凝析气藏不断涌现，并且所占的比例越来越大，当温度较高时，地层束缚水、边底水和可动间隙水与烃类流体的互溶能力就较强，烃类流体中含水量就会增加，再用常规的烃类流体相态研究方法去指导开发这些特殊的凝析气藏，就致使凝析气藏在开发方式、油气藏工程设计和动态分析方面产生一定的误差。因此，有必要建立考虑多相流体复杂相态变化的凝析气井产能分析新方法，以便得到更为精确的凝析气井生产动态。文中结合气-液-液三相流体相平衡热力学闪蒸计算，建立了考虑近井地带反凝析液饱和度分布以及动态污染影响的凝析气井产能分析新方法。根据文中给出的凝析气井产能预测模型在数值求解的基础上，编制了相应的计算程序，可准确预测不同时期凝析气井的地层流入动态。     

凝析气管道输送泄漏监测技术

凝析气田在新勘探开采的油气资源中占较大的份额，凝析气管输技术在海洋、沙漠、滩海等条件恶劣的环境中已经得到了广泛应用，但随着输气管道使用年限的增长以及一些自然的和人为因素的影响，不可避免地会发生管道泄漏，从而造成环境污染。为此，基于凝析气在输送管道中的流动总处于慢瞬变流状态，根据气体管输的连续性方程、动量方程和混合能量方程，建立了凝析气管输模拟数学模型； 同时为了便于使用计算机实现实时模拟过程，对所建立的模型进行了简化处理，并设计了具体的计算思路；进而以管道SCADA系统实测两端运行参数为边界条件，根据凝析气管输瞬变流数学模型，建立了凝析气管道输送泄漏监测的方法。实例计算结果表明，所提出的方法是一种可行度很高的凝析气管输泄漏检测方法。     

低渗凝析气田反凝析伤害评价及解除措施

在分析了吐哈盆地已开发凝析气田的反凝析对地层伤害机理、伤害程度和国内外现有降低和解除反凝析技术方法的基础上，针对吐哈已开发的低渗凝析气藏，提出了有效的解除凝析气藏近井地层反凝析伤害、提高气井产能的技术方法，进而通过改善凝析气井热动力学条件、减轻或解除凝析气井井底堵塞状况和降低废弃压力，达到改善开发效果和提高油气采收率的目的。     

牙哈凝析气田循环注气延缓气窜的方法

牙哈凝析气田是我国最大的、首次采用高压循环注气方式开发的凝析气田^［1］，在循环注气保持地层压力开发过程中，国内外各大油气田所遇到最大的难题是气窜问题。为了缓解气窜，利用数值模拟手段，对牙哈凝析气田循环注气开发中的射孔方式、注入方式、注采井距、注采井网、方案跟踪调整等方面进行优化，得出一套在循环注气开发过程中能够延缓气窜的方法。牙哈凝析气田的开发实践证明：所采取的延缓气窜的方法是可行的，有效地控制和延缓了气窜，实现了牙哈凝析气田循环注气的高效开发，对今后我国其他油气田的注气开发具有重要的指导意义。     

确定凝析气井合理产能的新方法

在凝析气藏开发过程中，随着地层压力下降，反凝析油会在井底周围聚集，形成反凝析油污染，伤害地层渗透率。凝析气井合理产能是保障高效开发凝析气藏的重要参数。基于凝析油气体系在恒温条件下的反凝析渗流理论，考虑“地层——井筒——井口——地面定点”连续流动，研究了凝析气井在不同配产条件、不同生产时间下凝析油饱和度分布特征和多项渗流特征的计算分析方法。在综合分析凝析气井各种约束条件的基础上，建立了考虑凝析油污染条件下凝析气井动态优化配产理论与方法。大港油田某凝析气藏实例计算表明，采用考虑凝析油污染条件下凝析气井动态优化配产理论与方法确定出的凝析气井合理产量与实际气井产能基本一致，说明该方法具有可靠性和实用性。图3参7     

凝析气藏反凝析污染研究

凝析气藏反凝析污染严重影响气井产能。因此，正确评价反凝析污染程度，寻找合适的解除反凝析污染方法，对提高凝析气藏采收率具有重要意义。在研究大量国内外文献的基础上，分析了凝析气井近井反凝析污染机理及其对产能的影响；总结了各种评价反凝析污染程度的方法，主要有气藏工程计算法、室内长岩心衰竭实验法、试井解释法和数值模拟评价法；详细阐述了各种解除反凝析污染、提高气井产能的方法，推荐采用循环注气和单井注气吞吐来解除反凝析污染。     

雅克拉-大涝坝凝析气田的相态特征

雅克拉-大涝坝凝析气田自投产以来，表现出流体特性复杂多变，生产井普遍产水，产量递减快的特点。通过对雅克拉-大涝坝凝析气田地层流体开展三相（油-气-地层水）相态全分析实验，并结合PVT实验过程的相态数值模拟计算，分析了该区深层高温高压凝析气藏富含气态可凝析液（凝析油和凝析水）的PVT相态特征，研究了地层流体降压过程中析出液量与压力的变化关系，确定了初始凝析压力、最大凝析压力、最大反凝析油、凝析水量、富含气态凝析水凝析油气体系的临界温度和临界凝析温度等特征参数，从而为减少地层污染、进行开发方案的调整提供了依据。     

凝析气藏反凝析伤害研究

凝析气藏的反凝析污染对凝析气井生产与提高气藏采收率等产生严重影响，因此研究解除凝析气藏近井地层反凝析地层伤害，对改进提高凝析气井产能的技术方法具有重要意义。在研究大量国内外文献的基础上，详细阐述了反凝析伤害机理与各种影响反凝析伤害的因素，对各种解除凝析气藏近井地层反凝析伤害的方法进行了对比研究，并以雅克拉气田YK2井为例采用数值模拟对单井注气吞吐解除凝析气井近并地层反凝析伤害的效果进行了分析评价。     

凝析气体积系数理论方程新形式推导及应用

为了解决凝析气体积系数在凝析气藏评价中高压物性（PVT）取样分析成本高,借用天然气体积系数公式计算精度又明显偏低这一实际问题,以凝析气体积系数定义及气体状态方程为理论基础推导并建立了凝析气体积系数新方程,同时建立了地层凝析气摩尔组分反演公式。用新方程计算凝析气组分和凝析气体积系数的应用效果明显优于传统方法。采用生产气油比和凝析油密度可将地面天然气组分和凝析油组分还原为地层凝析气组分,且反演精度大于99%;采用新建凝析气体积系数理论方程计算凝析气体积系数不仅大幅降低凝析气PVT取样分析成本,计算精度也由72.9%提升到86.2%,满足了凝析气藏在勘探开发各阶段的评价研究需求。     

凝析油可采储量计算经验公式

在凝析气藏的降压开采过程中，当地层压力低于露点压力后，地层中将出现气、液两相。对于中高凝析油含量的中高渗砂岩凝析气藏，在消耗式开发方式下，凝析油采收率分别与原始凝析油含量、原始气油比、天然气采收率以及初期凝析气井米采气指数(反映储集层物性)之间的相关性良好。根据对大港油田凝析气藏矿场资料的研究，得出4种计算凝析油采收率的经验公式，为计算凝析气藏的凝析油可采储量提供了便捷有效的方法。图4表1参10     

含水气贫凝析气体系的相态及渗流特征

常规凝析气体系的相态分析忽略了水气的影响，而在实际生产中发现水气对凝析气井的生产产生的影响已不可忽视。文章针对低含凝析油的凝析气体系，采用实验的方法对比研究了含水气体系和不含水气体系的相态特征，发现水气的存在使低含油的凝析气体系的相态发生较大变化，凝析液量的析出区间与常规相态分析不重合，存在较大的偏移。在此基础上，提出用水膜的形式来描述低渗凝析气藏的开发过程中凝析水对油气渗流影响，并给出了相应的数学模型；用一实际体系研究了凝析水析出对相渗曲线的影响，结果表明凝析水的析出改变了凝析油气的渗流，它使其相渗曲线发生偏移，加速了近井地带凝析油饱和度的聚集速度。研究认为，凝析气中水气的存在会加速重烃的凝析，改变凝析气的反凝析区间，渗流过程中水气形成的凝析水将加剧近井地带凝析油饱和度的聚集作用，大幅度降低低渗凝析气井的产能。     

凝析气藏开采中的几个问题

指出传统凝析气藏油气分布模型存在的问题,推荐三区渗流模型,并提出凝析气藏多区多相油气分布的概念。分析了不同开采阶段气藏露点压力和油气相渗变化特征,并将油气相渗进行性变化的思想引入凝析气藏的试井分析中,提出基于多区多相油气分布模型的凝析气藏不稳定试井和产能试井分析方法。指出目前凝析气藏生产压差确定存在的问题,强调了合理确定生产压差的原则与方法。     

牙哈凝析气藏二次注气抑制反凝析机理及相态特征

为解决凝析气藏天然气回注率不足,地层压力低于露点压力而出现的反凝析损失等问题,以塔里木盆地牙哈凝析气藏反凝析损失监测井地层流体取样器(MDT)取样为基础,运用高温高压PVT相态实验测试和模拟技术,建立了牙哈凝析气藏二次循环注气抑制反凝析损失机理的相态特征研究方法,对提高牙哈凝析气藏凝析油采出程度的可行性和有效性做出了评价。通过目前地层压力下反凝析油和剩余凝析气体系的实验室再现,分别测定了其色谱组成、相态特征和p-丁相态图;分别针对反凝析油和地层剩余凝析气,开展了注气增溶膨胀实验、多次接触抽提实验和注气抽提实验,对地层剩余平衡凝析气还开展了加注干气传质扩散过程非平衡相态行为实验;分析了二次循环注气抑制反凝析损失、降低其反凝析油饱和度、使凝析油产生相态反转的相行为机理;给出了二次循环注气开发时应尽量使其注气压力高于露点压力的建议,当注入0.82 PV时,凝析油累积采出程度将提高13.55%。该研究成果为牙哈凝析气藏的增产提供了重要技术支撑。     

气驱特征曲线在凝析气藏开发中的应用

将干气在高压条件下注入高凝析油含量的凝析气藏,能够减缓地层压力下降速度,有效抑制反凝析,提高凝析油的最终采收率,这是高效开发高含油凝析气藏的最好方法。利用气驱特征曲线方法来研究凝析气藏的开采动态,通过牙哈23凝析气藏的生产动态数据验证了气驱特征曲线规律的可靠性,建立了累计产凝析油量与生产气油比的关系。依据此关系式,在凝析气藏达到废弃条件时,即可用该方法确定其凝析油的可采储量。     

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。     

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吉拉克凝析气田发育有两套含油气层系,上部为带油环、具正常压力、高凝析油含量的三叠系凝析气藏,下部为异常高压、低凝析油含量的石炭系凝析气藏。根据这两套油气层的特点,提出利用下部石炭系凝析气藏天然气对上部三叠系凝析气藏实施自流注气开发的设想,并围绕这一设想,进行了开采方式论证、室内实验、数值模拟等研究。研究结果认为：井下控制自流注气的开采方式对提高三叠系凝析气藏的凝析油和油环油采收率有显著效果,方案具有实施性。推荐的实施方案是：憋压１年,再自流注气开采２０年。其开发指标与衰竭式开采２０年的开发指标相对比,可提高三叠系凝析气藏凝析油采收率８５％、油环油采收率３２％、天然气采收率３９％。     

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。     

凝析气藏产能评价方法研究

该文从凝析气藏渗流与油气分布“三区”特征出发,建立了更符合实际渗流特征的凝析气藏产能预测方程。首先将凝析油气分布分为单相气无凝析油区、单相气凝析油不流动区及凝析油气两相渗流区,并建立了相对应的渗透率模型。在此基础上考虑了自由凝析气、自由凝析油、溶解凝析气、溶解凝析油的影响,建立了不同区域凝析气藏产能预测方程。最后,结合等组分膨胀试验以及渗流特征,求解两相拟压力,两相高速非达西系数以及平均自由油气比,得到两相产能方程系数,实现对产能方程求解。研究不同凝析油含量下的产能特征发现,与低凝析油含量相比,高凝析油含量下的拟压力小、高速非达西系数大、IPR曲线有明显的拐点,气井无阻流量显著减少。实例证实近井地层凝析油析出对气井产能有巨大影响,即使少量的凝析油析出,也会造成产能方程系数增大,并大幅度减少产能。该文的研究对凝析气藏的产能评价有指导意义。