高温高压气井、凝析气井井筒及近井地带的压力变化规律

高温高压气井的井筒温度与压力的分布是气藏开发方案制定和调整的重要数据。为此,在井筒摩阻室内模拟实验及高温井筒温度室内模拟实验的基础上,优选了高温高压天然气PVT物性参数计算方法,开展了高温高压气井、凝析气井井筒及近井带温度、压力分布规律的理论研究,解决了该类气井的动态监测难题;建立了考虑井流物组成、流体相态、含水量、井身结构、动能损耗、重烃含量、环境温度等多种因素影响的井筒压力温度耦合计算模型;编制了高温高压气井、凝析气井井筒动力学软件,可实时获取气井压力、产能变化规律及储层动态参数信息。现场应用结果表明,这为实时了解气田及单井的生产动态、及时进行平面产气结构优化、制定合理开发技术对策提供了技术手段。     

高压凝析气藏流体取样技术

研究了高压凝析气藏流体取样技术,首先提出了取样井应具备的条件;然后对取样井进行调整,调整的目的在于用油(气)藏远处的原始油(气)藏流体取代井筒周围没有代表性的油(气)藏流体;针对凝析气井取样难点,提出采用分离器取样方法对油样、气样及高压气井进行取样;最后提出应对样品进行质量检查。     

停产凝析气井一体化治理工艺技术

凝析气井进入开发中后期,受地层能量下降、反凝析、水锁污染的影响,井筒积液现象凸现,生产过程中气井压力、产量不断下降直至停喷,严重影响凝析油气采收率。凝析气井流体相态、井筒流态复杂,停喷影响因素多,主要有地层液锁、井筒积液、地面高回压等,各因素相互关联、相互作用,前期针对单一因素的治理措施效果不理想。本文系统分析了凝析气井从地层到井筒到井口的停产影响因素,针对性的开展了液锁解除剂技术、注氮气解水锁技术、井下涡流排液采气技术、井口降回压开采技术研究与试验,形成了停产凝析气井一体化治理工艺技术,现场应用效果良好。     

电磁加热凝析气井井筒温度分布

井下电磁加热使凝析油蒸发或流动。在反凝析区域,若升高温度可以得到蒸发凝析油的效果,甚至成为单相。所以通过加热方法升高近井区温度,使凝析油蒸发。凝析气井井筒温度分布是进行气井节点分析和动态分析必不可少的参数。根据传热学原理推出了凝析气井井筒温度分布计算公式,研究了温度计算基础数据求取方法。对某一井深为3390m的凝析气井进行了计算,该气井气油比为3000;地层温度为114℃。计算结果表明:气井温度随井深呈非线性分布;气井井口温度随储层温度的增加而增加。     

井下油嘴在深层高压凝析气井中的研究与应用

气井在开采过程中易在井筒、节流处及地面集输管线内形成天然气水合物,堵塞气井的生产通道,影响气井的正常生产。井下油嘴将气井地面节流转移至井下节流,使天然气的节流、降压、膨胀和吸热过程发生在井筒内,防止天然气水合物的形成。通过分析水合物生成的影响因素,研究井下油嘴的合理下入深度和油嘴直径,形成了凝析气井井下油嘴设计技术。并通过改进井下油嘴的密封材料和工具结构,提高了其稳定性和耐压差能力,克服了深层凝析气井含液量高、压差大的难题,并在凝析气田成功推广应用6井次,取得了良好的效果和经济效益。      

注烃提高凝析气井产能方法研究

凝析气井在低于露点压力生产时，由于凝析油析出并在井筒附近发生聚集，导致气井产能下降，通过向井内注入烃类溶剂，利用反蒸发及混相机理，可以恢复气井产能，提高凝析气藏采收率。以实际凝析气藏为例，利用数值模拟方法研究注入介质、储层物性、流体性质等因素对提高气井产能的影响。结果表明，注入丁烷加戊烷可以完全解除近井地带凝析液堵塞，改善凝析气藏开发效果。     

高压凝析气井流体取样技术探讨

对凝析气井的流体取样,是分析判断凝析油气藏的重要手段.首先要准备好取样井,对不符合取样井条件的需要对其进行调整;其次是选择合适的取样方法,通常采用的有分离器取样方法,对于油样取样有排液取油法和排气取油法,对于气样取样有抽空取气法、气样冲洗取气法和排液取气法.最后是对取到的样品(油样和气样)进行质量检查.     

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凝析气 Ｐ Ｖ Ｔ 分析数据是进行气藏数值模拟及开采工艺设计的重要参数,没有这些参数,气藏的开发设计往往不能正常进行。但是在现场,往往由于一些原因,在气藏开发初期未能进行 Ｐ Ｖ Ｔ 取样分析或没有取得有代表性的 Ｐ Ｖ Ｔ 样品,这给进行相态分析和开发研究带来困难。南翼山 Ｅ３ 凝析气藏就是这样一种情况,由于早期测的地层温度不准确以及样品是在井筒６０ ｍ 处取得的（ 不符合凝析气井的取样规范） ,故样品分析结果与生产实际明显不相符合。文章给出凝析气藏相态恢复的原理和研究思路,针对南翼山 Ｅ３ 凝析气藏提出了相应的相态分析方法,恢复了南翼山 Ｅ３ 凝析气藏相态特征,获得了原始流体参数场,从而方便地计算出该气藏原始状态下的各种流体参数。     

考虑相变的凝析气井产能方程

凝析气井生产过程中,出现反凝析后储层表现为油气多相渗流特征,单相气井的产能方程已不适应凝析气井。在凝析气藏稳态理论基础上,建立了考虑相态变化的凝析气井多相流产能方程,在产能方程中引入油气两相拟压力函数,并可以计算凝析气藏中压力剖面,从而计算随压力分布的合理储层参数。结果表明,随地层压力的不断降低,由于凝析油的析出,降低了气相渗透率。考虑相变的凝析气井产能方程的计算结果小于单相气井的产能方程,并且差值不断增大。     

相态变化影响下的凝析气井井筒压力变化计算分析

凝析气井在开发生产过程中具有特殊的相态变化特性,当井筒中整个流体体系压力达到露点压力以后,凝析液不断析出导致液相含量不断增加。以往对凝析气井井筒动态模拟过程中几乎没有考虑到,这样难以保证模拟的精确度。因此,建立了凝析井井筒压力、流体相态变化计算的分析模型,计算和分析了井筒中气液两相中组分含量不断变化的过程,考虑到了相态变化对井筒压力分布的影响。引入气油比增量比的一种新参数,对井筒中不同井段凝析油的析出程度进行了直观描述。并改变重组分含量进行不同组分下气、液两相的相态变化计算。综合分析了不同组分对井筒压力梯度的动态影响,使得模拟和计算更加接近于真实情况。     

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。     

气驱油采油采液指数计算方法及影响因素

针对X凝析气藏气井初期产量高、递减速度快、普遍存在地层和井底反凝析等现象,在陈元千方法的基础上完善了油气相渗曲线的归一化方法,分析了基质岩心和人工压缝岩心的相渗曲线特点。从凝析气驱油过程中油气相渗曲线变化规律出发,研究了低渗凝析气藏无因次采油指数、无因次采液指数的计算方法、变化规律以及影响因素。研究结果表明：较大的油气粘度比和较小的M值（启动压力梯度与生产压力梯度的比值）更有利于气井高含气阶段的提气携液。     

高温高压凝析气井全过程欠平衡设计

针对高温高压凝析气井钻井过程中的储层伤害问题,在对国内外最新设计方法综合研究分析的基础上,开展了室内试验和软件模拟,提出了一种新的全过程欠平衡设计方法。该方法综合分析了井控安全、井壁稳定性、储层凝析气反凝析发生的油锁伤害和毛细管力引起的水锁伤害等因素。同时,在计算水力参数时考虑了温度和压力对钻井液密度和黏度的影响。为了保证在钻进、起下钻和接单根整个钻井过程中井底一直处于欠平衡状态,配套安装了旋转防喷器、井下套管阀等工具和设备,优化了施工工艺。采用该方法对沙特B-0008井进行了详细的设计分析。该设计方法既能保证井下安全,又能避免储层伤害,提高了探井发现油气的成功率。      

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。     

水平井在凝析气田开发中的应用及效果评价

塔里木盆地牙哈凝析气田是目前我国已投入开发的最大的整装凝析气田。凝析气藏是一种特殊和复杂的气藏,在开采过程中凝析油气体系在地层中的渗流伴随着复杂的相变,当地层流压低于露点压力时,凝析气藏会发生反凝析现象,凝析油在地层中析出,这既污染了产层,又降低了凝析油最终采收率,因此凝析气藏开发难度大、技术含量高。根据牙哈凝析气藏地质特征,在应用现代油藏工程和数值模拟技术分析论证基础上,采用水平井开发高温高压的凝析气藏。开发动态跟踪研究表明,水平井对深层和块状底水、凝析油含量高、地露压差小以及采用循环注气开发的凝析气藏具有很好的适应性,开发效果较好,经济效益明显。     

高含蜡凝析气相态特征研究

应用高压相态装置对高含蜡凝析气的相态进行了系列实验研究.结果发现,在高于露点压力时,高含蜡单相凝析气呈红棕色.在等组成压力温度相图中,高含蜡凝析气的露点压力随温度的降低而升高,未出现常见的临界凝析压力.等液量线与相包络线平行,在一定的温度压力条件下有固相出现.与蜡平衡的气相在低于露点压力时会出现反凝析,因而表现出气、液、固三相共存状态,且液相存在明显的分层现象.气油比降低使高含蜡凝析气泡点压力和露点压力减小.     

Experimental study into the effectiveness of the partial gas cycling process in the gas-condensate reservoir development

In this study a laboratory study was carried out with the purposes of estimating the effectiveness of the gas cycling process during gas-condensate reservoir development. Specific laboratory equipment was constructed to carry out an experimental investigation by modelling the gas injection and reservoir depletion process. Volumetric properties, fog up, liquid drop-out condition, and retrograde dew point pressures of gas-condensate fluids were investigated. The reservoir fluid was recombined based on samples from Azerbaijan natural gas-condensate reservoir. Results are describing gas injection effect on condensate/gas ratio and condensate recovery in each pressure step. These have provided an understanding on the influence of the retrograde dew point pressure on optimum gas injection stage. The analyses also assure that as condensate/gas ratio decreases continually during the gas injection process, which causes the reservoir fluid PVT characteristics to be changed accordingly furthermore the reservoir pressure can be depleted in order to vaporize the liquid phase and to maintain the reservoir fluid to be in a single phase state during the reservoir exploitation. It was seen to be closely related with retrograde dew point pressure and fog up pressures. Therefore, in terms of incorporating colloidal systems into the subject focusing more on the region between fogging up and retrograde condensation gave interesting results.     

用相平衡理论评价注气吞吐消除凝析气井反凝析污染机理

为了评价注气吞吐消除凝析气井近井带反凝析污染的相态机理，文章基于油气两相相平衡热力学理论和PR状态方程，建立了静态零维组分模型。运用该模型，对一个实例凝析气井注气吞吐的相态机理进行了评价，研究了注入气组成、气藏衰竭压力水平以及注气量对消除凝析气井近井带反凝析污染的影响规律。结果显示：在最大反凝析压力之前注气效果更好；注气量越大效果越好，注气量过小反而将增大反凝析损失；注入气降低反凝析液量和露点压力有利于成功的注气吞吐，在相同注入条件下，不同气体吞吐效果为C₃>C₂>CO₂>烟道气>C₁>N₂。