异常高压凝析气藏物质平衡方程推导

物质平衡方程可在早期计算气藏的储量以及预测气藏的生产动态,而异常高压凝析气藏则是一种极其特殊的气藏类型,在其气体开采过程中,随着地层压力的不断下降,地层中会发生反凝析现象,形成气、液两相,而且储层孔隙及地层水的压缩系数随压力的改变变化也很大。因此异常高压凝析气藏的物质平衡方程与常规气藏的物质平衡方程存在着较大的差异。为此,基于摩尔量守恒的原理,推导了异常高压凝析气藏的物质平衡方程通式,描述了气藏弹性能的释放过程、岩石颗粒的弹性膨胀作用以及地层束缚水的弹性膨胀作用,并将该方法运用于某实际异常高压凝析气藏中,从储量计算的结果来看,与实际情况较为吻合,从而验证了该方法的准确性。     

计算异常高压气藏水侵量的方法

在天然水驱气藏的开采过程中，随着累计产气量的增加，气层地层压力逐渐下降，边底水在压差的作用下不断进入气层，降低了气相的饱和度，从而降低气相渗透率，影响了气井的正常生产，如何准确计算出水侵量对于气藏的生产预测显得尤为重要。文中提出利用气藏的生产动态数据计算水侵量，避免了传统方法对水体参数的推测和计算过程的繁琐及计算结果的不确定性，实例表明该方法结果准确、过程简便、实用性强。     

气藏和凝析气藏物质平衡方程式的新推导

气藏物质平衡方程式,是气藏工程中的重要方法,它不但可以确定气藏的原始地质储量和可采储量,而且还可以判断气藏的驱动类型以及预测未来的开发动态。基于在气藏开发过程中,不同驱动力的作用,包括气体、束缚水和岩石的弹性膨胀驱动,以及天然水侵驱动,并考虑地下体积累积平衡的原则,对定容气藏和水驱气藏的物质平衡方式式,进行了完整的推导,其结果与可作为凝析气藏的物质平衡方程式。     

高温高压凝析气藏物质平衡方程的建立——考虑气藏气相水蒸气含量及岩石颗粒的弹性膨胀作用

分析高温高压凝析气藏开发动态时,必须考虑气相中水蒸气及岩石变形的影响。为此,在引入气藏内部烃类摩尔质量平衡原理及广义凝析气藏物质平衡原理的基础上,考虑气藏气相水蒸气含量及岩石颗粒的弹性膨胀作用,推导了气相水蒸气含量、天然水驱、注气及带油环条件下的高温高压凝析气藏物质平衡方程通式。实例证明,利用忽略气相水蒸气含量或岩石变形的凝析气藏物质平衡方程和容积法计算的高温高压凝析气藏的储量均偏大,其误差大于5%,这说明新建立的考虑气藏气相水蒸气含量及岩石颗粒的弹性膨胀作用的高温高压凝析气藏物质平衡方程是可靠和准确的。     

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。     

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。     

提高凝析气藏采收率的新思路

我国目前的凝析气藏多属凝析油含量中偏低的饱和凝析气藏,且多采用衰竭方式开发,采收率低,有的已处于开发中、后期,如何提高凝析气井产量和气藏凝析油采收率已成为关键问题。在借鉴俄罗斯开发凝析气藏经验的基础上,着重介绍了４种提高凝析气藏采收率的开发方式：开发中后期低于最大反凝析压力下循环注干气;注N₂开发水淹气藏;防水、治水与利用地层能量相结合的水驱气藏开发方式;注水提高凝析气藏采收率。上述方法对于提高我国凝析气藏采收率具有指导与借鉴作用。     

异常高压含水凝析气藏有效库容影响因素

有效库容是储气库的关键参数,有效库容评价影响储气库的功能定位、调峰规模、建库参数设计以及整体建库方案设计。异常高压含水凝析气藏改建储气库时,异常高压、水侵和反凝析现象影响库容。由于气藏异常高压,储气库设计上限压力为58.00 MPa,远低于原始地层压力,气体体积系数不同,储气库库容也不同;储气库注采运行过程中,水体往复运移对储集空间动用效率具有较大的影响;储气库交替注采过程中,当地层压力低于露点压力时,凝析油析出对库容有一定的影响。针对这一问题,研究建立了改进的物质平衡和数值模拟双模型,以气藏动态储量为基础,定量分析了异常高压、反凝析、水侵等因素对库容的影响,并建立了一套考虑多因素影响的储气库有效库容评价方法。该成果现场应用于轮南59石炭系气藏建库,准确评价了该储气库的有效库容,为轮南59石炭系气藏改建地下储气库建库参数研究奠定基础。     

雅克拉凝析气藏钻探录井显示特征

本文根据塔里木盆地雅克拉凝析气藏在钻探过程中的气测录井及地质录井资料，分析该气藏深部产层录井显示特征与产层含气级别，天然气性质等方面的对应关系，认为气测异常是识别气层和凝析气层的重要标志，气测录井化验获得的气组分反映了产层气的基本面貌，可用于天然气类型分析。     

水平井在凝析气藏开发中的适应性分析

对水平井开发凝析气藏中的储层特征、储层非均质性、凝析油含量及地露压差的适应性分析,以及数值模拟的结果表明:水平井通过改变油气藏中的流动条件,能实现小压差下的大流量生产,降低边底水锥进的速度,较小的生产压差,可以延缓储层反凝析,从而使储层包含更多的重组分,减缓了储层气田露点的升高,有利于提高凝析油采收率,有效地抑制了反凝析;水平井单井控制储量大,较长的水平段增加了井筒与储层接触面积,从而增加油气井的产量,提高凝析油和凝析气的采收率。对比分析某凝析气藏水平井与直井的开发效果,在气藏总体非均质性不强的情况下,2口水平井的应用效果较好,平均日产气量大幅提高,表明水平井在凝析气藏开发中具有很大的潜力。     

凝析气藏压降和压力恢复试井分析

本文介绍了一种两相流情况下凝析气藏压降和压力恢复试井分析的新方法 ,即用拟压力积分的方法处理物性参数和压力变化引起的相变。相变是当压力和温度条件适当时发生在气藏内的凝析液体的反常规行为 ,它引起了液体饱和度的变化 ,因而改变了该相的相对渗透率。为了把相对渗透率表示成饱和度的函数 ,饱和度在任何时刻都是已知的。该方法展示了如何用压力、表皮因子和给定衰竭阶段不同区域分布范围的函数估算液相和气相的有效渗透率 ,而后有效渗透率还可以用来描述拟稳态的气井动态、井筒储集和绝对无阻流量。压力测试阶段跟拟稳态下的压力降落时间相比是很短的 ,在此期间生产气油比是一个假定的常数 ,即油气生产比保持一个常数 ,而实际上在相态变化的环境下很难做到这一点 ,因此进行敏感性分析用以观察生产气油比的变化对拟压力估算值的影响。在分析过程中我们发现随着生产压力升高 ,生产油气比以一定的百分比增加 ,拟压力的百分比误差也稳定增加。     

凝析气井井眼压降和温降计算研究

在凝析气井井眼流体相态理论的基础上 ,综合考虑压力、温度之间的相互影响 ,建立凝析气井井眼压力、温度耦合组分模型。该模型包括压力计算模型和温度计算模型 ,在压力模型计算中考虑了动能变化的影响 ,在建立温度分布模型时 ,假设井眼中传热为稳态传热 ,并考虑了摩擦生热对井眼温度分布的影响。计算压力、温度时 ,将井眼分成若干段 ,在每段采用压力、温度之间相互耦合 ,迭代法求解。将文中提出的模型和常用模型进行比较 ,显示文中模型具有较高的精度 ,用于凝析气井井眼压力温度分布的分析与计算 ,能够满足工程的要求     

凝析气藏动态预测

凝析气储量在世界范围内占很大的比例。对凝析气藏开发动态和经济效应的正确预测需要正确模拟这类气藏的流态和相态。近井地带的凝析油沉积会产生诸如近井带渗透率污染和目标凝析油位置不确定等开发问题。另外,随着开发时间的延长采出的气体越采越轻,其经济价值也越采越低。深入理解凝析油气的组成和凝析油气相对渗透军所表征的多相流动变化可以帮助解决这些问题。进而可以将恰当的相渗曲线应用于油藏模拟器中以优化气田开发。     

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异常高压气藏的开发过程复杂、成本高。为了合理地开发异常高压气藏应合理地进行气藏开发动态分析，文章提出了关于异常高压气藏地质储量计算的新方法。此方法仅需要生产数据不需要考虑地层和流体压缩系数，基于广义物质平衡方程，再结合两个新的函数图版：D_e(p_i-p)～(p/Ｚ)/(p_i/Ｚ_i)与(p/Ｚ)/(p_i/Ｚ_i)～G_p/G图版，利用图版并结合由图版得到的典型动态曲线匹配技术来确定油气地质储量，运用5个异常高压气藏的生产数据进行分析，实例分析的结果论证了新方法的可靠性。最后推导出一个相关经验公式来估算拐点，这就大大简化了异常高压气藏地质储量的计算，为气藏勘探开发工作提供方便。     

Use of Two-Phase Pseudo Pressure Method to Calculate Condensate Bank Size and Well Deliverability in Gas Condensate Reservoirs

This paper introduces a novel approach in the use of two-phase pseudo pressures for the calculation of condensate bank radius and productivity index of wells and the interpretation of gas condensate well test data. It is shown that knowledge of the relationship between condensate saturation and pressure is necessary for the integration of pseudo pressure in all regions of the reservoir. In the region of the reservoir where immobile condensate saturation develops, an equation that is valid for the region far from the wellbore has been used. While for the region where condensate is considered to be mobile, an equation has been used based on the steady state method. This method is tested using a data set that was generated by a compositional simulator for radial homogenous. A set of real PVT data from a producing gas condensate field is used for simulation of the gas condensate reservoir. Using this approach, it is possible to calculate condensate bank radius and total skin, mechanical skin, and permeability of the reservoir, yielding answers that are extremely close to those of the simulator. It is also shown that the condensate saturation profile in the reservoir produced using this method is also similar to the one produced by the simulator. An inflow performance curve is calculated using two-phase pseudo pressures. In this curve, the impact of the presence of condensate around the wellbore on productivity is studied.     

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针对川西北地区上三叠统异常高压的问题,本文在分析异常高压成因的基础上,提出在多种成因中烃类的生成与排出是影响压力大小和天然气富集的主要因素;在评价生、储、盖条件和总结超压气藏特征的基础上,提出了气藏的形成模式和找气方向。     

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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。     

A Dew Point Pressure Model for Gas Condensate Reservoirs Based on an Artificial Neural Network

Dew point pressure (DPP) is one of the most important parameters to characterize gas condensate reservoirs. Experimental determination of DPP in a window pressure-volume-temperature cell is often difficult especially in case of lean retrograde gas condensate. Therefore, searching for fast and robust algorithms for determination of DPP is usually needed. This paper presents a new approach based on artificial neural network (ANN) to determine DPP. The back-propagation learning algorithms were used in the network as the best approach. Then equations for DPP prediction by using weights of the network were generated. With the obtained correlation, the user may use such results without a running the ANN software. Consequently, this new model is compared with results obtained using other conventional models to make evaluation among different techniques. The results show that the neural model can be applied effectively and afford high accuracy and dependability for DPP forecasting for the wide range of gas properties and reservoir temperatures.     

Mechanisms of Liquid Buildup in Gas Condensate Reservoirs

Abstract

Gas condensate reservoirs are different from dry and wet gas reservoirs in many cases, and these differences lead to weird and wonderful properties. When reservoir pressure falls below dew point, liquid dropout and its saturation may increase to a point that could flow. Therefore, in a reservoir three different regions are developed with different effects on well productivity. The authors studied three regions and introduce mechanisms of liquid buildup. Then, by utilizing material balance equations and other formulas, they studied the dependency of the rate of fill up (liquid buildup). After that, the proposed method of Robert Mott, verified by a compositional simulator (ECLIPSE 300), was used to evaluate growth of region 1 for 2 different gas condensates. The results obtained from that method verify the conclusion taken from equation describing dependency of rate of liquid buildup on two parameters in region 1.