裂缝性边水气藏水侵机理及治水对策实验

针对裂缝性边水气藏主要治水措施建立了物理模拟方法并开展实验,系统测试了气藏内部动态压降剖面,对比分析了不同水体、不同治水措施下气藏开采动态及储量动用规律。结果表明：①水体能量不同时,相同的控气排水措施将导致完全不同的实际效果：30倍水体时,采收率可提高10.8%,而无限大水体时采收率反而降低15.6%。生产参数和动态压降剖面揭示无限大水体时,过分控制生产压差不仅难以减缓水侵,相反还会导致采速降低,延长水侵时间,加剧水侵对开发影响。②多井协同排水采气治水效果显著,裂缝性储层中的水会在自身弹性能和剩余气驱动下大量排出,大幅提升气相渗流能力,促使封闭气重新产出,采收率可再提高约10%~30%。水侵影响越严重的气藏,采取排水采气措施越早治水效果越好。③裂缝贯通水体和气井时,地层水主要沿裂缝向气井侵入,外围基质区含水饱和度增量低于5%,压降剖面显示基质区仍有大量封闭剩余气,这些未动用储量是后期开展排水采气等增产措施的重要物质基础。     

四川盆地石炭系气藏出水气井动态特征分类和治水对策研究

以四川盆地东部石炭系气藏36口出水气井动态资料为分析基础,在参数优选的基础上,选择气井无水采气期长短、出水初期日产水量、自喷排液采气期水气比年递增率等为判别指标,采用模糊聚类方法,针对出水气井的动态特征以及对生产的影响进行了系统分类,并对典型出水气井特征进行了深入的研究,提出了有针对性的治水对策。这将对尽早掌握水侵对气井生产的影响、及时制定出针对性强的生产治水对策、提高有水气藏采收率具有重要意义。     

沙坪场石炭系气藏合理排水强度论证

随着四川盆地东部石炭系气藏的全面、快速开发，部分石炭系气藏和气井开始产水，严重影响了石炭系气藏的正常生产和整体开发效益，因此，加强四川盆地东部地区石炭系气藏的治水工作已经迫在眉睫。文中以沙坪场石炭系气藏为研究对象，在利用大量静动态资料分析气藏的地质特征和动态特征的基础上，深入分析气藏天东90井出水特征，在地质机理上对出水原因取得了一定的认识。通过建立气藏合理的地质模型，利用气藏数值模拟技术对气藏水侵机理进行了研究，并进一步对气藏水侵强度及水侵对气藏造成的危害程度进行了早期预测和分析。通过气藏不同排水强度的分析论证，确定气藏合理排水强度为日排水量200m^3d-300m^3／d左右。     

气藏早期水侵识别方法

地层出水会直接导致气井产能的损失与气藏采收率的降低,也会给气藏的开发带来严重的不利影响。在水驱气藏的开发中,水侵的早期识别是充分利用无水期进行生产与主动地实施治水措施的前提。目前水侵的识别方法主要有产出水分析、压降曲线识别、试井监测和模拟计算等。在阐述了这些方法的原理、适应性与存在的问题的基础上指出,应基于气井地质信息,采用多种方法进行水侵识别。     

东海水驱气藏开发特征及开发对策实践

东海已开发气藏主要分布在XH凹陷的中央背斜带以及西部斜坡带,气藏类型主要以水驱气藏为主,气藏投入开发后普遍面临产水难题,影响气藏采收率。为有效提高东海水驱气藏开发效果,通过对已开发水驱气藏开发特征进行系统分析,总结不同开发阶段产水特征及其主控因素,建立了“早期防水、过程控水、后期排水”的全周期防水治水策略,并开发出了水平井井轨迹优化、水平井变密度定向射孔等配套技术。通过采用全周期的防水治水开发对策,东海水驱气藏气井无水采气期显著提高,气井产后通过采用合理的排采措施,有效提高产水气井累产水平。     

蜀南地区嘉陵江组水侵活跃气藏出水特征研究

通过研究蜀南地区嘉陵江组重点水侵活跃气藏的产水特征、影响水侵的地质基础和治水措施效果,提出了该类气藏开发不同阶段的出水特征及应采取的排水工艺措施,为确保气藏正常生产提供了技术支撑。图1表8参3     

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气藏水侵是川东气田开发过程中遇到的普遍现象。气井的出水会对气藏开发带来严重的不利影响。目前气田开发现场所采用的一些常规监测和分析手段对气藏的早期水侵也收效甚微。如何探测气井的早期水侵并预报气藏水侵情况一直是困扰气田中后期开发的一大难题。章通过对不稳定试井理论模型研究，得到了识别天然水侵边界的方法，将这种方法应用到实际的有水气藏开发动态分析中证实：可以通过试井分析来诊断气井的早期水侵和预报气藏水侵状况。这样，就可以根据气藏的实际水侵情况及时调整气藏的生产规模和采气速度，以减缓水侵速度，延长气井的无水采气时间，提高气藏的采收率，从而提高气田开发的经济效益。     

长兴组生物礁气藏水侵早期识别及调整对策

元坝油田长兴组气藏为发育底水的复杂礁滩体高含硫气藏。气藏开发过程中,发生水侵会导致气井产能降低,影响气藏最终采收率,开展气藏早期水侵识别,有利于提前采取治水措施。文中结合气藏地质特征,深入分析了物质平衡方法、生产动态判别方法、产出水的矿化度判别方法、试井监测识别法等水侵识别方法的适用性,并进行优选。利用研究成果,成功识别了2口气井存在水侵,及时有效地调整了气井的生产制度,延长了气井的无水产气期。     

滴西18火山岩气藏产水特征研究

克拉美丽气田滴西18火山岩气藏储层非均质性强、气水关系复杂、气井产水量大,严重影响气藏的开发效果。气藏产水特征研究是气藏治水、排水采气提高采收率的基础。通过对气井产出水水性分析、地层水产出规律、水侵类型及水侵特征规律的综合研究表明:滴西18火山岩气藏部分气井Cl-浓度及矿化度已大幅超出该气藏地层水均值;产出地层水的DX1804、DX1805、DXHW181、DXHW182井为底水侵入。侵入模式:DX1804和DX1805井为纵窜横侵型;DXHW181和DXHW182井为水锥型;水侵特征,DX1804井生产水气比上升型态属裂缝水侵型;DX1805、DXHW181和DXHW182井生产水气比上升型态属舌进弱水侵。     

孔滩气田茅口组气藏孔6裂缝系统水侵探讨

孔滩气田茅口组气藏由于早期不均衡开采,导致气井水淹停产,降低了气藏的采收率。为了寻求合理的治水措施挖掘气藏剩余储量,以孔6裂缝系统为例,计算并分析了水侵量、水体能量、水体强度、产水特征、水侵动态与途径,得出了孔6裂缝系统外部水体为底水,并且为有限封闭水域,地层水是以底水锥进的方式侵入气藏,给出了系统下一步排水合理化建议。以上研究成果完善了水侵理论,为气藏水侵治理提供了参考依据。     

裂缝型产水气藏水侵机理研究

在裂缝-孔隙型有水气藏开采过程中,边水或底水容易沿裂缝通道向生产井窜流,形成气水两相流,增加渗流阻力,封闭并分隔部分气区,降低井产量和气藏采收率,对采气危害很大。针对裂缝型产水气藏的储集层特征,建立了水驱气渗流的物理实验模型,通过实验,从微观机理上揭示了裂缝型气藏发生水侵时天然气主要以绕流封闭气、卡断封闭气和水锁封闭气的形式存在。气藏水侵在宏观上主要表现为低渗透岩块水侵、气藏水侵和关井复压“反向水侵”,其结果是水对气区进行封闭、封隔和水淹,堵塞部分气区的渗流通道,使可动气变成“死气”。结合气藏水侵机理研究了K6井裂缝系统的水侵规律,为该气藏开发调整提供了有效的依据。     

提升水驱气藏开发效果的先期控水技术

活跃水驱气藏通常会因为水侵、水淹而造成开发效益降低,使得该类气藏的采收率远低于不活跃水驱气藏。为此,提出了先期控水的技术思路。其原理是对活跃水驱气藏在开发早期就采取控水措施,即在水驱气藏投入开发前,认清水体分布特征,预测水侵方向、方位及水侵量,在地层水侵入的源头利用控水井先期开展控水作业,尽量延缓气藏水淹的时间。具体方法是:在气藏发生水侵的高渗条带的来水方位上部署控水井,实施排采泄压、阻隔拦截、诱导转向,或利用水驱气藏下部的低压储层对气藏侵入水实施纵向灌注、邻层转储,以削弱侵入水的能量、改变侵入水的流向、抑制边底水的活跃性,达到减缓水侵速度、阻隔水侵路线、减少水侵面积的目的,进而提升水驱气藏的开发效果、提高水驱气藏的最终采收率。以柴达木盆地涩北气田为例,进行了先期控水技术的部署与尝试。结论认为:该项技术是与油田注水开发相似但又相反的,可实现水侵气藏均衡开采、控水稳气的保护性开发技术。     

胜利油田东营地区浅气藏排水采气工艺技术研究

出液井由于受到比采气指数、生产压差、采气工艺限制等影响,井筒积液不能及时有效地排出,严重时储层水淹,气井停产,严重制约了生产任务的完成和最终采收率的提高。从该地区的地质特征和现场开采工艺技术入手,结合理论知识和生产实践的经验,分析了地层、气井出液的原因,提出了适用的排水采气方法。应用表明该这些方法是有效的。     

含水气藏合理产能新方法研究

在现场生产中很难获知气井线性临界流速的大小，致使常规气井产能方程的应用有一定的局限性。含水气藏由于产水会使气井的产能降低，若积液不能被及时带出，严重时会造成气井水淹。在其它条件相同或相近的情况下，产水气井的产能比纯气井产能小。文章在气水同产井含水气藏两相渗流理论研究的基础上，考虑表皮系数和非达西效应的影响，建立了在地层中气水两相渗流含水气藏的合理产能方程，这为确定含水气藏的合理产能和气水同产井动态分析提供了理论基础。方程中所涉及的参数可通过气藏PVT物性试验、产水气井的测试资料获取，再用数值积分方法求解两相拟压力函数。建立的产能方程可应用于分析气水同产井流入动态关系，确定合理产量，求出产水气井最大无阻流量。现场情况分析表明，产能方程对合理配产提供了科学的依据。     

气井产能的影响参数敏感性分析

影响气井产能的因素多种多样,为了具体描述各因素对产能的影响,以长庆气田为例,利用气藏工程和数值模拟方法,从地层系数、产水、非达西流系数、地层压力、表皮系数等几个方面定量分析了各因素对不同储层条件下气井绝对无阻流量的影响程度。研究表明：地层系数是影响气井产能的主要因素;边界和地层非均质对气井产能影响很大;对于产水气井,应严格按照控水采气技术政策合理开采,避免水淹;随着非达西流系数的增大,气井产能不断降低;在气井的生产过程中,必须合理利用地层能量;当表皮系数由0增加到6时,其无阻流量为不受污染时的60％～70％。因此,防止储层污染、对储层进行有效改造、合理利用地层能量是获得气井高产的重要保障。     

苏59区块出水气井排采措施优选新方法

苏59区块主力气层含气砂体分布孤立、含气饱和度差、地层压力系数低、气井产能差异大,这给该区块出水气井排采措施的合理选择带来极大的困难。通过对4种不同气井产能递减规律进行对比分析,优选出误差最小的Arps产量递减规律分析模型对苏59区块气井进行模拟计算,并提出反映单井控制含气面积、地层压力、储层物性的气井综合产能指数概念。根据气井综合产能指数,结合地层压力及实例井措施效果统计分析,制定出了适合苏59区块出水气井排采措施优选的新方法。该方法考虑因素全面、密切结合现场,为苏59及类似区块出水气井排水采气措施的优选制定提出了新思路和新方法,具有较强的指导意义。     

气藏水侵与开发动态实验综合分析方法

传统油气藏开发实验分析多从单因素角度研究气藏水侵及开发动态,不利于发挥物理模拟实验优势。结合水驱气藏开发实验实例,建立了气藏水侵与开发动态实验综合分析方法。从生产动态、水侵程度分析、动态压降剖面、含水饱和度及剩余储量分布5个方面对气藏开发机理和开发动态进行综合描述,论述了单因素分析方法产生偏差的原因,指出实验综合分析方法的优势及必要性。实例研究表明：由于室内模拟气井不受井筒积液影响,裂缝带上的气井长时间带水生产等效实现了排水采气,降低水的影响;存在贯通缝的气藏S3近井地带压力梯度稳定在0.22 MPa/cm,不到无贯通缝气藏S1和气藏S2的50%;气藏S3气水同产使水侵后气藏含水饱和度仅增加32.33%,较未带水生产井低10%以上;采收率提高20%以上;气藏不同部位水侵机理不同,水侵气藏由于受水封作用影响,储量动用极不均衡 。     

川东石炭系气藏合理开发井网分析及探讨

在川东地区的石炭系气藏，以福成寨、张家场等为代表的老气田开发效果较好，各生产井配产合理，全气藏始终维持均衡开采，未明显引发边水的快速推进，动态储量逐步增大，气井稳产时间延长，开采效益很好；而以云和寨、双家坝等为代表的新气田，因生产井网较稀、井距较大，气井控制全气藏的难度较大，而单井配产又高，气井在投产2～5 ａ后就易引发严重的压降漏斗，导致气井提前产水，并使部分含气区的储量被水淹或分割而无法动用，气藏稳产期缩短，难以达到开发预测水平，开发效益变差。文章通过总结川东地区石炭系气藏20多年的开发经验，对气田的地质模式、井网分布、气井生产过程的综合对比，认为合理的生产井网密度对中-低渗非均质性气藏是非常重要的，是确保气藏开发指标如期实现、提高气藏最终采收率和整体开发效益的关键因素。中-低渗非均质性气藏的合理井网密度为3.0 km²/口左右，单井控制的储量（5.0～10.0）×10⁸ m³，采气速度控制在3.0%～4.0%。     

边水气藏气井合理生产压差及产量的确定

在水驱气藏开发过程中，气水界面的稳定运动及均匀推进对于气井稳定正常生产、提高气藏采收率有较大影响。考虑具有一定倾角的均质各向同性边水气藏，在假设原始气水界面为一水平面的情况下，利用气、水地层渗流的基本规律，从理论上推导了保持气水界面稳定运动时气体渗流速度应满足的条件，同时获得了气井合理生产压差及产量的表达式，并对１口边水气藏气井的生产进行了分析，结果表明所提出的计算方法具有符合现场生产实际的特点，为边水气藏气井合理工作制度的确定提供了依据。