产水凝析气井流入动态研究

长期生产实践发现，单相气体产能方程不能适用于油、气、水三相渗流的研究。因此，在气液两相渗流理论研究的基础上，根据凝析气藏相态特征，考虑凝析气藏反凝析和气井生产过程中产层出水时形成的三相流的特点，引入油、气、水三相拟压力函数，建立了产水凝析气井流入动态方程。该方法考虑了地层中流体相态变化和凝析液流动对气井产能的影响，而不是将凝析油产量折算成气量，该计算方法可以使结果更客观、准确、合理。     

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。     

基于统计的凝析气井产能预测新方法

在凝析气藏的开发过程中,当井底流压降到露点后近井带发生反凝析,形成的凝析油聚集区会降低凝析气井的产能.目前的凝析气藏产能方程通常采用产量修正后的干气藏产能方程或采用带有凝析气藏拟压力函数的产能方程.其中,干气藏产能方程未考虑凝析油聚集对凝析气渗流的影响,得出的凝析气井产能方程误差较大;凝析气藏拟压力函数方法求取拟压力函...     

凝析气藏相变渗流机理与试井分析现状

通常,试井分析方法基于单相渗流基础上,但在实际生产中,尤其是凝析油气田开发中后期,地层和井底附近经常发生两相或三相同时流动的多相渗流情况,需要对单相流试井理论方法加以实用有效的修正。从凝析气藏相态变化与渗流机理、产能和压力分析三个方面,对油气两相试井研究现状进行了总结和评述。对开展和推广多相流试井解释具有重要意义。     

改进等时试井技术在宝浪油田的应用

宝中区块凝析气藏属于高含凝析油凝析气藏类型,露点压力高达27.14MPa,接近地层压力28.16MPa,气井一投产,井底流压将低于露点压力,井底不可避免地会发生反凝析现象.为了了解气井的产能情况,求取地层参数,首次在凝析油气藏采用改进等时试井方法进行测试.通过改进等时试井技术在低孔低渗凝析气藏的应用研究,对试井工艺管柱选型、试井过程中结冰问题的预防和处理、试井管理工作中存在的问题提出了意见和建议,为以后开展改进等时试井积累了经验.     

考虑闪蒸的凝析气井动态产能计算

凝析气井在生产中常会出现反凝析现象,会对其产能预测产生影响,特别是在凝析油含量较高的气藏中影响尤为明显。为此,提出了使用关井压力恢复试井结果,计算凝析气井瞬态产能的方法。从油、气两相渗流方程出发,利用相渗曲线定义拟压力,得到线性化后的油气两相渗流方程。结合状态方程及多组分闪蒸计算,准确描述了凝析气藏在开发过程中相态的变化,得到准确的地层压力和油相饱和度关系,实现了压力与拟压力的转化。利用线性化的拟压力方程可计算试井分析图版,并通过试井分析得到地层渗透率等参数。使用这些地层参数,通过拟压力方程计算得到凝析气井的IPR曲线,最终可对凝析气井的产能进行准确计算和预测。将模型的计算结果与实际井例的生产测试数据进行对比,结果表明其计算合理准确,与已有的井产量数据基本吻合,可在凝析气井中推广使用,以获得准确的产能预测数据。     

气液两相状态下的凝析气井产能评价新方法

凝析气藏地层中产生油气两相渗流后,对气井的产能测试数据进行分析时,常出现二项式产能方程的系数B为负数的异常情况,难以有效评价气井的产能,进而影响对气井生产动态的准确预测。为此,基于拟单相渗流方程和油气两相渗流方程,在气井的流动达到拟稳定阶段后,建立了拟单相稳定点产能评价方法(以下简称为拟单相法)和气液两相稳定点产能评价方法(以下简称为气液两相法);采用塔里木盆地牙哈气田的基础参数,应用新建立的产能评价方法计算气井在生产气油比相同、地层压力在露点压力以上及以下时的无阻流量;针对牙哈、塔中Ⅰ号、千米桥潜山、迪那2等4个凝析气田,应用新建立的产能评价方法计算凝析气井在不同生产气油比情形下的无阻流量,并选取典型井进行对比分析。结果表明:(1)采用新建立的产能评价方法可以避免因地层中油气两相流的产生导致经典产能评价方法无法计算凝析气井无阻流量的情况;(2)当地层压力高于露点压力时,地层流体以单相流体为主,可以采用拟单相法;(3)当地层压力低于露点压力,地层中出现油气两相流动时,应采用气液两相法;(4)随着生产气油比增大,采用拟单相法和气液两相法计算的无阻流量的差异逐渐减小;(5)对于凝析油含量较高、生产气油比较低的凝析气井而言,采用气液两相法计算的无阻流量更加可靠。     

携液气井产能方程研究

产能方程能够直接描述产量与压力之间的关系，在油田生产中发挥了极其重要的作用。目前气井的产能方程（包括压力、压力平方以及气体拟压力形式等）大多是针对单相气体而言，由于其自身的局限性，已不再适用于油水同产气井。文章提出了一种计算携液生产气井的数学模型，分别得到达西渗流、非达西渗流以及考虑表皮效应时的携液生产气井产能方程，并针对纯气井、油气同产井、气水同产井等几种特殊情况进一步讨论了产能方程的表达形式。推导显示，在引入油气水三相拟压力函数以后，携液气井的产能方程与单相气体产能方程相同；将单相气体体积流量和压力用多相总质量流量和油气水三相拟压力替换后，单相气井产能方程可以应用于该条件下的携液气井产能的计算。该方法拓展了单相气体渗流产能方程的适用范围，实例计算证明方法是切实可行的。     

凝析气井压力恢复试井解释的新认识

由于凝析气井存在反凝析这一特殊现象,当井底压力低于露点压力时,原油从气井中析出,致使地层中流态从单相流变为多相流,并且随着时间的变化,凝析油饱和度是不断变化的。针对凝析气井压力恢复试井解释中存在的特殊问题,从变井筒储集、变表皮系数以及地层中相变三方面进行了分析,提出了新的认识,并应用到实际中,获得了符合地质油藏特征的试井参数。     

凝析气液复杂渗流数学模型

为真实反映凝析气藏相变过程中流体的流动情况，需要考虑气、液相变作用及流-固热耦合对凝析气藏渗流规律的影响。引入相变产生的毛管力、界面阻力及非达西因子，建立表征凝析气藏多相高速流动相变特征的渗流方程，同时考虑气化潜热及流-固热耦合，推导出流-固热耦合能量方程，结合凝析气藏相变特征的传输方程，对速度场、温度场进行量化计算，从而合理描述流体渗流的特性和过程。利用该模型进行凝析气井复杂渗流规律研究，结果认为：凝析气相变对凝析气渗流的影响显著；流体与岩石颗粒温度在相变区都是先升后降，最终低于气藏原始温度，但岩石颗粒温度变化有滞后趋势；模型考虑界面张力、毛管力时预测的凝析气产能低，凝析油产能高。     

低渗凝析气藏气井产能的正确预测

地下多孔介质因具有较大的比面积而对凝析油气流体具有较强的吸附能力，多孔介质吸附对凝析油气渗流过程的影响是国内外较为关注的问题。文章在新的凝析油气渗流微分方程的基础上，通过渗流数学模型的建立与求解，建立了考虑相态变化与多孔介质吸附影响的凝析气井产能方程，探讨了凝析气井产能正确预测的方法。通过实例计算和分析，结果表明：考虑与不考虑多孔介质吸附影响的凝析气井产能存在较大的差别，凝析气井地层压力低于露点压力后，将出现反凝析液损失，将引起气井产能较快地降低，验证说明了在对凝析气井进行试井解释时可考虑采用复合气藏模型。     

考虑反凝析影响的凝析气井产能试井问题

大量的理论分析和现场应用表明,反凝析液析出会急剧降低近井区气相相对渗透率,从而使凝析气井流入动态发生较大改变。而在产能试井中很容易出现井底流压低于露点压力的情况,因此反凝析现象不可避免。目前的产能试井工艺很少关注反凝析现象对气井流入动态的影响,结果常造成二项式指示曲线斜率为负,所建立的产能方程也不能有效地用于生产动态分析。在充分考虑反凝析影响的基础上,详细分析了工作制度变化对渗透率的影响,论证了工作制度的合理选择对于产能分析的重要性。首次提出利用拟稳态形式产能方程系数与井底流压的关系曲线可以便捷和正确分析凝析气井流入动态。实例分析证明,利用提出的方法,能正确建立流入动态方程。     

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。     

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。     

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在凝析气藏开发过程中，凝析油在地层中析出将导致气相渗透率和产能降低，研究凝析气井流入动态必须综合考虑析出的凝析油对油气相渗透率的影响。文章在Sarfraz等人研究的基础上，提出了将凝析油气两相拟压力积分分解为两个积分函数之积，一个积分函数与流体高压物性有关，另一个积分函数与有效渗透率有关。利用实际凝析气井不稳定压力恢复试井数据确定拟有效渗透率函数，从而解决了凝析气井产能方程中的真实有效渗透率问题，进而求出两相拟压力，然后利用产能试井数据求出凝析气井流入动态方程。这取代了过去用岩心实验确定的油气两相相对渗透率曲线确定产能方程的方法。     

高温高压含水凝析气相态特征研究

通过独立设计的含水凝析气相态测试方法，研究了含水凝析气相态特征及气态水对凝析气体系相态特征的影响。在高温、高压地层条件下，凝析气中气态水含量随压力的降低急剧增大，当压力降至7.5 MPa时，气中的气态水含量高达539 m³／１０^４ｍ^３。气态水的存在使凝析气体系的露点压力降低了2.5 MPa。随着定容衰竭过程地层压力的降低，地层水以气态形式被蒸发而进入凝析气中的含量不断增加，由于水相的强极性，气态水不但使凝析气中重质烃更多地发生反凝析，也使凝析气中较轻烃类组分发生反凝析。虽然气态水的存在降低了凝析气体系的露点压力，但是一旦突破露点压力，气态水明显地增大了反凝析液量，加重了凝析油的损失。定容衰竭实验结果表明，富含气态水的凝析气样反凝析液量大于无水凝析气样，含气态水的凝析气中凝析液的采出程度低于不含水的情况，并随压力降低，两组样品的反凝析液量和凝析液采出程度的差别越来越大。     

反凝析作用对苏里格气田上古生界气藏开发的影响

鄂尔多斯盆地苏里格气田上古生界气藏在开发中产生一定量的凝析油,含量约为10g/m~3,属于微含凝析油气藏,如果生产初期配产过大,那压力下降就会过快。在反凝析作用下,凝析油在近井地带析出形成多相流,堵塞微孔隙和吼道,导致气相渗透率降低,使得气井产量大幅下降,部分被封闭的天然气无法采出,层内凝析对储层的伤害有可能是永久性的。为此,通过对该气藏层内反凝析机理、层内凝析影响因素的分析及室内试验.再使用新建立的三维数学模型对单井进行预测,结果表明该气藏"三低"(低孔、低渗、低产)特征加剧了凝析液对储层的伤害。同时还分析了气井产能降低的根本原因.并对气井生产管理提出了建议:①在保护开采阶段,投产初期应合理配产,以低于无阻流量的1/5~1/8配产,尽可能延长露点线以上开采时间,使凝析油尽可能不在地层中析出;②在反凝析阶段,要在系统研究的基础上得出准确的相态图,要快速通过该阶段尽早进入蒸发阶段,使已经凝析出来的凝析油再次蒸发汽化,从而降低储层污染。该研究成果对苏里格气田上古生界气藏的科学开发以及进一步提高采收率具有重要意义。     

综合高速效应的凝析气藏流入动态

当井底压力低于露点压力时,凝析液在近井地带开始析出并不断聚集产生凝析油堵塞现象。因此,在制定凝析气井工作制度时,通常以控制生产压差为指导思想,往往忽略高速流动下凝析气液相变的非平衡特征。对于凝析气体系,当外界温压变化速度超过凝析气液的相平衡速度时,凝析气体系相变滞后,开始呈现非平衡特征,即凝析液的析出量随着压降速度的增加而减小。凝析气在向井筒流动的过程中,近井区高速流动使凝析气产生非平衡相变,凝析气在比较高的压降速度下流入井筒,使得凝析液来不及析出。在分析非平衡相变规律与近井地带凝析气渗流参数分布的基础上,评价凝析气液流动过程中的非平衡特征,给出了考虑非平衡相变的凝析液饱和度分布计算公式,并进行了产能预测结果对比。实例分析表明,可以通过适当放大生产压差,增加凝析气液相变非平衡特征,减小井筒附近的凝析液饱和度,提高气井产能与气藏开发效果。