塔中高—特高含凝析油凝析气藏注水驱油研究

通过建立凝析油最大反凝析速度判别方法,对不同相态凝析气藏凝析油析出速度变化特征进行分析,准确判定了近井地带凝析油的反凝析程度。在此基础上,通过精细裂缝-基质双重介质凝析气藏数值模拟模型,对塔中Ⅰ号气田Ⅱ区洞穴型、缝洞型高—特高含凝析油凝析气藏注水驱油效果进行了研究,分析了凝析油反凝析程度、水侵模式、裂缝物性及发育程度、裂缝与基质耦合程度和注水速度对气藏储层系统注水驱油效果的影响。研究表明,反凝析程度严重且注入水可形成强能量次生边底水的凝析气藏,具有强油水置换能力,适合注水驱油开发,注水驱油机理分析与现场先导试验结果一致。研究结果为塔中裂缝性双重介质储层高—特高含凝析油凝析气藏中后期增产方案的制订提供了依据。     

高含水致密凝析气藏特殊相态变化

高含水致密凝析气藏具有储层低孔、致密、含水饱和度高的特征,在其开发过程中,当压力降低至露点压力以下,流体会发生复杂的相态变化,析出凝析油,形成油、气、水三相渗流,导致渗流阻力进一步增大。与常规凝析气藏相比,高含水致密凝析气藏开发过程中相态变化具有特殊性:(1)储层含水饱和度较高,水相会影响流体的相态变化;(2)由于储层致密、流体复杂,井底附近渗流阻力较大,压降漏斗陡峭,流体相态表现出强非平衡相态变化特征,这与常规凝析气藏平衡相变特征存在明显差异。基于室内PVT筒实验、长岩心驱替实验及非平衡相态理论,系统研究了高含水致密凝析气藏的相态变化特殊规律。研究结果表明:(1)水相会降低凝析气藏的露点压力,增大反凝析油饱和度;(2)凝析气藏存在"凝析滞后"现象,非平衡相变效应可降低凝析油饱和度;(3)针对受地层水影响较小的气井可增大生产压差采出更多的凝析油。针对特殊相变特征,研究结果可以为高含水致密凝析气藏开发过程中制定合理的生产压差提供依据。     

基于多尺度融合的巨厚复杂裂缝性储层精细表征北大核心CSCD

潜山裂缝型储层研究及精细表征一直是业界难题,特别像渤海BZ这样的大型巨厚潜山气藏,断裂系统复杂,储集类型多样,裂缝储层精细表征难度更大。充分研究气田地震、岩心资料及观测相似露头,应用类比和地质统计学方法,分尺度进行了裂缝描述并研究了裂缝分布规律;在此基础上,制作了BZ气田不同尺度裂缝长度与累积频率归一化图版,发现各尺度裂缝长度分布均符合幂律定律,且指数基本一致(为2左右),可以利用该图版进行BZ气田各级尺度裂缝规模发育频率的预测。针对不同尺度裂缝规模及其对渗流的影响,引入非结构网格剖分技术,结合地震、成像测井、岩心等资料,形成了多尺度融合的巨厚复杂裂缝型储层精细表征方法,建立了裂缝储层网格和属性模型。模型应用情况表明,基于该模型的数值模拟研究能较好地反映储层空间非均质性及其开发风险,可为开发方案研究奠定基础。     

考虑反凝析影响的边水凝析气藏见水时间预测模型

凝析气藏开发过程中,当井底流压低于露点压力时,近井地带凝析油析出,形成凝析油聚集区。目前,见水时间预测模型通常不考虑凝析油聚集区凝析油饱和度对气水渗流能力的影响,预测结果有一定偏差。为了更准确地预测凝析气藏的见水时间,基于多孔介质流体质点渗流规律,提出以反凝析区域与未反凝析区域气水流度比之比来反映反凝析区域水相相渗变化,从而推导了新的边水凝析气藏见水时间预测模型。实例研究发现,预测凝析气藏见水时间必须要考虑反凝析区域和未反凝析区域气水渗流能力的不同,反凝析越严重,反凝析区域气水流度比越大,见水时间越早。新模型更深入地分析了反凝析对边水凝析气藏边水推进的影响,对边水凝析气藏的见水预测具有重要指导意义。     

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。     

利用气藏生产指示曲线计算凝析气藏水侵量

水驱凝析气藏在已开发的气田中占有一定比例,其在开发过程中会出现凝析油析出的特殊现象,导致该类气藏水侵量的计算更加复杂。 凝析气藏作为一类特殊气藏,当气藏压力低于露点压力时,流体中会出现反凝析液相物。 基于水驱凝析气藏的生产特征,推导出新型的水驱凝析气藏物质平衡线性方程, 该方程考虑了当凝析气藏压力低于露点压力时析出凝析油对水侵量计算的影响。 利用该方程绘制的生产指示曲线可方便、快速并准确地计算出水驱凝析气藏不同时期的水侵量。 实例应用表明,与其他水驱凝析气藏水侵量计算方法相比,该方法更简便、快捷,而且计算结果准确,实用性强。     

高凝析油含量凝析气藏单井衰竭式开发动态预测

饱和凝析气藏在开发过程中,地层会出现反凝析现象,各相组份及物理化学特性也会有所改变。应用PR三参数平衡状态方程拟合了凝析气藏流体PVT实验数据,建立了单井径向非均匀网格系统,应用凝析气藏多组分渗流数学模型和组分模拟软件进行预测,得到近井地带压力分布特征和凝析油饱和度分布特征,体现了近井地带反凝析液增大了流体渗流阻力。通...     

塔里木盆地大涝坝凝析气田循环注气开发设计

大涝坝凝析气田开发后期,地层压力降至露点压力以下,凝析油迅速析出,导致流体采出程度低,为了提高采出程度,进行了循环注气开发研究.分析了大涝坝凝析气田地质特征、流体相态特征,确定了凝析气藏注气地质条件,并根据在定容衰竭过程中介质作用对地层凝析油饱和度影响较大,对该凝析气藏采取注气保持压力方式开采.建立了气藏流体单井产出、注入方程,利用老井及新布井进行了注气方案优化.制定了凝析气藏循环注气布井方案,对循环注气开发指标进行了预测,形成了凝析气藏循环注气配套技术.通过气藏循环注气开发模拟,得出开发指标,并与衰竭方式开采指标对比,发现凝析油采收率大幅度提高,循环注气应用效果好.     

平衡油-平衡气混合相态研究

凝析气藏衰竭开发过程中,压力低于露点压力时,会发生反凝析现象,凝析油在近井地带迅速聚 集,严重损害气井生产能力。通过混合不同比例的平衡油气流体,测定混合后的油气体积变化来研究生 产过程中近井地带平衡凝析油气渗流时反凝析液饱和廑变化。研究结果表明,平衡油相体积随加入平衡 气量的体积比例增大而减少,两相混合后体积要收缩。同时也说明当在井底附近凝析油析出后,随着流 经的近井地带平衡凝析气量的增加,对凝析油的蒸发怍用是很强的。     

深层低渗变形介质凝析气藏流体相态研究

以中原油田的深层低渗变形介质凝析气藏为研究对象,采用实验测试和理论研究相结合的方法,研究了气态地层水、界面效应和储层变形作用综合影响下气藏流体的真实相态特征.研究结果表明,气态地层水、界面效应和储层变形作用将导致深层低渗凝析气藏中流体露点压力升高,反凝析过程提前,反凝析油饱和度增加,反凝析污染加重.研究结果对合理编制气田开发方案,提高气田开发水平具有指导意义.     

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。     

牙哈凝析气藏注气开发过程反蒸发动态相态特征

针对牙哈凝析气藏出现的反凝析问题,利用油气相平衡理论,在对典型气井YH301井地层流体相态实验拟合的基础上,模拟研究了该凝析气藏的反凝析相态特征和组分变化特征,同时分析了注入气与地层剩余凝析油和剩余井流物的反蒸发相态变化特征。结果表明：①随着地层压力的降低,凝析气中C1含量逐渐增加,C₁₀⁺的含量逐渐降低,反之也成立;②加载不同比例注入气后,随着注入气比例从20%增加到80%,地层反凝析油的ｐ-T相图临界点从右向左偏移,当注入气摩尔含量超过40%后,整个体系在地层温度134 ℃下已经变成露点状态;③地下剩余流体注气后混合物体系反凝析液量降低,注入气所占摩尔含量越高,反凝析液量降低越多;④注入气摩尔含量大于40%有利于降低体系露点压力和反凝析液量,使凝析气不会再显著发生反凝析损失,反凝析饱和度明显降低,有利于牙哈凝析气藏开发中后期进一步提高凝析油的采收率。     

水驱凝析气藏地层压力计算方法

凝析气藏地层压力是计算气藏储量、评价气井产能、进行动态分析及反凝析评价等必不可少的重要参数。水驱凝析气藏的开发是气藏开发中最复杂的类型之一,在开发过程中,地层压力不断下降,凝析油析出,凝析气中水蒸汽含量增多,边、底水不断侵入,准确计算及预测地层压力就显得尤为困难及重要。通过计算考虑多孔介质吸附及毛管力影响的反凝析油,实验测试不同压力下凝析气中水蒸汽含量,根据物质平衡原理,建立了考虑多孔介质吸附、毛管力及水蒸汽影响的水驱凝析气藏物质平衡新方程,并迭代求解得到任意生产时刻地层压力。应用结果表明,考虑多孔介质吸附、毛管力及水蒸汽影响计算的地层压力,更接近实测地层压力,从而减轻了现场测试工作量。     

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凝析气井开采过程中，当地层压力小于露点压力时，将在地层中发生反凝析现象，凝析液在井筒附近产生附加表皮系数，导致产气量下降。对反凝析污染进行评价，可以为不同开发时期产能的合理调整提供依据，有效提高气田的开发效益。文章应用气藏工程和数值模拟方法对丘东凝析气藏不同开采时期及整个开采过程的反凝析污染进行了评价，并优选出消除丘东气田近井带反凝析污染的注气气源、注气量和注气时效。计算结果表明，丘东气田气井投产第二年出现近井带反凝析污染，污染主要发生在距井筒10 m以内；考虑到丘东气田的地面建设以及吐哈油田天然气开发的实际特点，采用间歇注气来解除反凝析污染；丘陵LPG干气作为间歇注气消除近井带凝析污染的首选气源，合理的注入气量为4.5×１０４ｍ３，气田从第三年末开始注气，每半年注一次，连续注9 ａ，可以获得较高的累积采气量。     

丘东气田反凝析污染评价及解除方法研究

凝析气藏开发过程中,地层压力降低到露点压力以后,不可避免发生反凝析现象.凝析液在井筒附近产生附加表皮系数,增加地层中液相的饱和度,降低气相渗透率,造成反凝析污染,从而使气井产能下降,影响凝析油、天然气的采收率.定量评价近井地带反凝析污染对气井产能的影响,对消除近井地带反凝析污染的方法进行了探讨.针对吐哈低渗凝析气藏开发特点,现阶段采用水力压裂可以有效解除丘东气田反凝析伤害.     

X区块注CO2和N2提高反凝析油采收率机理研究

通过对X区块原始地层流体的相态分析,确定了该区块为近临界凝析气藏。该区块一直采用衰竭式开采方式,气藏原始地层压力为27MPa,自开采以来至2012年8月地层压力下降为10MPa,已低于露点压力,反凝析加剧,地层污染加重,并造成大量的凝析油损失。利用该凝析气田附近所具有的高纯CO2气藏气,探索注CO2气开发方式改善和提高凝析油气的采收率具有技术进步意义。通过对CO2和N2两种注入气与地层流体膨胀实验数据的对比研究,得到CO2与地层流体的增溶膨胀能力、混相能力等相态配伍性较好且优于N2。在CO2与目前地层凝析油混相能力研究中发现在19.3MPa下CO2能与目前凝析油达到混相,CO2与目前地层凝析油容易达到混相,故开采时只要通过先期注CO2把目前地层压力提高至19.3MPa以上,就可实现混相驱提高凝析油的采收率。     

高效开发深层轻质油气藏的途径

深层常蕴藏丰富的轻质油、凝析气及天然气,构成经济价值很高的特殊油、气田。高温高压下,液态烃溶解于气态烃中,开采时压力降到露点压力后储层流体出现反凝析现象,致使油层内残留反凝析油,为此国外为高效开发轻质油藏而采用注氮气混相驱以提高凝析油、气藏的地层压力,获取较高的采收率。 混相驱替存在两种类型,其中的多次接触混相驱又称动力混相驱,它是通过多次蒸发或萃取完成的。本文举出美国福多奇(Fordoche) 油田注氮混相驱实例,预计最终采收率可达54.5％;最后,为开发好凝析气田及挥发性油田提出几点做法。     

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     

超临界凝析气藏开发后期注CO_2提高采收率——以北部湾盆地福山凹陷莲4断块为例

莲4断块为北部湾盆地福山凹陷西北部受3条断层夹持的富含凝析油高饱和凝析气藏。为了探求该凝析气藏衰竭开发后期提高凝析油采收率技术,基于超临界流体相态行为和衰竭开采生产动态特征,综合运用超临界流体理论和多种动态储量、产量递减、生产井携液能力、剩余开发潜力分析等多种油藏工程动态分析方法,分析了莲4断块凝析油气衰竭开采储量动用程度以及剩余开发潜力。结果表明:(1)莲4断块开发初期地层凝析油气流体具有超临界流体的特征,地层压力低于露点压力就会产生明显的反凝析损失;(2)受反凝析效应和地层弹性能量释放快的影响,莲4断块衰竭开采储量动用程度偏低,80%的凝析油仍然滞留在地层中,剩余开发潜力大。基于莲4断块超临界凝析油气流体具有高密度特征,通过组分模型数值模拟优化设计,提出了采用顶部注CO_2边注边采恢复压力的注气开采方式,通过形成次生气顶同时达到重力稳定混相驱的二次开发技术来提高凝析油气藏的采收率。