毛细管压力对凝析气相态的影响

凝析油气体系和储层多孔介质是一个相互作用的系统,考虑多孔介质界面现象对凝析气相态规律和渗流规律的影响,能更真实地反映凝析气在储层多孔介质中的相态特征和渗流特征,特别是低渗透凝析气藏,更不能忽略毛细管压力对凝析气相态的影响。建立了考虑毛管力的凝析气相态计算模型,利用SPE 21428的流体组成研究了毛管力对凝析气露点及反凝析进程的影响。研究认为,毛管力和界面张力决定毛管力对凝析气相态影响的强弱,当孔隙半径达到10-8m数量级时,毛管力对凝析气露点及反凝析进程的影响十分显著。     

低渗透多孔介质对高含凝析油型凝析气相态影响

低渗透气藏在我国已发现的气藏中所占比例较大;由于低渗透多孔介质的影响,与常规高渗气藏相比,开发难度较大,尤其是对于凝析气藏.因此,考虑低渗透多孔介质对凝析气体系的影响对于提高我国低渗透凝析气藏开发水平有一定实际意义.此次研究主要分析低渗透多孔介质对凝析气体系相态特征影响.采用中原桥白气藏实际低渗透储层岩心和配置的高舍凝析油型(凝析油含量364 g/m3)凝析气样分别从实验、数值模拟角度研究衰竭过程中,多孔介质、初始水饱和度对凝析油饱和度和残余油饱和度的影响,以及多孔介质对凝析气露点压力影响.研究表明:多孔介质中测试的凝析气露点压力高于PVT仪中测试值;对同一块岩心,采用相同的凝析气样品,随着初始含水饱和度的增加,测得的衰竭至大气压下凝析油残余饱和度越小;衰竭过程中,多孔介质中凝析油流动及再蒸发较PVT仪中明显,凝析油残余饱和度低于PVT仪测试值.对于低含凝析油型凝析气,由于致密储层对凝析油的吸附作用明显,岩心测试的残余油饱和度值高于PVT仪测试值,因此,对于这类凝析气藏必须考虑凝析油污染问题.     

凝析气藏近井地层油气产状及渗流特征

提出了孔隙介质条件下凝析油气相态特征预测的相平衡模拟方法。将该方法应用于牙哈等凝析气藏的露点、反凝析油饱和度等相态特征研究,取得了令人满意的结果。将孔隙介质条件下凝析油气体系相平衡计算方法引入凝析油气渗流理论,得到了考虑吸附和毛管凝聚作用影响的凝析油气体系物化渗流模型,给出了考虑界面现象影响的凝析气井产能方程及描述凝析气藏近井地层反凝析油饱和度分布规律、气相相对渗透率分布规律、压降漏斗分布规律的数学模型。通过牙哈凝析气藏气井产能、反凝析油饱和度分布规律以及气相相对渗透率分布规律的预测计算,表明多孔介质界面现象的作用会加剧地层反凝析现象,产生附加的反凝析动态地层伤害,引起凝析气井气相相对渗透率和产能降低。     

考虑吸附和毛管压力影响的凝析气藏物质平衡方程研究

由于储层多孔介质界面现象的存在,采用类似干气的传统物质平衡方法来计算凝析气藏的储量并预测其产量必然与实际的储量和产量存在差异。基于相平衡计算模型建立了考虑吸附和毛管压力影响的凝析气藏物质平衡方程,利用该方程可以准确计算凝析气藏的储量并预测其产量。将该方法运用于实际凝析气藏中,结果表明该方法所计算的储量和预测的产量均小于传统物质平衡方法和不考虑吸附和毛管压力影响的物质平衡方法所计算的结果,且与现场实际结果更为匹配。该研究对于凝析气藏的开发具有指导意义。     

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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。文章根据物质平衡原理,利用微元体法重新推导和建立了新的凝析油气渗流微分方程,首次将多孔介质吸附影响直接纳入渗流微分方程之中,并定义了相应的两相似压力函数,得出了与单相液体渗流微分方程形式上相似的渗流方程,然后推导出了渗流过程中地层反凝析油饱和度与压关系,最后对地层中反凝析油饱和度、吸附相流体饱和度以及两相似压力与压力的关系和生产过程中地层反凝析油饱和度的动态分布进行了实例计算和分析,结果表明：考虑多孔介质吸附影响与不考虑其影响与不考虑其影响的凝析油气体系渗流规律差异明显,多孔介质对凝析油气渗流的影响较大,在工程实际应用中不容忽视。     

考虑反凝析的凝析气藏水侵量计算新方法

水侵量计算是实现气藏高效开发的基础工作。基于水驱气藏物质平衡方程,利用生产动态数据计算水侵量是较为简便的计算方法,但对于凝析气藏来说,当压力低于露点压力后,凝析油析出,水驱气藏物质平衡方程不再适用。通过物质平衡原理,建立了考虑反凝析现象、水侵及岩石、束缚水和凝析油弹性膨胀的水驱凝析气藏物质平衡方程,推导出水驱凝析气藏水侵量计算方法。实例应用表明,与常规水驱气藏计算的水侵量相比,水驱凝析气藏计算的水侵量较小,其考虑了凝析油析出,计算的水侵量较为准确。     

毛细管压力对凝析气体系相平衡的影响

凝析油气体系和储层多孔介质是一个相互作用的系统，考虑多孔介质界面现象对凝析油气体系相平衡规律和渗流规律的影响，能更真实地反映凝析油气体系在储层多孔介质中的相态特征和渗流特征，从而更准确地认识凝析气藏的开发动态规律，以便更为合理、有效地开发凝析气藏。针对我国某个实际凝析气藏，利用研制的相态模拟分析软件分别对该凝析气体系的毛管压力、露点压力和恒组成膨胀过程中反凝析液量进行了相态模拟计算，得出了毛细管压力对凝析气体系相平衡影响的结论。     

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。     

多孔介质内高含蜡凝析气-液-固相变热力学模型分析

高温高压且高含蜡的深层凝析气藏开发过程中,多孔介质的界面效应对凝析气体系的相态,尤其是对析蜡量具有重要影响.在基本的凝析气三相相变热力学模型基础上,考虑毛管力和吸附作用的影响,首次建立了包含毛管力和吸附的四相闪蒸热力学模型.使用此模型对某一凝析气体系进行了析蜡量计算,并用实验结果进行了对比.计算结果表明,该模型能够反映多孔介质内气-液-固相变的基本规律,多孔介质的界面效应不能忽略.     

用黑油模型方法和物质平衡原理处理凝析气藏的相变开采问题

在凝析气藏衰竭式开采中,受凝析气组分、地层多孔介质、温度和压力等因素的影响,会发生PVT相态变化,并呈现双组分特性。为了尽量减少凝析油在储层中析出,保持较高产量、采收率和开采效益,用黑油模型方法和物质平衡原理建立了一套处理凝析气藏相变开采的数学模型,并对实际气藏的主要参数进行了拟合预测,结果与开采计算及实验数据吻合较好。     

Research on a Computational Method for Reservoir Pressure of a Water-Drive Condensate Gas Reservoir

Reservoir pressure of condensate gas reservoir is an indispensable parameter for calculation of gas reserves, gas well productivity evaluation, dynamic analysis, and evaluation of anticondensate. The water-drive condensate gas reservoir is ranked among the most complex types during development. In the development process, reservoir pressure declines, condensate oil dropouts, and content of water vapor in condensate gas increases, while edge water invades continuously, thus accurate calculation and prediction of reservoir pressure is particularly difficult and important. Calculation of retrograde gas condensate influenced by porous media adsorption and capillary pressure, and water vapor content in condensate gas tested under different pressure, according to material balance principle, material balance equation of water-drive condensate gas reservoir is established by consideration of absorption in porous media, capillary pressure and water vapor as well, and finally reservoir pressure at any time during production could be computed by iteration. Case study shows that the reservoir pressure calculated by this method gets much closer to actual reservoir pressure and it finally shrinks the workload in field testing and brings more convenience to scientific research and production management.     

考虑毛细管压力影响的裂缝型凝析气藏物质平衡方程

高合凝析油的裂缝型碳酸盐岩气藏基岩渗透率低、毛细管压力高,毛细管压力对凝析气藏的开发有重大影响。常规气藏物质平衡方程没有考虑毛细管压力的影响,因此,将常规气藏物质平衡方程直接用于计算此类气藏的储量,必然会与实际产生一定误差,为此,在考虑气藏外部水侵及储层岩石变形的基础上,以相平衡理论模型为出发点,根据物质的量守恒原理,建立了考虑毛细管压力影响的裂缝型储层凝析气藏物质平衡方程,并给出方程的求解方法。,实例计算表明：在毛细管压力的影响下,凝析气藏井流物偏差因子减小、摩尔体积增大,且反凝析液量增加。考虑毛细管压力影响的凝析气藏物质平衡法计算得到的储量,均大于常规物质平衡法和不考虑毛细管压力影响的凝析气藏物质平衡法,其误差分别为9．88％,133％,比容积法计算的储量偏小5．19％,考虑毛细管压力影响的裂缝型凝析气藏物质平衡方程计算气藏地质储量更准确     

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。     

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.     

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。     

一种碳酸盐岩凝析气藏储量的计算方法

碳酸盐岩凝析气藏地层压力下降到露点压力以下时,凝析油在地层及井筒内析出,井口产气量、产油量与井底产气量、产油量之间存在差异,导致储量计算存在困难。通过经验公式拟合得到露点压力,当地层压力大于露点压力时,将井口产油折成气,按单相气求取凝析气储量,再通过气油比折算凝析油储量和干气储量;当地层压力小于露点压力时,地层出现多相流,分别计算干气储量和凝析油储量;实例对比分析表明,该方法的计算结果准确可靠。     

水驱气藏动态储量计算新方法

在对气藏动态储量计算方法研究的基础之上,结合水驱气藏的渗流特征,建立了确定水驱气藏动态储量的新方法。新方法针对水驱气藏,首先建立了气藏含水率与相对渗透率的关系式;其次,利用气水相对渗透率曲线确定了气、水相对渗透率比值与含水饱和度的关系式;在此基础之上,推导出水驱气藏采出程度与含水率的关系式;再者,利用水驱气藏采出程度与含水率的关系式建立起水驱气藏累积产水量与累积产气量的关系式,该关系式被定义为水驱气藏的水驱特征关系式。根据水驱特征关系式,结合水驱气藏的生产动态资料,即可作出水驱气藏的水驱特征曲线,利用水驱特征曲线所获得的参数可确定水驱气藏的动态储量;最后通过实例计算验证了新方法计算结果的准确性与实用性。     

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。     

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。     

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