变形介质凝析气藏油气相态特征研究

变形介质凝析气藏因储层岩石颗粒细、孔隙小，储层界面效应极为突出。同时，降压开采过程中储层变形作用明显，因而其相态特征不同于常规凝析气藏。考虑吸附、毛细凝聚和毛细管力等界面效应和储层变形作用对油气体系相态特征的影响，建立了变形介质凝析气藏油气体系真实露点预测模型和衰竭开采过程中气藏的反凝析液饱和度预测模型。将该模型用于Q69井的露点和反凝析油饱和度的预测，其计算结果表明孔隙介质界面现象和储层变形作用不仅会导致气藏的露点升高，而且会加剧地层反凝析作用。考虑孔隙介质界面效应和储层变形作用影响后，地层反凝析油饱和度比常规模拟方法的预测结果更大，并且储层渗透率越低、变形作用越大，地层反凝析油饱和度增加就越显著。因此，与常规凝析气藏相比，变形介质凝析气藏在衰竭开采过程中反凝析现象将提前，反凝析污染也将更加严重。     

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。     

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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。     

凝析气藏不同开发阶段储集层油气分布特征

复杂的相态变化特点决定了凝析气藏渗流研究比常规气藏具有更大的难度和特殊性。已有凝析气藏油气分布模型均以稳态法或非稳态法测得的相对渗透率为基础,因未考虑凝析液堵塞作用,从而高估凝析油渗流能力,导致结论与现场实际生产情况存在一定偏差,不能准确描述储集层内油气分布规律和正确评估气井产能。目前基于储集层微观非均质性的凝析气藏不同生产阶段油气分布规律的研究较少,缺乏制定气井全周期生产制度的必要理论依据。鉴于此,引入能反映凝析气藏内流体渗流能力的拟稳态相对渗透率测量方法,根据气藏微观孔隙尺度及毛细管压力分布,结合气井不同生产阶段油气渗流特征,形成一套开发全过程油气分布特征描述方法。并将该方法应用于凝析气藏生产参数优化设计,认为凝析气藏开采后期采用大压差生产时,应重点考察拟稳态相对渗透率对油气采出动态的影响,最后通过实际凝析气井的生产动态验证了提出的观点。     

深层低渗凝析气藏试井解释方法及其应用探讨

针对中原油田濮67、白庙、桥口等深层低渗凝析气藏的相态变化和渗流特征,综合运用考虑孔隙介质吸附、毛细凝聚等物理化学界面效应影响的凝析油气体系相平衡计算方法和凝析油气两相渗流方程,以及通过引入凝析油-气两相拟压力函数和渗流方程线性化处理所得到的均质凝析气藏试井解释方法,探索了适合于中原濮67、白庙、桥口等深层低渗凝析气藏试井资料的常规及现代试井解释方法。经实例分析,证实了孔隙介质吸附及毛细凝聚对试井解释结果有较大影响,一是储层有效渗透率降低;二是表皮系数增大。     

反凝析污染对凝析气井生产动态的影响研究

凝析气藏随着压力、温度等热动力学条件的改变,凝析油气体系的组成及其物性参数也发生变化,发生相间传质和相态变化等物理化学现象,并且存在反凝析现象,降低气相渗透率,减少气井产能。该研究使用Eclipse数值模拟软件中的组分模型,结合新疆某凝析气藏X19井地质及油藏工程资料建立单井模型,研究凝析气井生产过程中凝析油饱和度的分布状况、井底流压变化规律,以及配产气量、渗透率、生产时间等因素对于凝析气井生产动态的影响。     

毛细管压力对凝析气体系相平衡的影响

当凝析气藏的地层压力低于露点压力以后,凝析油会因为反凝析现象从气相析出,储层中同时存在气、液、固（指岩石）三相,对于气,液两相流体的气－液界面,由于界面张力的存在,将会产生一个曲面附加压力（称之为毛细管压力）,在多孔介质中,由于孔隙半径小,因而毛细管压力应予以考虑,本文在建立了考虑毛细管压力的相平衡计算模型之后,针对一个实际凝析气藏,分别对其油气体系的毛细管压力,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,并得出相应的结论。     

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通过对凝析气井产能分析方法以及流体相态、组分变化、渗流特征的研究，结合状态方程理论及相平衡闪蒸计算方法，引入反映地层中凝析油气体系变化的两相拟压力函数，提出了考虑近井带反凝析液饱和度分布以及动态污染影响的凝析气井产能分析新方法。通过实例计算认为该产能计算方法能较好地反映近井带地层凝析油析出时造成的动态表皮伤害对产能的影响；当地层压力高于露点压力时，预测方法所得的流入动态曲线在井底压力为露点压力处有一拐点，这与实际情况符合，反映了凝析液析出对气井产能的影响。     

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。     

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     

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。     

考虑吸附影响的凝析气井试井分析

凝析气井的试井解释目前基本上仍沿用干气井的单相拟压力方法,或在解释中没有考虑多孔介质对凝析油气的吸附影响,而大量实验与理论研究表明。多孔介质吸附对凝析油、气的渗流具有较大的影响。在考虑吸附影响的凝析气井渗流微分方程和压力降落试井分析的基础上。提出了考虑吸附影响的凝析气井压力恢复试井分析方法。通过实例分析表明。多孔介质吸附的影响将使试井解释有效渗透率降低表皮系数增大,气井探测半径亦将降低。对于重烃含量较高和孔隙度较低的凝析气藏。多孔介质吸附的影响程度将大得多。多孔介 质界面现象对凝析气井的渗流与试井的影响不应忽视。     

考虑吸附影响的凝析气井试井分析

凝析气井的试井解释目前基本上仍沿用干气井的单相拟压力方法,或在解释中没有考虑多孔介质对凝析油气的吸附影响,而大量实验与理论研究表明。多孔介质吸附对凝析油、气的渗流具有较大的影响。在考虑吸附影响的凝析气井渗流微分方程和压力降落试井分析的基础上。提出了考虑吸附影响的凝析气井压力恢复试井分析方法。通过实例分析表明。多孔介质吸附的影响将使试井解释有效渗透率降低表皮系数增大,气井探测半径亦将降低。对于重烃含量较高和孔隙度较低的凝析气藏。多孔介质吸附的影响程度将大得多。多孔介 质界面现象对凝析气井的渗流与试井的影响不应忽视。     

低渗透凝析气藏的反凝析特征

深层低渗透凝析气藏的数量越来越多，了解其反凝析特征是气藏开发正确决策的重要基础。为此，以某油田的深层低渗透凝析气藏为主要研究对象，通过CVD测试及真实岩心衰竭实验测试，研究了深层低渗透凝析气藏的反凝析特征。研究结果表明：①PVT筒的定容衰竭与多孔介质中的衰竭特征有较大的差异，因此应尽可能采用岩心衰竭实验研究深层低渗透凝析气藏的真实反凝析相态特征；②该油田深层低渗透凝析气藏衰竭开发过程中反凝析呈中等偏低水平，近井地层的反凝析液堆积速度较慢，最大反凝析液饱和度值对应的地层压力与气藏标定的废弃压力接近，表明该油田深层低渗透凝析气藏比较适合于采用衰竭方式开发；③该油田深层低渗透凝析气藏衰竭开发过程中产生的凝析油饱和度小于临界流动饱和度，析出的凝析油不会产生反蒸发，因此在气藏开发过程中防止反凝析污染就显得非常重要。     

变形介质中毛细管压力对凝析气藏相态的影响

低渗凝析气藏在开采过程中,随着地层压力的降低,储集层会发生变形,孔隙半径会随有效应力的增大而减小,毛细管压力效应会随孔隙半径的改变而发生变化.为研究毛细管压力对凝析气藏相态的影响,定量分析了储集层变形对平均孔隙半径的影响,建立了同时考虑储集层变形和毛细管压力影响的相平衡数学模型,模拟了一个凝析气藏露点和等组成膨胀过程的相态特征,研究结果表明,变形介质中毛细管压力对凝析油气相态特征的影响比无变形多孔介质中的影响更强,应当考虑变形介质中毛细管压力对液相压力、反凝析液饱和度、液相摩尔含量等产生的影响（对液相压力的影响尤为明显）.在相态特征分析和组成分析的基础上,剖析了毛细管压力对凝析油气相平衡过程的作用机理.     

考虑毛管数和非达西效应的凝析气液两相流入动态

近期的大量理论和实验研究发现,高速流动导致的毛管数和非达西效应对近井油气相对渗透率有显著影响,而目前仅仅考虑非达西效应无法准确描述油气真实渗流状态。如何准确理解并考虑这两种效应的影响对于凝析气藏渗流动态分析以及生产动态预测有很重要的意义。本文建立了油气两相渗流的定解问题,得到了拟稳态形式的流入动态方程。在三区渗流机理上,首次综合考虑了毛管数和非达西效应对相对渗透率的影响。实例分析揭示了高速流动下油气相对渗透率变化及油气分布状态新特征。对不同流入动态模型的对比分析表明,本文方法较之现有方法更有助于正确预测生产动态,评估气井产能。     

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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。     

毛细管数效应对凝析气井流入动态的影响

凝析油析出是凝析气藏开发中普遍存在的现象, 因而常表现出与干气流入动态不同的特性。理论和现场应用表明, 直接利用干气或折算方法进行凝析气井动态预测会带来较大的误差。其原因是忽略了反凝析液对凝析油气相对渗透率的影响。利用凝析气相态理论和闪蒸计算方法, 考虑流体相态和组分的变化以及凝析气井的表皮系数, 引入稳态理论的两相拟压力函数, 考虑毛细管数效应对凝析油气体系相对渗透率的影响, 建立了拟稳态条件下的凝析气井流入动态预测方法。实例应用表明, 采用考虑毛细管数效应的凝析油气两相拟稳态流入动态方程, 弱化了凝析油的堵塞作用, 有助于正确评估凝析气井的产能, 准确把握凝析气藏的动态特征。