大牛地低渗透气藏产水气井动态优化配产方法

传统气井配产方法应用于大牛地低压、低渗、低产致密砂岩气藏产水气井时,气井的携液潜能得不到充分发挥,累计排水采气量大,最终采收率低。基于产水气藏物质平衡原理、气井产能、井筒压力温度分布预测理论,应用节点系统分析方法建立了产水气井生产动态预测方法,该方法能动态预测地层压力、井底流压、井口油压、产量、采收率随时间的变化;结合连续携液理论提出了产水气井配产新方法,该方法所配气量高于井口临界携液气量,且随时间动态递减,而不是保持不变。大牛地DK3井实例计算表明,新方法能更长时间维持气井连续携液生产,降低了累计排水采气量,提高了最终采收率。     

异常高压气井动态优化配产模型研究

异常高压气井动态优化配产方法改变了传统意义上的静态配产计算过程,减少了经验公式配产方法人为因素造成的配产不合理,也减少了配产对生产数据的依赖性,使气井配产更准确更具有普遍意义。本文考虑了异常高压气藏压力高、欠压实程度低等特征,在建立地层流体渗流压降的过程中引入了三项式压力平方产能方程;考虑异常高压气井生产过程中压力的变化,将异常高压气井动态优化配产模型分为两个阶段:异常高压阶段和常压阶段,且对异常高压阶段进行了深入研究;针对气井井身结构、产出流体物性等因素的不同,筛选出相关约束条件建立了异常高压气井高压阶段最大日配产量、最大稳产年限、最大可采出量3个优化配产模型。实例分析表明,利用建立的异常高压气井动态优化配产模型获得的配产量是整个系统的最优产量,能够满足气井长期稳产高产的要求,配产方法对实际生产具有重要的指导意义。     

异常高压气井动态优化配产模型研究及应用

异常高压气井动态优化配产方法改变了传统意义上的静态配产计算过程,减少了经验公式配产方法人为因素造成的配产不合理,也减少了配产对生产数据的依赖性,使气井生产配产更准确更具有普遍意义.考虑了异常高压气井生产过程中压力的变化,将异常高压气井动态优化配产模型分为两个阶段:异常高压阶段和常压阶段,且对异常高压阶段进行了深入研究;针对气井井身结构、产出流体物性等因素的不同,筛选出相关约束条件建立了异常高压气井高压阶段最大日配产量、最大稳产年限、最大可采出量3个优化配产模型.实例分析表明,利用建立的异常高压气井动态优化配产模型获得的配产量是整个系统的最优产量,能够满足气井长期稳产高产的要求,配产方法对实际生产具有重要的指导意义.     

凝析气井井筒压力计算

准确计算凝析气井井底压力是正确预测产能、合理制订生产方案的关键,近年来凝析气井压力计算重点考虑黑油模型和组分模型的差异,而对优选气液两相管流压降模型的重要性却认识不足。为此,采用Govier-Fogarasi公开发表的94口凝析气井实验数据对工程常用的无滑脱模型、HagedornBrown、Orkiszewski、Gray、MukherjeeBrill、HasanKabir分别按黑油模型和组分模型预测井筒压力。井底流压和压降梯度统计评价结果表明:两相流模型的选择对凝析气井井筒压力预测结果影响较大,而组分模型和黑油模型对部分两相流模型在一定条件下对凝析气井井筒压力计算产生影响;推荐使用Gray模型+黑油模型和HagedornBrown模型+组分模型来预测凝析气井压力剖面,并给出了无滑脱模型的适用条件(液气比为0.5~5m3/104 m3、产气量大于5×104 m3/d);最后指出,采用组分数据计算凝析气井压力剖面时,其数据选择尤为重要,否则预测的误差会增大。该研究成果对于凝析气藏的高效开采具有重要的意义。     

凝析气井井简压力计算

准确计算凝析气井井底压力是正确预测产能、合理制订生产方案的关键,近年来凝析气井压力计算重点考虑黑油模型和组分模型的差异,而对优选气液两相管流压降模型的重要性却认识不足.为此,采用Govier-Fogarasi公开发表的94口凝析气井实验数据对工程常用的无滑脱模型、Hagedorn&Brown、Orkiszewski、Gray、Mukherjee&Brill、Hasan&Kabir分别按黑油模型和组分模型预测井筒压力.井底流压和压降梯度统计评价结果表明:两相流模型的选择对凝析气井井筒压力预测结果影响较大,而组分模型和黑油模型对部分两相流模型在一定条件下对凝析气井井筒压力计算产生影响;推荐使用Gray模型+黑油模型和Hagedorn&Brown模型+组分模型来预测凝析气井压力剖面,并给出了无滑脱模型的适用条件(液气比为0.5～5 m3/104 m3、产气量大于5×104 m3/d);最后指出,采用组分数据计算凝析气井压力剖面时,其数据选择尤为重要,否则预测的误差会增大.该研究成果对于凝析气藏的高效开采具有重要的意义.     

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     

分层开采气井动态优化配产方法

针对分层开采井生产特点,建立考虑层间干扰的分层优化配产模型。该模型的特点为:将天然气从地层到井底的流动看作多压力系统(相当于多井生产),从井底到井口的流动认为是单压力系统(相当于单井生产),通过优化井下气嘴和考虑合理产量影响因素配产使各分采层段的产能达到最大。对该模型求解并编制软件,利用该软件可确定分层开采气井的合理产量,优化相关工艺参数,从而使分层开采时各层达到最优的产能贡献。     

凝析气井单井动态优化控制模型

应用 复杂系统控制理论,建立了新的反映储集层、井简、地面安全及经济效益最大化的凝析气井单井动态优化控制模型,并给出了模型的求解方法。该模型以储集层多相渗流、井简多相管流、井下与地面节流过程的相关方程为状态方程,将井筒连续携液、储集层临界破坏、井简及地面装置临界冲蚀.井筒与地面水合物生成等作为约束条件。该模型的建立和求解,解决了凝析气井生产过程中多变量、多重反馈控制下的协同优化控制问题。     

高气液比凝析气井井筒动态预测

在考虑井筒温度变化的基础上，综合利用Cullender—Smith方法和井简携液计算公式，结合流体相平衡热力学闪蒸计算，运用状态方程模拟，可对井筒中不同位置处的温度、压力、气液组成、气液摩尔分数和积液情况进行预测，掌握不同生产时期高气液比凝析气井的井筒动态，更好地指导凝析气井的生产。     

凝析气井积液预测模型研究

针对凝析气井的积液预测方法不成熟、考虑因素不全面的问题，通过Gray模型计算井筒压力、温度分布，采用P-R方程计算井筒气相与液相组成，使用修正Barnea液膜模型，计算不同井斜角、液体流量下的临界携液流量，最终建立了凝析气井积液预测模型，并使用Visual Basic语言编制相应软件。通过实例计算评价了新模型的准确性与实用性。评价结果表明，凝析气井积液预测模型可用于工程实际，能够及时诊断积液情况，提高了凝析气井积液预测方法的效率。     

苏里格低渗气井合理分类与配产研究

苏里格气田是一个地质条件非常复杂的低压、低渗透、低丰度岩性气藏,单井产量低,地层压力下降快。为延长低渗气井的稳产时间,提高累计采出量和最终采收率,需要对气井进行分类管理、配产。原有的储层静态物性和气井无阻流量分类法只考虑了气井产能的一个方面,生产过程中发现多口井与其同类井的生产特征不一致,需要重新划分井型。把地层系数、试气无阻流量等参数,采用模糊数学方法处理成一个综合分类因子,既考虑静态资料又考虑动态特征,对井区各井进行了重新分类并根据分类给出了各类井配产图。生产实践表明,综合分类法能够准确地根据产能对气井进行分类,对应的配产图有利于苏里格低渗气井的配产和管理。     

多层合采气井合理配产简易新方法

在油气藏开发中,多层合采的情况非常普遍。根据分层试井数据,分析了合采中各产层的产能贡献,介绍了利用稳定产量与流压的关系,以及二项式产能方程、指数式产能方程进行配产的方法,为多层合采井的合理配产提供理论依据。实例分析表明,上述方法简单正确,确定配产范围合理可行。     

凝析气井节点分析技术

通过国内不同井区凝析气藏流体高压物性的分析、研究和生产系统的拟合及修正 ,提出了一套适用于凝析气井节点分析的方法 ,并编制了相关应用软件。用该软件对实际井的计算与实测结果相比 ,误差很小。     

凝析气井产能优化设计

凝析气藏具有复杂的相态,其流动形态取决于近井地带的凝析油带.深入了解凝析油的聚集对产能的影响以及对液相组分的构成,对优化生产策略、降低凝析带影响以及提高最终采收率都是十分重要的.控制凝析油气藏产能的关键因素是相对渗透率,它直接影响凝析油聚集.聚集的凝析油带不仅降低气液相对渗透率,同时也改变油藏流体的相态组分,进而重塑油藏流体相图和改变流体特性.不同的生产策略可能影响流动相、静相的组分组态以及油藏圈闭的流体总量,从而进一步影响井的产能,最终影响油藏的气液采收率.改变油井生产策略可以影响液体析出组分,并因此改变减产程度.本文通过在油田范围内实施多相凝析气藏流体的组分模拟来研究凝析油饱和度的变化及其组分,并把不同的生产策略相互比较.提出使气体采收率最大化的最优生产程序.设计了两组分凝析油岩心驱替实验来模拟压力从露点压力以上下降到以下过程中凝析油产量的变化.     

高温、高压凝析气井井筒动态分析新方法

在总结常规方法的基础上,分流态综合利用垂直管流公式,根据井筒内气液比高低将凝析气井井筒动态分析分为高气液比和低气液比2种情况,结合气-液两相、气-液-液三相流体相平衡热力学闪蒸计算,运用状态方程模拟,对其中的偏差因子、气液界面张力、粘度等进行修正,这样考虑了多相流体复杂相态变化的井筒动态预测方法就比常规方法更适用于凝析气井,特别是对于高温、高压富含气态凝析水的凝析气井,能得到更为精确的预测结果。根据给出的凝析气井井筒动态预测模型在数值求解的基础上,编制了相应的计算程序,可准确预测不同时期凝析气井的井筒动态,改善数值模拟一体化动态分析效果。     

广安凝析气藏水平井携水采气工艺技术探讨

川中地区小口径连续油管携自由水采气工艺技术,首次成功地在水平井中先导试验,提高了低产气井开采效果。然而工艺技术水平的提高,又受到了许多技术性挑战。在剖析了气井产自由水地质特征和水患危害,小口径连续油管携水采气工艺技术进展的基础上,提出了发展战略和技术思路,有助于技术攻关及科学决策。     

利用水平井提高凝析气藏原油采收率（为庆祝塔里木油田石油会战20周年而作）

采用水平井可以有效提高凝析气藏原油的采收率;利用水平井开发井网,先期开采底油、适时上返采气,可在不影响天然气采收率的前提下有效提高原油采收率;对英买7凝析气藏而言,将水平井部署在油气界面之上1～2m处、水平段长度300m、采油速度控制在2.5%以下进行开发,既不影响天然气采收率,又可以提高原油采收率.     

苏里格气田压裂井合理配产研究

苏里格气田部分压裂井在生产中因配产不合理,出现了大量出砂、井筒积液、水淹停产、产量和压力下降快等现象,很大程度上影响了气井的生产效果。结合问题症结及气田实际生产情况,有针对性地对临界携砂产量、临界携液产量进行了定量研究,同时考虑延长气井稳产时间,综合多项条件确定了合理配产量,为类似苏里格“四低”气田高效开发提供了有益的借鉴。图2表3参5     

低气液比凝析气井井筒动态预测

凝析气井在生产过程中,随着产气量、产油量、产水量的变化,井筒中不同位置处的压力、气液组成、气液摩尔分数和积液情况也随之变化。综合利用Hagedom—Brown方法和低气液比井筒携液计算方法,结合流体相平衡热力学闪蒸计算,运用状态方程模拟,提出了低气液比凝析气井井筒动态预测方法,可准确预测不同生产时期低气液比凝析气井井筒中不同位置处的压力、气液组成、气液摩尔分数及积液情况等井筒动态,能更好地指导凝析气井的生产。并举例说明了低气液比凝析气井井筒动态预测方法,具有广阔的应用前景。图1表3参7     

考虑非平衡效应的凝析气井井筒多相流模型

目前在模拟凝析气井筒相态变化和温度压力变化时，采用的都是等温瞬时平衡的概念。而在凝析气井生产过程中，由于气相的高速流动，气液相并不充分接触，液相析出后运动滞后而逐渐沉积，部分液相组分会因高速气流夹带而呈气相运动一段距离后才变成液相析出，也就是说液相析出量的多少要受到平衡时间的影响。在凝析气井井筒模拟中考虑非平衡时间的影响，基于质量、动量、能量守恒原理，导出了综合考虑井斜角、井筒和地层的热物理性质沿井深的变化，压力温度耦合以及非平衡气-水-油三相相变的井筒多相非平衡流模型（NM），通过对实例的计算验证，该模型能比较准确地反映了凝析气井的流动规律和动态，具有较好的工程应用价值。