低渗凝析气藏凝析油临界流动饱和度实验研究

凝析油临界流动饱和度是近年研究的热点问题，但目前国内外还没有采用真实岩样和流体研究低渗凝析气藏凝析油临界流动饱和度的成果报道。文章介绍了采用超声波测试技术研究低渗凝析气藏凝析油临界流动饱和度的方法，选取Q75井的真实岩样和流体，通过长岩心衰竭实验测试了凝析油临界流动饱和度。将测试结果与国内外其它中高渗凝析气藏的凝析油临界流动饱和度进行了对比研究，分析了低渗凝析气藏凝析油饱和度较低的原因。研究结果表明：①超声波测试技术对研究深层高温高压低渗凝析气藏的凝析油临界流动饱和度具有较好的适应性；②桥口低渗凝析气藏的凝析油临界流动饱和度要比国内外其它中高渗凝析气藏的低得多；③较高的束缚水饱和度是导致低渗凝析气藏凝析油临界流动饱和度较低的主要原因，而高温高压低渗凝析气藏更低的油气界面张力也是重要的影响因素。此外，实验所用岩心的长度对凝析油临界流动饱和度的大小也会产生一定的影响。     

反凝析油临界流动饱和度的长岩心实验测定方法

目前，反凝析油临界流动饱和度（S_oc）大小存在争论。文章建立了利用HYCAL长岩心驱替实验设备测试和计算反凝析油临界流动饱和度的方法。实验采用两个回压阀控制长岩心前后压力，动态建立凝析气藏反凝析时的凝析油饱和度，岩心出口使用毛细管观察反凝析油的临界流动；利用基于状态方程、考虑相间传质的物质平衡方法计算反凝析油临界流动饱和度大小。应用该方法对某实例凝析气藏真实岩心和地层流体进行了两组长岩心实验，计算结果显示S_oc为8.19%和9.7%，这进一步验证了反凝析油临界流动饱和度可以很低的事实。综合文章和部分文献的S_oc结果分析认为：水湿且含较高束缚水饱和度时凝析油的临界流动饱和度可能很低；束缚水饱和度、润湿性、储层孔隙大小及其分布会影响S_oc的大小，这也是S_oc大小存在争议的原因。     

含水饱和度和衰竭速度对凝析气藏油气采收率的影响

通过建立不同的衰竭速度和初始含水饱和度,设计了7组凝析气在多孔介质中的衰竭实验、相态分析实验和超声波露点检测实验,研究了油气采收率、气油比、凝析油临界流动饱和度和临界流动压力的变化规律。结果表明：随着衰竭速度增大,油气采收率下降但幅度不大,而凝析油临界流动饱和度增加,临界流动压力降低。当初始含水饱和度低于岩心束缚水饱和度时,随着初始含水饱和度增加,凝析油采收率明显增大,天然气采收率基本不变;反之,随着初始含水饱和度增加,天然气采收率增加,凝析油采收率下降但幅度不大。对于底水能量较大的凝析气藏,采气速度不宜过高,可在有效保持地层压力的前提下,在水区及时采取堵水排水措施。     

凝析油临界流动饱和度确定新方法

凝析油临界流动饱和度是反映凝析油流动能力的重要参数,它对凝析油的采收率、气井的产能和稳产期均存在重大的影响,因此凝析油临界流动饱和度一直是国内外研究的热点问题。建立了利用长岩心驱替装置和色谱仪确定凝析油临界流动饱和度的方法,运用该方法对某实际凝析气藏真实岩心和C₁~C₅混合物流体进行了两组实验,测定的临界流动饱和度分别为3.04%和4.66%。凝析油的流动特征分析结果表明,凝析油的临界流动饱和度很低。两组实验的对比结果表明,多孔介质会导致流体露点压力升高,束缚水和增大压差都有利于凝析油的流动。最后,通过数值模拟研究验证了凝析油的临界流动,饱和度较低。     

不同类型凝析气藏在低渗多孔 介质中的相态及采收率研究

用凝析油含量不同的凝析气分别在PVT筒和长岩心中进行了衰竭实验,并应用超声波测试技术测试了其饱和度以及高温、高压平衡凝析油气相渗曲线和常温、低压常规油气相渗曲线.实验表明,凝析油含量高的凝析气在多孔介质中凝析油的采收率比PVT筒中约高1倍.采用不同相渗曲线及CMG数值模拟软件对长岩心衰竭实验中凝析油的采收率进行了预测,结果表明,造成凝析油采收率差别的主要原因是界面张力导致凝析油气相渗曲线的差别.在数值模拟中,应当使用真实相渗曲线.对于含凝析油低的凝析气藏,多孔介质中定容衰竭凝析油饱和度远高于PVT筒中凝析油采收率,多孔介质中蒸发现象不明显.凝析油饱和度达到最大值后,随压力的降低不再变化,这表明低渗凝析气藏中尽管凝析油含量低,其污染仍然存在,不能忽视.     

低渗多孔介质低含凝析油型凝析气衰竭开发饱和度研究

常规PVT筒衰竭中没有考虑多孔介质和束缚水的影响，文章采用超声波测饱和度测试技术，对桥白低渗低含凝析油型凝析气藏在衰竭开采中凝析油饱和度变化进行测试。实验研究表明，在岩心中随压力降低凝析油饱和度增大,但凝析油饱和度未能达到临界流动值，而在PVT筒中衰竭, 露点压力以下凝析油饱和度值是先增加后降低；３块实验岩心中最大油饱和度均比PVT中最大油饱和度大；无束缚水岩心的凝析油饱和度比有束缚水岩心中的凝析油饱和度大得多；在衰竭开发中，多孔介质、束缚水对凝析油饱和度的影响不容忽视。     

多孔介质中束缚水对凝析油饱和度的影响

为了更好地开发含水凝析气藏，必须研究在凝析气藏开发过程中束缚水对凝析油饱和度的影响，为此建立了超声波测试高温高压岩心中凝析油饱和度的直接测试和软件模拟方法。对于同样一块岩心在相同压力条件下，采用相同的凝析气样品来进行衰竭实验，多孔介质中凝析油饱和度随束缚水增加而降低；得到衰竭至大气压时残余油饱和度也随束缚水的增加而变小，且两者呈很好的线性关系。理论及实验表明，束缚水对凝析气藏开发的影响不可忽视。     

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.     

束缚水和衰竭速度对凝析油临界流动饱和度的影响

近年来国内外对凝析油临界流动饱和度进行了大量的研究,研究方法和手段的差异造成研究结果存在很大的差异,甚至相反。利用自行建立的超声波测试系统进行了5次凝析油临界流动饱和度测试,包括两组考虑束缚水影响的对比实验和一组考虑衰竭速度影响的对比实验。实验结果显示,凝析油临界流动饱和度比较低,大约在百分之十左右;高的衰竭速度测得的凝析油临界流动饱和度比低衰竭速度低,这表明高的衰竭速度有利于地层凝析油的流动;束缚水的存在降低了凝析油临界流动饱和度。     

桥口气藏凝析油采收率研究

采用实际凝析气体系分别在PVT筒和实际岩心中进行了衰竭实验。研究结果表明,PVT筒比岩心中衰竭实验凝析油采收率低得多。为了探讨造成凝析油采收率差别的原因,首先测试了临界流动饱和度,继而做出了标准常规相渗曲线(氮气驱煤油)以及平衡油和平衡气在高温高压下相渗曲线。利用两种相渗曲线及GEM油藏模拟软件分别对实验结果进行了预测。结果表明,采用常规相渗曲线所预测的凝析油采收率与PVT中凝析油采收率相近,采用平衡油气相渗曲线所预测的凝析油采收率与用岩心衰竭实验测试的凝析油采收率相近,这表明平衡相渗曲线能够较好地反映实际岩心条件下油气的渗流状况。     

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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。     

缝洞型凝析气藏衰竭开采动态实验研究

缝洞型碳酸盐岩凝析气藏作为目前的非常规气藏之一,具有储集空间类型多样化、埋藏深、构造复杂、储层非均质性极强、连通性差、各储集体间天然能量差异大的特点,其储层的双重介质属性决定了油气在储层中渗流的特殊性,而凝析气在多孔介质中的复杂相态特征也进一步增加了该类气藏高效开发的难度。从研究衰竭开发动态的角度出发,采用人工造洞造缝制成的缝洞型碳酸盐岩全直径岩心对富含凝析油的凝析气进行了不同介质、不同倍水体、不同开采速度及缝洞不同连通方式多种情况下的衰竭实验研究。研究结果表明:多孔介质存在有助于凝析油采出,缝洞不同连通方式时,凝析油采出程度为顶部连通小于水平连通,水平连通小于底部连通;水体存在有助于凝析油采出,水体越大凝析油采出程度越大,不同衰竭速度对凝析油采出程度的影响不大;岩心填砂后,由于砂砾产生的多孔介质界面影响及阻挡作用,凝析油采出程度高于未填砂时。该研究成果对指导缝洞型凝析气具有一定的指导意义。