缝洞型碳酸盐岩凝析气藏不同开发方式全直径物理模拟研究

缝洞型碳酸盐岩凝析气藏储层结构、流体性质复杂,造成其流动机理及凝析油反蒸发机理不同于砂岩凝析气藏,需要进行开发机理研究来为缝洞型碳酸盐岩凝析气藏提高采收率提供理论基础。本文取得塔中Ⅰ号碳酸盐岩凝析气田露头岩心造缝造洞,采用现场取得的油气样进行配制,使用高温高压全直径岩心设备进行了垂直衰竭、水平衰竭、注干气保持压力、注水保持压力、注干气吞吐、注水替凝析油的全直径岩心物理实验研究。实验根据缝洞型储层不同结构特征分类对比了各种开发方式对凝析油采收率的影响,对缝洞型储层高含凝析油型凝析气藏的合理开发具有很好的指导意义。     

缝洞型碳酸盐岩凝析气藏注水开发物理模拟研究

与一般砂岩凝析气藏不同,缝洞型碳酸盐岩凝析气藏发育有大小不同、形状各异的裂缝和孔洞,使其具有非均质性强,流体流动规律复杂等特征。如何提高该类气藏的采收率是值得研究的问题。技术成熟的注水技术具有开发成本低、水气流度比好、水驱波及效率高等优点。以塔中86井为例,采用露头碳酸盐岩经过人工技术制成全直径缝洞型岩心,在原始地层条件下(140.6℃,58 MPa)完成注水开发物理模拟实验。结果表明,采用注水保压方式开发高含凝析油的缝洞型碳酸盐岩凝析气藏效果较好;凝析油的采收率受缝洞连通方式、缝洞充填与否、压力保持水平等因素的影响。     

缝洞型碳酸盐岩凝析气藏提高采收率关键技术

中国海相碳酸盐岩资源丰富，主要以缝洞型碳酸盐岩油气藏为主，占天然气探明储量的2/3以上。其中塔里木盆地缝洞型碳酸盐岩凝析气藏埋深达4 500～7 000 m，储层非均质性极强、储集渗流介质复杂多样、流体性质复杂、气藏静态描述工作难度非常大，为储量评价、开发方案设计及开发动态分析带来了诸多挑战。为此，为了进一步提高该类型油气藏的采收率，以动态补静态，采用静态与动态紧密结合的方式提高气藏描述精度，并在多年的动静态研究和开发实践基础上，创新形成了缝洞型碳酸盐岩凝析气藏提高采收率关键技术。研究结果表明：(1)基于地震反演信息、以三维数值试井为核心的沙漠强衰减区高精度缝洞体动静迭代动态描述技术；(2)缝洞型凝析气藏一井多靶点立体开发提高储量动用技术；(3)缝洞型凝析气藏气举降压提高采收率技术。结论认为，形成的技术体系较好解决了缝洞体精细描述、提高储量动用、降低废弃压力等开发方面的关键难题，实现了对断裂带及羽状破碎带储层的精细描述与开发关键指标的准确预测，有效井及高效井的部署成功率比规模建产初期提高了26%，为缝洞型碳酸盐岩凝析气藏的科学有效开发提供了有力的技术支撑和经验借鉴。     

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。     

缝洞型凝析气藏衰竭开采影响因素实验

为探究凝析气藏衰竭式开发效果的影响因素,选取塔里木盆地某区块凝析气藏为研究对象,通过对碳酸盐岩岩心人工造洞,开展不同降压速度、不同缝洞位置的凝析油和天然气采收率实验,分析气油比及采出气组分的变化规律。实验结果表明：降压速度与凝析油采收率、天然气采收率正相关;缝洞在目的层上部时采收率最大,在侧部时次之,在下部时采收率最小;气油比呈现先降低后升高的趋势,碳酸盐岩缝洞孔隙结构会造成凝析气体系露点压力上升;采出气中甲烷含量与凝析油采收率负相关。研究成果对缝洞型凝析气藏的开发方式选取和提高开采效果具有重要的指导意义。     

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。     

塔里木盆地塔中地区衰竭废弃缝洞型碳酸盐岩挥发油藏及凝析气藏注水效果分析

针对塔里木盆地塔中缝洞型碳酸盐岩凝析气田试采过程中暴露出的能量不足、递减大的问题,2010年以来,对衰竭开发末期的挥发油藏及凝析气藏,先后选取15个单井缝洞单元开展注水替油,对确认的2个多井缝洞单元开展对应注水,均见到了一定的效果。截至2015年5月,在累计注水29.05×10~4 m~3后新增油3.1×10~4t、气848.26×10~4 m~3。同时,对注水开发机理进行了研究,对单井注水替油的影响因素、技术政策进行了分析总结,为塔中碳酸盐岩挥发油藏及凝析气藏衰竭期末补充地层能量提高采收率提供了矿场支持。     

凝析气藏压力衰竭过程中凝析油微观赋存形态

为了研究凝析气藏开发过程中凝析油的形成机理和微观赋存状态,开展碎屑岩储层多孔介质和碳酸盐岩储层缝洞介质凝析气藏压力衰竭实验,对不同压力衰竭阶段的储层岩心进行微米CT扫描,并对CT扫描图像中的油/气/岩石骨架进行识别和分割,得到油、气在孔隙和缝洞中的三维空间分布状态,通过图像处理和计算结果分析,对凝析气藏不同储层不同开发阶段凝析油赋存形态和位置进行表征。研究表明:在碎屑岩储层多孔介质内,衰竭过程中形成的凝析油主要以单孔状态和油膜状态赋存(占比超过90%),多孔状油占比很少,没有网络状油,整体来说,油相高度分散在孔隙和喉道中;而在碳酸盐岩储层缝洞介质内,压力衰竭过程中形成的凝析油主要以网络状和多孔状赋存(占比超过85%),油相分布相对集中,网络状和多孔状凝析油通过油膜连接,压力衰竭过程主要是油相由多孔状、单孔状和油膜状向网络状转变的过程;在压力衰竭过程中,随着凝析油增多,油相会向岩石壁面靠近,当凝析油开始产出,油相会远离岩石壁面,随着油相的产出,油相减少,凝析油在表面张力的作用下向岩石壁面靠近。本研究为凝析气藏开发方案制定和提高凝析气藏采收率提供了理论支撑。     

牙哈5凝析气藏开发方式优化

凝析气藏作为一种特殊的油气藏类型,由于特殊的流体相态特征决定了其开发难度要比一般油气藏复杂得多,开发中不仅要考虑天然气的采出程度,而且还要兼顾凝析油的采出程度.牙哈5气藏为富含凝析油气藏,通过组分数值模拟对不同的开采方式进行对比,得出采用衰竭、注水和注气3种开采方式的开发效果.注水和注气是为了保持地层压力,防止凝析油在地层内大量析出,从而提高凝析油的采收率.对比研究表明,注水和注气开采牙哈5凝析气田要优于衰竭式开采.对注水和注气两种开采方式而言,由于牙哈5气田储层自身的特点,在提高凝析油采出程度方面注气开采方式又要优于注水开采方式.预测结果表明,采用大井距注气开发方式对于延缓气窜可以起到一定作用,从而有利于提高注气效率,增加凝析油采出程度.     

裂缝-孔洞型凝析气藏不同开发方式的长岩心实验

柴达木盆地塔中Ⅰ号气田裂缝-孔洞型碳酸盐岩储层表现出“双孔双渗”特征,凝析油反蒸发机理不同于砂岩凝析气藏,国内外对如何提高裂缝-孔洞型凝析气藏采收率的研究还比较少。为此,首先取得无裂缝的碳酸盐岩岩心进行孔隙度和渗透率测试（平均孔隙度6.5%,平均渗透率1 mD）,然后进行造缝（裂缝渗透率5~10 mD）,并将岩心组合成长岩心（105.8 cm）,最后采用塔中Ⅰ号气田凝析气（凝析油含量533 g/m³）进行了注气、吞吐和脉冲注气实验,优选出提高凝析油采收率的开发方式。实验结果表明：露点压力以上注气凝析油采收率最高,其次是最大凝析油饱和度下注气或脉冲注气;与低渗透砂岩凝析气藏不一样,注气吞吐提高凝析油采收率效果最差。该实验对裂缝-孔洞型储层高含凝析油型的凝析气藏的合理开发提供了技术支撑。     

裂缝性潜山凝析气藏评价与开发――以千米桥潜山凝析气藏为例

千米桥潜山凝析气藏是大港油田发现的第一个大型裂缝性潜山凝析气藏。在勘探研究及储量计算基础上，利用现有并的试油、试采等动静态资料及生产特征，确定了断裂系统分布特征，明确了潜山“断裂发育、南高北低”及南北、东西2个“山梁”呈“厂”字分布的构造格局，确定了潜山储层类型应属于“微缝孔隙型”，与原认识“溶洞孔隙型”相比，更符合动态生产特征。为充分利用和有效开发千米桥潜山凝析气藏资源，提高储量动用程度，建立了可靠的地质模型，开展了油藏工程研究，为潜山凝析气藏的有效开发探索了一条成功之路。     

基于凝析气相变的凝析油聚集规律

正确认识凝析气藏开采过程中近井带凝析油聚集规律以及压力分布和饱和度分布特征是评价凝析气井产能的基础。依据物质平衡和渗流力学原理,从理论上对凝析气藏衰竭开发过程中三区凝析油聚集变化规律进行了推导,得到凝析气藏衰竭开发过程的三区凝析油聚集规律。实例计算表明,该新模型能够预测三区凝析油聚集规律,对于正确评价凝析气井的产能具有指导意义。     

反凝析现象对雅克拉凝析气处理工艺的影响

雅克拉凝析气田位于塔里木盆地北部，地处新疆维吾尔自治区阿克苏地区境内，它是中国石化集团公司西北分公司探明并投入开发的最大凝析气田，采用衰竭式开采。通过对井口物流的相态研究，认识了凝析气的反凝析规律，采取了提高凝析气中C^＋₃收率的方法，以确保外输干气的烃露点达到管输要求，并提高该气田开发的经济效益。在工艺方案设计过程中，通过多种工艺方案比选，确定选用膨胀机进口压力为6.0 MPa的膨胀机制冷工艺， C^＋₃收率达到92％以上，外输干气烃露点满足管输要求。     

高温高压含水凝析气相态特征研究

通过独立设计的含水凝析气相态测试方法，研究了含水凝析气相态特征及气态水对凝析气体系相态特征的影响。在高温、高压地层条件下，凝析气中气态水含量随压力的降低急剧增大，当压力降至7.5 MPa时，气中的气态水含量高达539 m³／１０^４ｍ^３。气态水的存在使凝析气体系的露点压力降低了2.5 MPa。随着定容衰竭过程地层压力的降低，地层水以气态形式被蒸发而进入凝析气中的含量不断增加，由于水相的强极性，气态水不但使凝析气中重质烃更多地发生反凝析，也使凝析气中较轻烃类组分发生反凝析。虽然气态水的存在降低了凝析气体系的露点压力，但是一旦突破露点压力，气态水明显地增大了反凝析液量，加重了凝析油的损失。定容衰竭实验结果表明，富含气态水的凝析气样反凝析液量大于无水凝析气样，含气态水的凝析气中凝析液的采出程度低于不含水的情况，并随压力降低，两组样品的反凝析液量和凝析液采出程度的差别越来越大。     

大张坨凝析气藏循环注气开发

对于凝析油含量高,并具有小油环的大张坨凝析气藏,对于采用什么样的开发方式可提高凝析油的采收率,进行了大量的室内实验和多组分数值模型研究,确定采用循环注气开发。于1995年1月开始循环注气,至今已正常注气18个月,见到了气油比下降并稳定的效果。预计可实现凝析油的采收率由35%提高到60.2%的开发方案。     

大港油田深层凝析油气藏配套开采技术

深层凝析气藏的开发与一般油藏或纯气藏不同 ,如何配套开采技术来提高凝析油气藏油、气采收率是所有凝析油气藏的重点工作 ,通过对大张坨凝析气田、大港板桥凝析气田、千米桥潜山凝析气藏开发采用的开采工艺实例介绍 ,重点论述了大张坨凝析气田的循环注气工艺以及板桥凝析气田小泵深抽技术和千米桥潜山凝析气藏的酸压改造、防腐防垢技术及在高温深井排水采气工艺上的一些探索和试验 ,从而为国内深层凝析气藏的开发提供了有益的探索。     

凝析气井流入动态模型研究

相态变化对凝析油气体系在多孔介质中的流动有较大影响。根据相态分布特征，将凝析气井中从地层到井筒的径向渗流划分为三个区域：无凝析油析出的单相气区，凝析油析出但不流动的过渡区，近井地带凝析油气两相区。分别考虑三个区域的相态特征及过渡区和两相区中凝析油析出对流体流动的影响，建立了凝析气井的流入动态预测的改进模型。结果对比表明，本文考虑过渡区的方法比通常使用的二项式模型和不考虑过渡区的两区模型结果更加合理。     

凝析气井增产措施效果评价方法

虽然凝析气井产出的凝析油少,但措施增产效果评价不考虑凝析油产量时,必然使评价结果缺少准确性。作者所建立的数学模型,先将凝析油产量折算成天然气产量,再将天然气产量折算成同一生产压差条件下的气产量,并求取评价指标,实现措施效果精细描述。方法简便、适用,具有推广应用价值。     

ѭ��ע�����������������͵�����������

循环注气是提高凝析气藏开发效果及凝析油采收率的有效措施，而循环注气能否使已经存在于地层中的凝析油重新蒸发是人们普遍关注的问题。作者以柯克亚凝析气藏Ｘ４２—Ｘ５１层系为例，对循环注气开采过程中注入气对凝析油的再蒸发作用进行了数值模拟研究，并对Ｘ５１（３）循环注气试验区现场注气后的情况进行了具体分析，得出了凝析气藏循环注气可以使地层中的部分凝析油重新蒸发采出地面的结论。建议当地层压力低于露点压力时，采用保持压力循环注气开采，可提高凝析油的回收率。     

凝析气井井筒动态预测方法

利用垂直管流公式,结合流体相平衡热力学闪蒸计算,运用状态方程模拟,给出凝析气井井筒动态预测新方法.根据该方法.结合油藏数值模拟计算的结果,可准确地预测不同生产时期凝析气井的井筒动态.