凝析气藏不同开发阶段的合理生产压差探讨

在凝析气藏的开发过程中，随着地层压力的不断下降，地层中会析出凝析油，严重影响气井的产能。但是，在凝析气藏衰竭式开发过程中，凝析油的析出是无法避免的，只能通过调整合理的工作制度来尽可能多地采出凝析油气。因此，基于实验和理论的方法研究凝析油气的渗流特征及毛管数效应对凝析油开采的影响，提出将凝析气藏衰竭式开采分为两个不同的阶段，按不同的开发阶段确定合理的生产压差。研究认为，对于定容封闭的凝析气藏可适当增大生产压差或采取变压差的方式来增加气井的产能以及凝析油的采收率，最后通过实际凝析气井的生产动态验证了以上的观点。     

低渗多孔介质中凝析气衰竭实验研究

凝析气藏凝析气衰竭测试通常在PVT筒中进行,没有考虑多孔介质的影响,而实际储层中流体相态的变化却是在多孔介质中发生的。通过长岩芯实验研究了凝析油气体系在多孔介质中的衰竭动态,并与PVT筒中的衰竭进行了对比。研究发现：长岩芯中富含凝析油型的凝析气衰竭动态与PVT筒的测试结果存在一定差异,不同衰竭速度所得各级压力下平均气油比不同,速度越大,平均气油比越大,凝析油采收率越低;长岩芯中凝析油采收率高于PVT筒中采收率,天然气采收率则相差不大。因此,应尽可能采用岩芯衰竭实验研究凝析气藏衰竭开发反凝析动态特征。     

凝析气井产能和储量计算新方法

凝析气藏存在复杂的相变与相态分布，当地层压力下降到露点压力以下时，凝析油会在地层和井筒中分别析出，导致井口产气量、产油量与井底产气量、产油量之间存在质量转换，但仍遵循质量守恒定律。因此利用质量守恒建立考虑油、气两相的渗流微分方程，通过引入两相拟压力函数，推导凝析气井不稳定产能方程。在此基础上，结合物质平衡方程，利用生产动态数据拟合整个历史生产过程，不但可以获得气井目前的产能，还可以获得地层压力及各种地层参数。实例分析表明，计算结果准确可靠，有利于在凝析气井中推广使用。     

莫索湾盆5井凝析油气藏开发指标论证

首先对盆5井区凝析油气藏的凝析气和原油高压PVT实验数据进行拟合计算，确定了适合描述该凝析油气藏流体相态行为的流体组分特征参数；利用地质研究成果所确定的单井各层物性参数，结合构造形态和井位，建立了相应的三维地质模型；为了论证盆5井区凝析油气藏气顶合理开发技术指标，从6个方面对该凝析油气藏未来的开发指标进行了数值模拟研究，所得的研究结论有利于指导该凝析油气藏实际开发生产。     

高温高压气藏地层水结垢规律实验研究

针对目前国内外缺乏直接检测高温高压地层水离子含量设备的问题,设计了测试高温、高压条件下实际气藏流体中地层水离子含量及结垢量的静态实验。采用实际气藏流体进行了高温高压PVT 分析及离子含量检测实验,测试不同条件下水中气、气中水含量及地层水离子组成,确定地层流体结垢量,综合研究了高温高压地层水相态变化和离子含量的变化规律及其内在联系。结果表明：随地层压力降低,天然气在水中的溶解度降低,水的蒸发加剧,地层水矿化度升高,结垢趋势增加。一定的低压高温条件下,地层流体中的无机盐结垢且结垢量随压力降低而增加,随温度降低而减小;实际地层流体结垢量比脱气地层水低且结垢量随温度压力的变化趋势更为明显。     

深层高含凝析油凝析气藏注气方案经济可行性评价——现金流量法的运用

运用现金流量法对深层中小型高含凝析油凝析气藏注气开发方案进行技术经济评价。设计了适合深层高含凝析油凝析气藏的经济评价原则(限制条件)、评价步骤和技术经济评价参数,分析了注气方案的技术经济可行性,优选了开发方案,并给出了推荐方案;对推荐方案进行了敏感性分析和风险评估,发现原油价格及增油量是最敏感的控制因素。这项研究对以后深层中小型高含凝析油凝析气藏注气经济评价有一定的借鉴意义。     

荔湾3-1气田开发数值模拟研究

对荔湾3-1气田气藏流体高压PVT实验数据进行拟合计算，确定了适合描述气藏流体相态行为的流体组分特征参数。利用地质资料及研究成果所得到的地层物性参数，结合构造形态和井点信息，建立了相应的三维地质模型，完成气藏地质储量拟合。从井网部署、初期采气速度、气层动用秩序、断层的连通敏感性及最小井底流压敏感性等多方面对气藏的开发指标进行了数值模拟对比研究，所得的研究结论有利于指导该气田实际开发生产。     

多孔介质中油气体系相平衡规律研究

油气体系和储层多孔介质是一个相互作用的系统,当地层压力低于饱和压力时,储层中同时存在气、液、固(指岩石) 三相。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。在建立了考虑毛细管压力的相平衡计算模型之后,针对二个凝析气藏,一个黑油油藏和一个挥发油藏,分别对其油气体系的毛细管压力、饱和压力和恒组成膨胀过程中液相含量进行了相态模拟计算,并总结出毛细管压力对油气体系相平衡的影响规律。     

多孔介质内流体相态特征超声波探测研究进展

目前有关烃类流体相态的研究已较为成熟,能为油气田的高效开发提供相应的理论指导和技术支持。但研究成果大多忽略多孔介质对流体相态的影响。为此,在充分考虑流体与多孔介质相互作用的基础上,开展多孔介质内流体相态特征的研究十分必要。随着研究的不断深入,超声波探测技术不受压力温度限制、不改变流体成分、检测成本低、对人体无害等优点逐渐得到重视,并在多孔介质内相态研究领域逐渐得到了应用。在参考国内外相关文献资料的基础上,简述了超声波的探测机理,重点综述了超声波探测在多孔介质内天然气水合物、凝析油气相态特征研究的应用进展,并指出了目前存在的主要问题及今后的研究重点。     

天池铺构造石炭系油气地球化学特征与成因

四川盆地东部天池铺构造天然气为干气,具有原油裂解气的特征,同时存在少部分后期高演化干酪根裂解气的贡献,原油为轻质油,油碳同位素偏重,是以汽油烃为主的凝析油,没有受到生物降解。通过对油气碳同位素、轻烃及油岩生物标志化合物等的综合研究,指出天池铺构造石炭系油气为腐泥型成因,成熟度高,均来自下伏志留系源岩。天然气与上二叠统煤系气具有明显的区别,凝析油碳同位素偏重主要与原油热蚀变（热裂解）和反凝析作用有关。成藏地球化学方法研究表明天池铺构造石炭系存在印支期古油藏,根据埋藏与热演化生烃史及古地温梯度计算可知石炭系已聚集的原油在白垩纪末期发生热蚀变(裂解)而转化为含油气藏。系统阐明了川东地区石炭系气藏属于古油藏裂解成因,并为川东地区寻找原油裂解气提供了科学依据。     

临清拗陷东部CO2成因、成藏条件及潜力

临清拗陷东部CO₂资源丰富，在古生界和新近系均发现了CO₂气藏。根据最新勘探和研究成果，并结合济阳拗陷与东濮凹陷的勘探实践，分析认为临清拗陷东部CO₂气藏气主要为幔源岩浆成因，浅层气藏中可能有煤成气过程中的伴生CO₂混入。通过对典型气藏的解剖，指出断裂活动和岩浆活动对临清拗陷东部CO₂的成藏有重要的控制作用。结合地质条件，指出了有利的勘探区带。     

气中水含量对气藏流体相态与渗流的影响

考虑地层水的蒸发对烃类气藏生产的影响的研究较少，研究认为，从地层到地面过程中，气中水蒸汽含量的变化规律有3个阶段：近井区域的气-水两相平衡阶段；井底附近的未饱和阶段；井筒中某一点到地面的非平衡的“过饱和阶段”，也就是凝析水的产生。同时考虑到由于井底附近压力的降低，地层水的再蒸发，还可能对井底附近的储层造成盐堵，从而降低其渗透率对生产造成影响。当烃类气的组分含量变大时，平衡时其饱和水蒸汽含量相对较大；考虑实际地层中水蒸汽存在时，无论从实验室还是相平衡计算的结果来看，都使凝析气的露点压力有所降低。     

低渗透气藏应力敏感性及其变形机制研究

低渗透气藏岩性致密、渗流阻力大、压力传导能力差，地层压力的下降会对渗透率造成伤害而影响气井产能。目前，一般通过室内物理模拟实验评价储层应力敏感性。以吉林油田龙深气藏为研究对象，从储层岩石硬度、裂缝分布、粘土矿物含量以及含水饱和度等方面进行了实验研究，结果表明该气藏具有较强的应力敏感性，储层岩石存在较强的泥化现象，粘土矿物含量高是产生应力敏感的主要原因，形成了储层岩石变形的规律性认识。为了降低应力敏感带来的危害，应用了降低粘土矿物膨胀程度的压裂液进行体积压裂，优化了合理的生产压差，新井试气结果理想。研究结果为该类气藏的合理开发提供了有力的技术支撑。     

盐岩在库车拗陷中的作用

库车拗陷的勘探实践表明，盐层与油气密切相关。通过对2条地震测线的分析发现，盐层、盐上地层、盐下地层变形看似孤立，实际相互影响。盐层构造变形一般发育在古隆起上部，盐上构造变形主要发生在盐枕构造的翼部，无盐地区主要发育基底卷入式构造。膏盐层可以延缓盐下地层烃源岩的热演化程度，可以改善盐下储层的储集性能；膏盐层本身也有可能成为油气储集层；膏盐层具有形成超压封闭和物性封闭的双重封闭机制，对盐下油气藏的保存极为有利；膏盐层的塑性流动特性，使得盐下构造圈闭在强烈的构造挤压中得以保存。     

川东北飞仙关组异常压力演化与油气成藏

根据实测的下三叠统飞仙关组地层压力资料所展示的地层压力分布与气藏的特征关系,分析了不同类型储层气藏压力成因机制、演化及与油气成藏关系。正常压力系统,多处于台地边缘礁滩相,储层岩性以云岩为主,储集类型多为孔隙型,气藏一般甲烷含量低、硫化氢含量高;异常高压或超高压系统,多处于海槽区或台内云岩欠发育区,储层岩性以灰岩为主,气藏甲烷含量高、不含或含极少量的硫化氢,主要为裂缝型气藏;孔隙型气藏和裂缝型气藏具有明显不同的成压演化机制：以孔隙型储层为主的气藏经历了印支末期—燕山早期古油藏常压阶段,燕山中—晚期液态烃类热裂解成气的超压气藏阶段,TSR反应及其作用和喜马拉雅期的构造抬升使孔隙型储层降压为正常压力系统并最终定型为常压气藏阶段;以裂缝型储层为主气藏经历了燕山中—晚期高压天然气充注和燕山晚期构造挤压作用下古高压气藏阶段,喜马拉雅晚期强烈构造挤压超高压气藏定型阶段。     

修正衰减曲线法在低渗气藏动态分析中的应用

摘要：压力是气井和气藏生产动态分析的灵魂，很多动态分析方法都与压力有着直接的联系。然而，由于致密低渗透气藏产量低、压力下降快、关井压力恢复缓慢等生产特征，以及生产方式的限制，在生产过程中很难获得气井或气藏地层压力资料。压降法、产量不稳定分析法和产量递减曲线分析方法是气藏常用的气井生产动态分析方法，但由于地层压力资料缺乏，压降法和产量不稳定分析法也都受到了很大的限制，在衰减递减曲线分析方法的基础上对其进行修正，摆脱了压力资料的限制，通过和压降法对比分析，验证了修正衰减曲线分析方法在生产动态分析中的可靠性。     

地层热流体活动与有机质成烃的关系

地层热流体是一个完全的地质概念,它主要是盆地内温度与压力的函数。在地层热流体层段,主要研究热流体在地层局部产生的温度场和压力场的异常,从而考虑它对有机质演化的影响。在综合前人研究成果基础上,提出了地层热流体对有机质成烃有促进作用之外,还存在抑止作用。     

反映动态启动压力梯度的低渗透油藏渗流模型

基于流体边界层理论，建立了一种描述在低渗透油藏流体非线性渗流特征的新模型，获得了动态启动压力梯 度的连续变化函数。应用考虑动态启动压力梯度的非线性渗流模型，建立了一维单相流体流动的数学模型，并应用全 隐式方法对离散方程进行了线性化处理；对比研究了线性渗流模型、拟线性和反映动态启动压力梯度的非线性渗流模 型下地层压力的分布特征及流体非线性渗流系数对动边界扩展的影响。数值结果表明：受动态启动压力梯度的影响 在近井区域地层压力下降幅度更大，在远井区域的地层压力越高，地层压力下降范围更小；非线性系数数值越小，流体 流动的非线性程度越强，动边界的扩展速度越慢。     

用数值模拟方法研究气井产量递减

运用数值模拟软件的单井模拟器,建立了异常高压气藏气井和正常压力气藏气井产量递减的单井模型,得到了异常高压气藏气井和正常压力气藏气井的产量递减数据。根据这些产量递减数据,由两种产量递减自动拟合模型分别计算了异常高压气藏气井和正常压力气藏气井的产量递减参数、地层物性参数(k_gh、k_g/Φ)及地质储量。为了提高计算精度,采用根据拟稳态的产量递减数据(去掉不稳定的递减数据)来反求地层参数和地质储量,并根据自动拟合模型的检验标准对计算结果进行了检验。结果表明,由两种产量递减自动拟合模型计算的产量递减参数和地质储量与数值模拟的计算结果非常吻合,再次证明了这两种产量递减模型的适用性。     

高含硫气藏中元素硫沉积形态和微观分布研究

元素硫沉积是高含硫气藏开采过程中存在而又必须解决的难题之一。随着高含硫气藏储层压力不断下降,元素硫溶解度也不断下降,一旦元素硫溶解度低于元素硫含量,元素硫就会从地层中沉积下来。沉积的元素硫会堵塞地层孔隙,降低渗透率,严重影响气井产能。为了研究元素硫在地层中的沉积形态和沉积特征,利用自主设计的实验流程和实验方法,使TD5-1井高含硫气体通过岩芯,并降低压力让元素硫在岩芯中沉积下来,然后对沉积了元素硫的岩芯进行电镜扫描和能谱分析,首次得到了元素硫在岩芯中的沉积形态,即元素硫主要以膜状形式分布在岩芯孔隙壁面上。该研究结果为深入认识、掌握元素硫沉积规律以及指导高含硫气藏合理开发奠定了基础。