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提高凝析气藏采收率和气井产量新思路

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提高 凝析气藏采 收率 气井 产量 新思路
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    文 章 编 号 : 1000 - 2634 (2007) 02 - 0001 - 06提 高 凝 析 气 藏 采 收 率 和 气 井 产 量 新 思 路 3李 士 伦 ,郭 平 ,杜 建 芬 ,汪 艳(“ 油 气 藏 地 质 及 开 发 工 程 ” 国 家 重 点 实 验 室 · 西 南 石 油 大 学 ,四 川 成 都 610500)摘 要 : 目 前 我 国 多 数 凝 析 油 含 量 中 偏 低 的 饱 和 凝 析 气 藏 ,多 用 衰 竭 方 式 开 发 ,有 的 已 处 于 开 发 中 、 后 期 ,提 高 凝 析 气 井产 量 和 气 藏 凝 析 油 采 收 率 已 成 为 关 键 问 题 。 着 重 介 绍 了 三 种 提 高 单 井 产 量 和 四 种 注 气 开 发 提 高 凝 析 气 藏 凝 析 油 采收 率 的 工 艺 技 术 。 探 讨 了 凝 析 气 藏 开 发 中 、 后 期 多 种 开 发 方 式 ,针 对 性 地 提 出 了 开 发 凝 析 气 藏 的 三 点 意 见 。 望 能 加强 该 类 气 藏 开 发 中 、 后 期 的 研 究 工 作 。关 键 词 : 凝 析 气 藏 ;采 收 率 ;开 发 ;中 后 期 ;注 气中 图 分 类 号 : 12                  文 献 标 识 码 : 述凝 析 气 藏 同 时 产 天 然 气 和 凝 析 油 ,凝 析 油 是 很宝 贵 的 石 油 化 工 原 料 。 凝 析 气 藏 经 济 价 值 很 高 ,但开 发 很 复 杂 ,存 在 着 凝 析 油 气 体 系 的 相 态 变 化 和 反凝 析 现 象 ,其 重 要 的 开 发 特 征 是 :(1) 埋 藏 深 ,高 温 、 高 压 ,超 临 界 的 气 态 烃 含 量占 优 势 ,但 又 必 须 具 一 定 量 分 和 液 态 烃( )。(2) 在 一 定 地 层 压 力 、 温 度 范 围 内 存 在 着 凝 析油 气 体 系 的 反 凝 析 现 象 ,造 成 很 大 的 凝 析 油 地 层 损失 量 ,因 此 开 发 它 有 个 确 定 经 济 、 合 理 、 有 效 的 开 发方 式 和 提 高 采 收 率 问 题 。(3) 凝 析 油 气 体 系 相 态 变 化 与 其 组 成 、 压 力 和温 度 等 热 动 力 学 条 件 有 关 ,随 时 随 地 发 生 变 化 ,地 下和 地 面 两 大 生 产 系 统 紧 密 相 联 ,开 发 它 必 须 采 用 上 、下 游 一 体 化 的 配 套 工 艺 技 术 ,以 达 到 科 学 、 经 济 、 有效 的 开 发 [ 5 ]。(4) 凝 析 油 、 气 在 储 层 中 渗 流 是 一 种 相 间 有 质量 交 换 的 物 理 化 学 渗 流 ,它 是 开 发 中 的 难 点 ,也 是 渗流 力 学 中 研 究 的 重 点 、 难 点 ,开 发 它 ,要 开 展 :( a) 气 液 固 三 相 相 态 (蜡 、 沥 青 质 、 元 素 硫 和 水合 物 等 沉 积 )研 究 ;( b) 凝 析 油 气 体 系 多 孔 介 质 相 态 (考 虑 界 面 现象 影 响 )研 究 ;( c) 凝 析 油 气 体 系 渗 流 过 程 的 相 态 (相 渗 曲线 、 近 井 带 凝 析 油 饱 和 度 分 布 、 凝 析 油 临 界 流 动 饱 和度 等 )研 究 ;( d) 凝 析 油 气 与 地 层 水 体 系 相 态 研 究 ;( e) 凝 析 油 气 体 系 近 临 界 态 相 态 研 究 ;( f) 凝 析 油 气 体 系 在 注 气 过 程 中 相 态 研 究 ;( g) 深 层 近 临 界 态 、 高 含 蜡 富 含 凝 析 油 的 凝 析气 藏 开 发 等 系 列 研 究 [ 1 - 4 ]。我 国 有 相 当 部 分 的 凝 析 气 藏 凝 析 油 含 量 中 偏低 ,一 般 都 采 取 衰 竭 式 开 发 ,这 样 一 方 面 会 造 成 凝 析油 采 收 率 低 ,另 一 方 面 在 地 层 压 力 降 到 初 始 凝 析 压力 (上 露 点 压 力 以 下 时 在 近 井 带 和 井 筒 内 常 积聚 凝 析 油 ,影 响 到 气 井 产 能 ,所 以 ,开 发 中 、 后 期 如 何克 服 反 凝 析 液 阻 塞 、 提 高 单 井 产 量 和 探 索 提 高 凝 析油 采 收 率 问 题 已 成 为 焦 点 ,本 文 根 据 国 内 外 的 研 究成 果 ,就 此 两 方 面 问 题 提 出 些 建 议 ,望 能 引 起 大 家 的重 视 ,大 胆 地 去 探 索 和 实 践 。 俄 罗 斯 有 丰 富 的 凝 析气 藏 资 源 ,除 油 环 凝 析 气 藏 (或 凝 析 气 顶 油 藏 )用 注水 方 式 开 发 外 ,大 部 分 凝 析 气 藏 至 今 还 用 衰 竭 方 式开 发 ,他 们 的 一 些 做 法 和 实 践 也 值 得 重 视 [ 6 ]。1  注 烃 和 非 烃 气 体 、 液 态 烃 溶 剂 处 理近 井 带 提 高 气 井 产 量1. 1  注 干 气 (含 90% ~ 95%甲 烷 , 单 井 吞 吐我 国 塔 里 木 盆 地 柯 克 亚 凝 析 气 田 已 有 数 口 井 实第 29卷   第 2期                   西 南 石 油 大 学 学 报                   29  22007年   4月                               Ap r  2007 3 收 稿 日 期 : 2007 - 1 - 18基 金 项 目 : 国 家 “ 十 五 ” 攻 关 项 目 资 助 (2004 03 - 03)。作 者 简 介 : 李 士 伦 (1935 - ) ,男 (汉 族 ) ,浙 江 绍 兴 人 ,教 授 ,博 士 生 导 师 ,长 期 从 事 复 杂 油 气 田 开 发 新 技 术 新 方 法 研 究 。施 ,有 一 定 效 果 。 俄 罗 斯 这 方 面 的 经 验 和 研 究 多 。当 地 层 压 力 低 于 ,近 井 带 积 聚 反 凝 析 析 出的 凝 析 油 是 气 井 产 能 降 低 的 常 见 的 主 要 原 因 ,注 入干 气 进 行 单 井 吞 吐 是 提 高 单 井 产 能 的 一 项 工 艺 技术 ,其 主 要 机 理 是 :(1) 将 凝 析 油 中 一 部 分 中 间 和 重 分 子 量 烃 蒸 发到 气 相 中 并 带 出 地 面 ;(2) 将 凝 析 油 从 近 井 带 推 向 地 层 较 远 处 ,“ 干燥 ” 近 井 带 ,提 高 气 井 产 能 [ 7 ]。1. 1. 1  实 验 和 数 值 模 拟 研 究文 献 [ 1 ]作 者 以 俄 罗 斯 西 科 勃 列 斯 克 凝 析 气 田15号 井 为 例 ,进 行 实 验 和 单 井 数 值 模 拟 研 究 。 图 1列 出 了 处 理 后 近 井 带 液 相 饱 和 度 分 布 。 由 图 1看出 ,这 样 的 处 理 可 将 2~ 3 带 的 凝 析 油 推 到 离井 5~ 9 ,凝 析 油 饱 和 度 降 到 16% ~ 18% (处理 前 为 42% ~ 43% ) ,处 理 后 气 井 产 能 提 高 0. 7倍 ,二 项 式 的 渗 流 阻 力 系 数 A 由 0. 37降 到 0. 2 (103 d)。 但 以 1. 2 压 差 开 井 再 生 产后 ,近 井 带 又 重 新 聚 积 凝 析 油 ,最 大 又 可 达 到 22%~ 23%饱 和 度 。 如 果 气 井 再 以 较 大 压 差 生 产 ,那 么在 近 井 带 还 会 形 成 两 个 反 凝 析 液 饱 和 度 。 处 理 后 在3~ 4个 月 内 , 未 超 过 处 理 前 值 ,为 0. 31。图 1  15号 井 近 井 带 干 气 处 理 后 凝 析 油 饱 和 度 分 布此 外 ,还 作 了 影 响 因 素 分 析 。(1) 分 析 计 算 各 种 烃 类 和 非 烃 类 气 体 的 效 果 后得 出 ,本 例 中 差 , 差 ,但 在 更 高 压力 下 , 具 蒸 发 性 。(2) 处 理 过 程 中 要 特 别 注 意 地 层 压 力 和 最 大 凝析 压 力 的 比 值 ,处 理 在 最 大 凝 析 压 力 以 下 进 行 更 为有 效 。 压 力 高 于 此 值 时 ,清 除 的 效 果 甚 至 比 较 低 压力 还 好 ,但 因 处 于 反 凝 析 区 ,反 凝 析 液 的 重 新 积 聚强 ,反 而 会 降 低 作 用 的 效 果 ,并 使 有 效 期 变 短 。(3) 与 凝 析 油 气 相 渗 曲 线 形 状 有 关 ,但 更 与 地层 凝 析 气 、 注 入 气 组 成 有 关 ,直 接 影 响 最 大 凝 析 压力 。(4) 近 井 带 有 剩 余 油 时 ,增 产 效 果 周 期 会 变 短 。(5) 近 井 带 的 非 均 质 性 影 响 。渗 透 率 按 随 机 场 分 布 的 平 面 非 均 质 性 对 处 理 效果 影 响 不 太 大 ,只 是 凝 析 油 的 再 聚 积 要 比 均 质 地 层强 ,有 时 可 增 加 0. 3~ 0. 4倍 。 纵 向 剖 面 上 的 层 状 非均 质 性 的 影 响 大 ,高 渗 透 层 的 处 理 范 围 要 比 低 渗 层大 ,有 时 可 达 1. 5~ 2倍 ,凝 析 油 的 再 积 聚 在 高 渗 层中 也 要 多 一 些 。1. 1. 2  矿 场 经 验西 科 勃 列 斯 克 系 带 油 环 的 凝 析 气 田 [ 8 ] , 1983年投 入 衰 竭 式 开 发 ,现 处 开 发 后 期 ,产 层 为 细 粉 砂 岩 ,气 藏 埋 深 4 200~ 4 300 m,储 层 渗 透 率 在 5~ 100 ,孔 隙 度 6% ~ 17% ,原 始 地 层 压 力 35 行 气 藏 凝 析 气 部 分 的 压 力 为 10~ 15 井 发 现气 井 近 井 带 有 凝 析 油 积 聚 ,开 发 过 程 中 气 井 产 量 分别 减 小 了 9~ 49倍 ,初 产 量 (30~ 60) × 104 d,现在 27口 井 中 能 自 喷 生 产 的 只 有 6口 井 了 ,而 且 产 量只 有 ( 2~ 10) × 104 d,有 一 些 井 只 能 气 举 生 产了 。 从 20世 纪 90年 代 初 开 始 ,靠 注 烃 类 溶 剂 单 井吞 吐 强 化 采 气 。 17号 井 于 1993年 试 验 ,属 低 产 井 、事 故 井 ,井 下 掉 有 压 力 计 和 200 。 开 始 用 凝析 油 段 塞 和 干 气 顶 替 的 方 法 处 理 ,注 了 稳 定 凝 析 油210 26. 4 × 104 气 顶 替 ,未 获 成 效 ,后 作 者专 门 研 究 对 比 ,认 为 注 凝 析 油 单 井 吞 吐 效 果 差 。1995年 研 究 表 明 ,用 干 气 处 理 可 能 有 效 ,于 是 在1996年 2月 5日 — 1996年 2月 15日 注 干 气 61. 8 ×104 每 天 约 注 (6. 7~ 9. 0) × 104 d,后 关 井 一周 , 1996年 2月 24日 以 (4. 5~ 5. 5) × 104 后 逐 渐 缩 小 到 (4. 0~ 4. 5) × 104 d,自 喷 生 产到 1996年 3月 20日 ,后 转 气 举 ,随 后 也 保 持 了 生 产的 稳 定 性 。 渗 流 阻 力 系 数 A 值 从 0. 68降 到 0. 34 (103 d)。 若 再 与 压 裂 酸 化 等 增 产 措 施 结合 ,干 气 处 理 效 果 会 更 好 ,可 延 长 处 理 有 效 期 (长 达3~ 6个 月 )。1. 2  注 液 相 烃 类 溶 剂 ( 液 化 气 )段 塞 加干 气 顶 替 的 单 井 吞 吐一 般 地 层 凝 析 油 在 地 层 一 定 压 力 、 温度 下 可 形 成 混 相 驱 替 ,这 样 就 可 能 更 完 全 地 把 液 体排 出 于 近 井 带 。 将 15号 井 的 干 气 处 理 与 理 结果 作 一 对 比 ,从 图 2可 看 出 :在 < 10 内 凝 析油 饱 和 度 为 零 ,处 理 后 可 形 成 一 个 油 墙 ,约 17~ 272 西 南 石 油 大 学 学 报                                       2007年其 液 相 饱 和 度 为 50% ,油 墙 会 向 井 方 向 移 动 ,但 移 一 段 后 又 处 于 不 动 状 态 。 6个 月 内 凝 析 油 饱 和度 值 实 际 上 未 变 ,最 大 值 约 23% ~ 26%。 气 井 产 能提 高 了 1. 4倍 ,幅 度 要 大 ,在 很 长 时 间 内 实 际 上 未变 ,重 新 积 聚 凝 析 油 的 剧 烈 程 度 也 要 小 ,总 体 效 果 好于 干 气 处 理 。对 干 气 处 理 影 响 因 素 分 析 的 结 论 也 同 样 适 用 塞 处 理 。 乌 克 蒂 尔 凝 析 气 田 已 处 理 了 20余 口井 ,大 都 有 效 。 液 体 溶 剂 与 顶 替 干 气 质 量 比 1∶ 2较为 适 宜 。图 2  15号 井 处 理 后 凝 析 油 饱 和 度 分 布1. 3  甲 醇 前 置 段 塞 +干 气 顶 替 处 理甲 醇 为 易 挥 发 的 极 性 物 质 ,能 与 水 混 合 ,可 作 为驱 替 凝 析 油 和 水 的 双 效 溶 剂 ,又 能 加 速 地 层 水 的 蒸发 ,还 能 克 服 “ 水 锁 ” 效 应 。 在 美 国 s 226# 1井 作 了 试 验 。 该 井 钻 到 5 648. 5 m,于 1997年 6月 在 井 。 层 厚 38. 4 m, k = 1. 25< = 11. 7%。 另 一 层 Sm 7 k =0. 34 < = 8. 5%。 下 5 1 管 、 2 7 管 。 较下 的 孔 段 为 5 569. 6~ 5 586 m。 测 试静 压 22. 61产 气 7. 56 × 104 d,凝 析 油 55. 3d,对 上 层 补 射 孔 , 5 567~ 5 558 m ,未 见 产 量 有 增加 。 原 始 气 层 压 力 18. 9 井 在 14 压力 下 生 产 ,产 量 逐 渐 降 到 0. 7 × 104 3. 8 油 。 分 析 主 要 为 反 凝 析 液 和 钻 井 完 井 液 滤 失水 阻 塞 所 致 。 2000年 12月 直 接 注 入 甲 醇 159 以 0. 795~ 1. 272 m 从 油 管 注 入 。 结 果 产量 增 加 一 倍 ,气 1. 4 × 104 d,凝 析 油 增 到 24. 96d,表 皮 系 数 由 0. 68变 为 - 1. 9。我 们 与 中 原 油 田 公 司 合 作 也 做 了 注 甲 醇 吞 吐 试验 。文 献 [ 5 ]还 介 绍 了 用 柴 油 +降 低 界 面 张 力 溶 剂的 实 验 和 现 场 处 理 方 法 ,互 溶 剂 为 乙 二 醇 单 丁 基 醚( ,实 验 室优 化 体 积 百 分 比 为 60%。 前 已 介 绍 俄 罗 斯 用 凝 析油 处 理 效 果 不 佳 的 情 况 ,柴 油 如 何 ? 请 慎 重 决 策 。1. 4  井 吞 吐乌 克 兰 季 莫 菲 耶 夫 凝 析 气 田 用 液 态 理近 井 带 ,处 理 后 产 量 提 高 0. 3~ 0. 5倍 。1. 5  单 井 吞 吐 筛 选 准 则可 借 鉴 油 井 吞 吐 经 验 。新 地 区 或 老 区 首 次 实 施 此 项 工 艺 技 术 时 应 认 真地 取 样 做 实 验 分 析 ,随 后 作 出 注 气 设 计 。 影 响 吞 吐过 程 有 气 藏 变 量 和 操 作 变 量 两 类 。(1) 气 藏 变 量 是 自 然 因 素 ,包 括 :( a) 气 藏 压 力 ;( b) 初 始 凝 析 压 力 ;( c) 最 大 凝 析 压 力 ;( d) 地 层 渗 透 率 、 孔 隙 度 和 其 他 储 层 物 性 参 数 ;( e) 原 始 的 和 现 行 的 地 层 凝 析 气 组 成 ;( f) 注 入 气 组 成 ;( g) 凝 析 油 的 有 关 物 性 参 数 ,如 密 度 、 分 子 量等 ;( h) 处 理 前 后 试 井 参 数 ,如 渗 流 阻 力 系 数 A、 B ,表 皮 系 数 ,采 气 指 数 Q / ( 或 Q / ( 。(2) 操 作 变 量 是 可 控 制 变 量 ,可 以 优 化 ,使 过 程的 效 率 达 到 最 佳 。 重 要 的 操 作 变 量 是 :( a) 作 业 压 力 和 注 入 速 度 ;( b) 注 入 溶 剂 的 总 量 ;( c) 焖 井 时 间 ;( d) 气 井 生 产 制 度 ;( e) 循 环 次 数 (周 期 ) ,对 油 井 吞 吐 3~ 5周 期最 有 效 。注 气 设 计 就 要 在 实 验 和 矿 场 实 践 基 础 上 ,对 上述 变 量 进 行 优 化 ,以 达 到 预 期 最 佳 效 果 。 还 应 该 特别 注 意 以 下 几 点 :(1) 选 井 选 层 是 关 键 ,注 意 两 条 原 则 :( a) 处 理 压 力 应 与 地 层 凝 析 气 最 大 凝 析 压 力 ,比 5% ~ 30%更 好 ;( b) 气 井 产 能 降 低 的 原 因 主 要 是 反 凝 析 液 阻 塞(污 染 )。(2) 注 入 体 积 应 由 计 算 确 定 ,近 似 地 计 算 可 取处 理 半 径 15~ 20 m ,以 保 证 有 效 的 处 理 效 果 ,这 对 能 偏 高 ,对 蒸 发 能 力 差 )可 能 又 偏低 。(3) 注 入 压 力 和 注 入 速 度 取 决 于 装 备 的 性 能 和3第 2期                         李 士 伦 等 :   提 高 凝 析 气 藏 采 收 率 和 气 井 产 量 新 思 路储 层 性 质 。 对 低 渗 储 层 ,可 能 受 保 持 较 大 生 产 压 差所 限 ,对 高 渗 储 层 可 能 受 压 缩 机 最 大 排 量 所 限 。(4) 焖 井 时 间 可 为 数 天 ,视 具 体 情 况 定 。(5) 要 以 小 产 量 开 井 生 产 (一 般 可 为 处 理 前 产量 30% ~ 50% ) ,维 持 几 天 ,保 持 近 井 带 气 液 平 衡 ,防 止 第 二 次 凝 析 油 带 的 迅 速 形 成 。2  凝 析 气 藏 开 发 中 后 期 多 种 开 发 方 式 探 索早 期 注 气 将 气 藏 压 力 保 持 在 初 始 凝 析 压 力 水 平( 上 涉 及 的 问 题 较 多 ,井 下 和 地 面 设 备 密 封 、 安全 要 求 高 ,投 资 大 ,生 产 费 用 也 高 ,直 接 影 响 开 发 效益 。 中 、 后 期 注 气 ,采 收 率 虽 不 如 早 期 注 气 高 ,但 权衡 利 弊 得 失 和 技 术 经 济 因 素 ,有 时 还 可 能 行 。 有 四种 注 气 方 式 有 新 意 ,值 得 重 视 和 探 索 ,它 们 是 :开 发中 、 后 期 低 于 最 大 凝 析 压 力 时 的 低 压 注 干 气 ;开 发 后期 注 发 部 分 水 淹 的 气 藏 和 凝 析 气 藏 ;气 水 交 替开 发 凝 析 气 藏 ;储 气 库 与 同 时 开 发 凝 析 气 藏 相 结 合的 开 发 方 式 。 限 于 篇 幅 ,只 对 第 一 种 方 式 展 开 讨 论 ,其 余 参 见 文 [ 1 - 3 ]。2. 1  开 发 中 后 期 低 于 下 循 环 注 干 气文 章 [ 1 ]的 作 者 在 项 目 实 施 前 完 成 了 大 量 的 理论 和 实 验 研 究 。2. 1. 1  理 论 研 究针 对 白 桦 树 凝 析 气 田 西 高 点 作 了 数 值 模 拟 计算 。 地 层 凝 析 气 组 成 为 81. 2% , 7. 32% , 3. 13% , 1. 12% , 6. 14% , C +5 有 三 个 拟 组 分 : <1 : 18% (分 子 量 M 1= 107) , <2 : 79% (M 2 = 162) , <3 : 3% (M 3 = 237)。原 始 地 层 压 力 51M 层 温 度 113 ℃ ,初 始 凝 析 油含 量 420 g/最 大 凝 析 压 力 ( 为 7. 7 M 竭 到 2M 的 凝 析 油 采 收 率 仅 32%。 计算 模 型 为 一 维 线 形 模 型 ,长 3 m,孔 隙 度 25% , .7 分 别 在 22、 16、 7. 7、 6 M M 拟 注干 气 过 程 。计 算 结 果 得 出(1)注 入 2 孔 隙 体 积 ) 在 22M 压 力 下 , 分 能 100% 采 出 , 能 采 出32% ,其 中 , <1 : 72% , <2 : 19% , <3 : 9%。(2)对 于 注 入 压 力 为 3和 6 处 于 正 常 蒸 发线 ) ,为 了 完 全 驱 出 分 ,要 求 注 入 的 比 22 ,在 3只 要 注 入 0. 3相 对 测 量单 位 体 积 就 行 了 。 为 了 对 比 ,引 入 此 概 念 ,它 为V =某 一 驱 替 压 力 下 注 入 的 积 ( 22 入 的 积 ( 同 样 的 注 入 干 气 量 下 ,在 3~ 7. 7 范围 内 采 出 的 量 与 在 7. 7~ 22 出 的 是 相 当 的 。(3)在 正 常 蒸 发 区 内 ,用 非 平 衡 的 气 相 (如 干气 )作 用 地 层 ,不 会 降 低 1 入 气 的 组 分 采 收 率 。由 于 减 少 了 封 存 于 地 层 的 有 用 气 体 积 、 低 压 缩 机 压力 下 注 入 更 高 的 波 及 体 积 。 有 时 ,这 样 过 程 的 技 术经 济 指 标 可 以 是 很 高 的 ,尤 其 是 对 于 富 含 特 别 宝 贵的 分 的 凝 析 气 田 。2. 1. 2  实 验 研 究凝 析 气 中 或 间 分 子 量 烃 )组分 对 体 系 的 影 响 很 大 ,影 响 大 小 。 干 气 气 田 中 分 含 量 一 般 < 5% ,凝 析 气 田 中 约 为 5% ~30% ,油 田 伴 生 气 中 约 ( 10% ~ 20% ) ~ ( 85% ~95% )。 全 俄 天 然 气 研 究 院 在 理 论 和 实 验 方 面 研 究了 在 气 相 中 的 溶 解 度 与 凝 析 油 气 混 合 物 中 量 间 的 关 系 ,他 们 采 用 了 三 种 模 拟 体 系 (见 表1) ,其 差 异 就 在 组 成 上 。表 1  三 种 模 拟 体 系方 案 组   分3 5 1 91. 0 0 0 3. 0 3. 0 3. 02 76. 0 10. 0 5. 0 3. 0 3. 0 3. 03 61. 0 20. 0 10. 0 3. 0 3. 0 3. 0实 验 和 计 算 结 果 见 图 3。 图 3为 三 种 模 拟 油 气体 系 凝 析 油 含 量 与 压 力 、 温 度 (80 ℃ )关 系 。图 3  体 系 凝 析 油 含 量 与 压 力 、 温 度 (80 ℃ )关 系 分 有 保 持 滞 留 在 气 相 中 的 作 用(开 发 初 期 ) ,它 使 体 系 的 低 。 但 随 着 压 力 的 降低 (本 例 为 14 ,又 发 生 了 反 向 的 变 化 ,更 大4 西 南 石 油 大 学 学 报                                       2007年量 的 反 凝 析 液 ( )积 聚 于 地 层 中 ,保 证 了 以 后 在正 常 蒸 发 区 内 转 向 气 相 的 更 大 潜 力 。 如 果 在 地层 气 中 量 不 足 ,若 地 层 凝 析 气 中 (摩 尔 含 量 比 ) < 2时 ,则 在 注 干 气 前 可 先 注 一 个 分 段 塞 ,则 更 为 有 效 ,单 井 吞 吐 也 是 这 样 。2. 1. 3  矿 场 实 验在 上 述 理 论 指 导 下 ,在 俄 罗 斯 欧 洲 部 分 最 大 的凝 析 气 田 乌 克 蒂 尔 实 行 了 在 最 大 凝 析 压 力 ( 以下 (7~ 10 回 注 宽 馏 分 ( 烃 气 和 干 气的 试 验 ,历 时 10余 年 ,还 在 扩 大 ,其 目 的 是 :(1) 用 干 气 置 换 (驱 替 )地 层 气 ;(2) 再 蒸 发 反 凝 析 阶 段 析 出 在 气 层 中 的 凝 析 油 。(3) 减 缓 地 层 压 力 下 降 速 度 ;(4) 阻 挡 边 水 进 入 凝 析 气 区 ;(5) 让 生 产 井 长 期 处 于 良 好 的 工 作 状 态 ;(6) 提 高 凝 析 油 最 终 采 收 率 。该 气 田 原 始 凝 析 气 储 量 4 295 × 108 其 中 ,凝 析 油 储 量 1. 416 × 108 t,原 始 地 层 压 力 36. 3 层 温 度 62 ℃ , 32. 4 析 油 含 量 360 g/储 层 分 6个 层 组 (Ⅰ ~ Ⅵ ) ,主 要 集 中 于 巴 什 基尔 和 莫 斯 科 层 ,裂 缝 2孔 隙 型 储 层 。 1968年 开 始 投入 开 发 ,头 四 年 只 开 北 高 点 ,它 集 中 了 主 要 天 然 气 和凝 析 油 储 量 , 1973年 南 高 点 开 发 , 20世 纪 80年 代 初生 产 井 达 50口 ,达 到 最 大 产 量 ( 180~ 190 ) × 108a, 1982— 1983年 气 田 进 入 产 气 量 递 减 阶 段 。 在开 发 后 期 ,尽 管 采 取 了 许 多 措 施 ,但 仍 有 近 1 × 108 油 残 留 于 地 下 ,约 占 70%原 始 凝 析 油 储 量 ,于是 在 20世 纪 90年 代 初 开 始 了 低 压 注 干 气 的 试 验 。现 介 绍 第 二 个 试 验 区 ( 情 况 ,见 文 [ 1, 2 ]。 站 辖 区 试 验 区 构 造 图 见 图 4。 试 验 区 现行 气 和 凝 析 油 储 量 见 表 2 (主 要 集 中 于 Ⅲ 2Ⅵ 层 组 )。表 2  试 验 区 气 和 凝 析 油 储 量层 组 孔 隙 体 积/106 孔 隙 体 积/106 地 层 压 力/ 温 度/ 气 储 量/108 气 储 量干 气/108 油/104 中 析 出 的 凝析 油 体 积 /106 8. 53 30. 83 5. 20 324 15. 63   14. 63 5. 85   3. 45Ⅳ C2 b + C1 p r 12. 49 8. 12 5. 27 326 4. 14   3. 87 1. 55   0. 91Ⅴ C1 8. 50 23. 09 5. 32 329 11. 74   10. 98 4. 39   2. 61Ⅵ . 44 3. 22 5. 36 330 0. 17   1. 54 0. 62   0. 36合 计 85. 96 65. 25 31. 68   31. 02 12. 41 7. 331 - 区 域 性 断 层 ; 2 - 生 产 井 ; 3 区 边 界 ;4 - 注 入 井 ; 5 - 下 二 叠 统 孔 谷 层 底 界 等 高 线图 4  试 验 区 构 造 图试 验 结 果 可 用 以 下 数 据 表 示 :1993年 9月 17日 — 1998年 11月 ,累 计 注 入 地层 的 气 为 17. 12 × 108 累 计 采 出 气 23. 77 × 108其 中 ,采 出 的 注 入 气 (采 得 干 气 ) 8. 30 × 108 占 总 采 出 气 的 48. 5% )。 累 计 采 出 2. 43 × 104 t(反 凝 析 部 分 ) ,合 计 9. 93 × 104 t,采 出 分5. 19 × 104 t(反 凝 析 部 分 )合 计 46. 31 × 104 t。 由 于注 气 , 5年 中 在 产 出 气 中 含 量 基 本 保 持 不 变 。开 始 气 窜 时 采 出 1 t 需 注 气 10 × 104 而 1998年 1月 1日 为 (2. 05~ 2. 20) × 104 t, 1 开 始为 44 × 104 t,而 1998年 1月 1日 为 (4. 9~ 7. 0)× 104 t。 总 体 来 说 ,低 压 注 气 开 发 是 经 济 有 效的 。2. 2  对 凝 析 气 藏 注 水 开 发 的 几 点 意 见(1) 注 水 开 发 带 油 环 气 藏 (或 凝 析 气 顶 油 藏 )早 在 俄 罗 斯 及 独 联 体 其 他 国 家 (如 哈 萨 克 斯 坦 )和美 国 成 功 地 应 用 了 ,一 般 采 取 在 油 气 边 界 含 油 一 侧进 行 屏 障 注 水 ,以 先 采 油 为 主 。5第 2期                         李 士 伦 等 :   提 高 凝 析 气 藏 采 收 率 和 气 井 产 量 新 思 路(2) 美 国 东 安 休 斯 牧 场 凝 析 气 田 开 展 了 气 水 交替 注 入 开 发 的 实 验 和 数 模 研 究 ,它 比 连 续 注 气 能 大幅 度 提 高 凝 析 油 采 收 率 的 事 实 值 得 重 视 ,可 结 合 我国 情 况 作 些 相 应 的 实 验 和 小 型 现 场 试 验 。(3) 直 接 注 水 的 设 想 至 今 未 得 到 推 广 应 用 。 我国 大 港 油 田 在 地 面 注 水 系 统 完 善 、 井 况 和 地 质 条 件允 许 、 气 田 已 接 近 废 弃 、 无 其 他 办 法 再 提 高 凝 析 油 采收 率 情 况 下 做 了 注 水 现 场 试 验 ,并 取 得 了 效 果 。文 [ 4, 6 - 8 ]中 也 介 绍 了 水 驱 气 机 理 研 究 ,但 从文 中 看 出 ,增 加 的 天 然 气 采 收 率 还 可 以 ,而 凝 析 油 采收 率 增 加 还 不 理 想 。 由 于 气 田 注 水 问 题 的 复 杂 性 ,有 必 要 再 研 究 ,宜 慎 重 行 事 。3  小   结(1) 注 干 气 、 注 液 化 气 段 塞 +干 气 替 顶 (还 可尝 试 液 化 气 段 塞 + 顶 替 )单 井 吞 吐 是 衰 竭 开 发凝 析 气 藏 提 高 单 井 产 量 的 一 项 工 艺 技 术 。 项 目 实 施前 要 加 强 理 论 、 实 验 研 究 ,做 好 注 气 设 计 ,做 好 经 济分 析 。(2) 四 种 有 别 于 传 统 循 环 注 气 的 注 入 方 式 值 得重 视 ,要 进 一 步 加 强 凝 析 气 藏 开 发 中 后 期 提 高 凝 析油 采 收 率 的 理 论 、 实 验 和 应 用 研 究 。参 考 文 献 :[ 1 ]  M. ]. 俄 罗 斯 莫 斯 科 :a, 1999.[ 2 ]  李 士 伦 ,郭 平 ,孙 雷 ,等 . 气 田 开 发 方 案 设 计 [M ]. 北京 :石 油 工 业 出 版 社 , 2006.[ 3 ]   李 士 伦 ,王 鸣 华 ,何 江 川 ,等 . 气 田 与 凝 析 气 田 开 发[M ]. 北 京 :石 油 工 业 出 版 社 , 2004.[ 4 ]  汪 周 华 , 吐 依 洪 江 ,郭 平 ,等 . 凝 析 气 藏 水 驱 机 理 研 究[ J ]. 西 南 石 油 学 院 学 报 , 2006, 28 (6) : 36.[ 5 ]  O. of in C ]. 02558, 2006.[ 6 ]  郭 平 ,李 海 平 ,程 远 忠 ,等 . 废 弃 凝 析 气 藏 注 污 水 提 高采 收 率 室 内 实 验 及 现 场 应 用 [ J ]. 天 然 气 工 业 , 2003(5) : 76 - 79.[ 7 ]  I. of waterflooding
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