低渗凝析气藏试井解释方法及应用.ppt

中原油田油藏监测研究中心 二OO四年十月 低渗凝析气藏试井解释方法及应用 汇报提纲 一 摘要二 前言三 低渗凝析气藏试井分析方法四 应用实例五 结论及认识 一 摘要 本文针对中原油田濮67 白庙 桥口等深层低渗凝析气藏的相态变化和渗流特征 建立了考虑相态变化 孔隙介质吸附的凝析气藏试井解释模型 探索了适合于深层低渗凝析气藏试井资料解释方法 并通过实例分析 说明了该方法在实际生产中的指导作用 凝析气藏的开发过程中近井地带渗流动态特征 二 前言 二 前言 中原油田的凝析气藏存在孔喉小 比面大的地质特征 室内的相态试验和理论研究均证实此类低渗凝析气藏普遍存在孔隙介质吸附和毛细凝聚现象 这种吸附相的存在进一步加剧了反凝析程度 降低了气相相对渗透率 加快了凝析气井产能递减 形成了不同于中高渗凝析气藏的渗流特征 给气井试井解释分析带来困难 为此我们根据低渗凝析气藏相态变化和渗流特征 同时考虑孔隙介质中吸附和毛细凝聚效应对凝析油气体系相态和渗流特征的影响 得到了考虑界面物理化学流固耦合效应的凝析油 凝析气体系相平衡计算模型和渗流方程 1 毛细凝聚及吸附相平衡方程 三 凝析气藏试井分析方法 2 建立凝析气藏界面物理化学流固耦合渗流模型 三 凝析气藏试井分析方法 通过综合考虑凝析油气体系相态变化 孔隙介质吸附影响 建立径向微元体渗流物质平衡方程并进行数学推导 得到凝析油气体系的渗流方程 两相拟压力方程 三 凝析气藏试井分析方法 3 凝析油气渗流微分方程的线性化 三 凝析气藏试井分析方法 线性化关系式 3 凝析油气渗流微分方程的线性化 三 凝析气藏试井分析方法 4 凝析气藏试井分析模型及其解析解 三 凝析气藏试井分析方法 4 凝析气藏试井分析模型及其解析解 基本假设 地层中流体等温渗流 服从达西定律 地层中流体的流动是两相 两组分烃类流体的流动 储层水平 等厚 忽略重力和毛管力影响 多孔介质中每个点均处于热力平衡状态 即相平衡都是瞬时完成的 储层由两个水力扩散系数不同的同心圆环区域组成 区为油 气两相区 两相区以外的 区为不稳态单相凝析气流动区 忽略中间过渡区的影响 两渗透区界面不存在附加压降 即在界面处 内外区的压力及流速相等 气井以恒定产量生产 内边界条件 外边界条件 初始条件 连续性条件 连续性条件 三 凝析气藏试井分析方法 数学模型 三 凝析气藏试井分析方法 对上述方程无因次化后 用拉氏变换求解 得到如下拉氏空间下的无因次井底压力的解 三 凝析气藏试井分析方法 考虑相态变化的凝析气藏试井分析图版 四 应用实例 濮8 12井 濮8 12气井是中原油田采油二厂的一口凝析气井 开发层位沙四上 日产油1 78m3 d 日产气1 0203 104m3 d 2003 5 29 6 5进行压力恢复测试 双对数拟合曲线 不考虑吸附影响 双对数拟合曲线 考虑吸附影响 1 试井分析 四 应用实例 濮8 12井 1 试井分析 考虑吸附影响后 近井地带有效渗透率降低了约8 39 表皮却增大了9 16 远井地带 有效渗透率也降低了8 22 这说明多孔介质界面现象对凝析油气的渗流与试井产生了一定的影响 这是因为多孔介质吸附了部分凝析油气 这些吸附相不参与流动 就相当于堵塞了部分渗流通道 增大了渗流阻力 脱附出的凝析油气与反凝析液也会堵塞一定渗流空间 自然会出现有效渗透率 降低 表皮 增大 的现象 另一方面 远井地带的渗透率是近井地带的两倍 也说明了反凝析液饱和度的存在 大大降低了渗透率 四 应用实例 濮8 12井 1 试井分析 四 应用实例 濮8 12井 产能评价和预测是凝析气井开采过程中普遍关心的问题 特别是低渗凝析气井 当井底压力下降到露点压力以下时 凝析液将在井筒周围区域聚积 凝析油饱和度增加 气体相对渗透率随之下降 气井产能因而降低 严重影响凝析气井的开发效果 为尽量减少凝析反凝析对开发效果的影响 我们利用前述试井解释结论和试井解释中均质封闭气藏渗流模型 结合相渗曲线与相态计算 拟压力计算情况 即可计算预测出气井的压力剖面 饱和度分布剖面 气相相对渗透率剖面以及气井产能预测情况 用于指导凝析气藏的开发 2 生产应用 四 应用实例 濮8 12井 IPR曲线 2 生产应用 考虑多孔介质吸附后 凝析气井的产能将降低 与常规的不考虑介质影响的计算结果相比 濮8 12井在原始地层压力下的无阻流量由15 46 104m3 d变化到了13 28 104m3 d 产能降低了14 1 产能降低的原因 由于多孔介质界面现象的存在 一部分凝析气和凝析油被孔隙介质吸附掉 四 应用实例 濮8 12井 2 生产应用 压力剖面 四 应用实例 濮8 12井 2 生产应用 考虑介质界面现象影响时的压力明显低于不考虑介质影响时的情况 压力梯度增大 这是因为有多孔介质存在时 凝析油气被吸附 吸附相不参与流动 相当于缩小了渗流空间 脱附出的凝析液相也出现地层堵塞 这就相当于增大了渗流阻力 增加了压力损失 且随生产时间增长 压降漏斗逐渐加大加深 介质影响区域亦扩大 四 应用实例 濮8 12井 2 生产应用 饱和度分布剖面 四 应用实例 濮8 12井 2 生产应用 考虑介质界面现象影响时 反凝析油饱和度明显高于不考虑介质影响时的情况 而且距离井筒越近 两种情况下的反凝析油饱和度差异越大 随生产时间的增长 凝析区逐渐扩大 甚至出现两相流动区 在两相区内 气井进入拟稳态流期后 反凝析油饱和度与径向距离的对数基本上满足二次多项式关系 这是因为介质吸附 地层压力下降时 出现脱附现象使得反凝析油饱和度增大 四 应用实例 濮8 12井 2 生产应用 气相相对渗透率剖面 四 应用实例 濮8 12井 2 生产应用 四 应用实例 濮8 12井 2 生产应用 考虑介质界面现象影响时的气相相对渗透率明显小于不考虑介质界面现象影响时的情况 与凝析油饱和度分布相似的是愈靠近井筒 两种情况下的气相相对渗透率差异愈大 说明反凝析液饱和度的分布特点导致了气相相对渗透率的相应分布特点 四 应用实例 濮8 12井 2 生产应用 从计算的产能预测结果看 地层压力降低 气井产能也降低 特别是在开发初期 产能随地层压力下降而降低较快 且当压力低于露点压力之前 IPR曲线变化很平缓 但一旦压力低于露点后 IPR曲线陡降 证明地层析出凝析油后该井产能严重下降 从反凝析液饱和度预测结果看 地层中反凝析油饱和度随距井距离的增大而下降较快 濮8 12井主要是在近井周围地层或井筒中有一定的凝析油析出和参与流动 四 应用实例 濮8 12井 2 生产应用 相对应近井地带压力损耗大 渗透率也明显降低 因此 为了增大凝析气井的产能 提高天然气在地层中的流动能力 在凝析气藏开采初期阶段 生产压差不能放得太大 保持地层压力并使其平稳地降低 防止地层中析出较多凝析油后 出现反凝析液损失和降低气井产能 1 考虑孔隙介质吸附以及反凝析现象的均质凝析气藏试井数学模型 更为符合深层低渗凝析气藏的渗流特征 对于确定凝析气井储层动态参数