水驱气藏的分类与驱动方式

水驱气藏的分类与驱动方式一、水驱气藏的分类水驱气藏从水体产状看可分为边水、底水两类。前者仅局部与气藏底界接触，多存在于层状气藏；后者则整个气藏底界均与水体接触，是块状气藏的主要形式。从水驱气藏水体与外界连通性看，又有封闭型与开启型之分。不同水体类型的水驱气藏在开发布局、原则上有不同的策略方法。通常对边水气藏采取边部少布井、低速度的开采方法，以延缓边水的侵入，而对底水气藏则采取均匀布井，均衡开采，控制打开程度方法，以达到水侵均匀、防止水锥的目的。另外，可以根据压力系统分类法对水驱气藏进行分类研究。根据压力系统分类法，压力系数0.8〜1.2为正常压力，大于1.2为高压异常，小于0.8者为低压异常。气藏开发的实际资料表明：正常压力系统气藏的压力系数在0.9〜1.5之间，而异常高压气藏的压力系数在1.5〜2.23之间。水驱气藏从压力系统与形成原因可以分为：异常高压水驱气藏、正常压力系统水驱气藏和异常低压水驱气藏，目前的研究主要集中与正常压力系统的水驱气藏和异常高压水驱气藏，而异常低压的水驱气藏很少见。对于异常高压水驱气藏，由于开采过程不仅要考虑水侵的影响，还要考虑由于地层压力下降造成的气藏物性参数和体积变化，即要考虑介质形变问题。二、水驱气藏驱动方式的分析在油气藏的开发过程中，驱动方式反映了促使油、气由地层流向井底的主要能量形式。目前物质平衡方程为判断水驱气藏驱动方式的主要手段，对于定容封闭气藏而言，气压驱动为主要方式：对水驱气藏来讲，在气藏驱动的基础上，驱动方式主要有刚性水驱与弹性水驱两类。弹性水驱是指在水驱气藏开发过程中，随着采气量的增加和地层压力的下降，造成边、底水的侵入，由于含水层的岩石和流体的弹性能量较大，边水或底水的影响明显，使地层压力下降要比气藏缓慢的一种驱动方式。供水区面积愈大，压力较大的气藏出现弹性水驱的可能性就愈大。刚性水驱是指侵入气藏的边、底水能量完全补偿了从气藏中采出的气产量，此时气藏压力能保持原始水平上的驱动方式。它可看作是弹性水驱的一个特例。文献指出在自然界中具有这种驱动方式的气田很少，如前苏联，在统计的700个气田中，只有10余个。弹性水驱气藏根据能量大小习惯上又可分为强水驱、中水驱及弱水驱三种，目前多为定性划分。为了更好的开发水驱气藏，冈秦磷等人以水驱驱动指数作为分类指标对弹性水驱气藏进行了定量的划分。根据水驱气藏物质平衡方程可知：（2.1）上式可以化为（2.2）式中：Bg-当前压力下的天然气体积系数，无量纲；Bgi—原始地层压力下的天然气体积系数，无量纲；Bw—地层水体积系数；G-气藏的地质储量，m；Gi天然气累积产出体积（地面标准条件下），m⑷―气藏的累积水侵量，m⑷一气藏的累积产水量，m>进一步计算出气驱驱动指数（EDI）和水驱驱动指数（WED）（2.3）（2.4）（2.5）气藏驱动方式是气藏储量计算、开采方案制订以及生产动态预测的前提，它反映了驱动能量的大小与水侵强度的强弱。在水驱气藏的开发过程中，随着气藏开发的不断进行，必须引起地层压力下降，导致水的侵入和气井的见水，结果就会在气层中现气、水两相同时流动的现象。这将严重影响气井的产量和气藏的采收率。影响气藏采收率的因素很多，主要因素包括驱动方式、岩石孔隙结构和采气速度等。但最主要的影响因素是驱动方式。三、水驱气藏动态特征气井出水类型多由于气藏各井、各井区孔、洞、缝的发育程度和组合方式的差异，导致各井出水情况和水侵特征不同。通过对威远气田震旦系气藏出水气井前后动态变化的分析，对这种类型气藏出水井可分为三类：水锥型、纵窜型、纵窜横侵型。通过对水侵机理的分析研究，可建立气井不同出水类型的水侵模式。水锥型：井下存在着大量微细裂缝且呈网状分布，测井解释呈双重介质特征。微观上底水沿裂缝上窜。宏观上呈水锥推进，类似于均质地层的水锥。这类井产水量小且上升平缓，大多出现在气藏低渗地区，对气井生产和气藏开采影响不大。纵窜型：这类井多位于高角度大缝区或附近，甚至有大缝直接通过井筒，底水沿高角度大缝直接窜入井内。这种类型的井危害性极大，特别是可能造成水的横侵，危害附近一片。纵窜横侵型：该类型的出水井底附近存在高渗孔洞层，同时有高角度大缝与高渗孔洞层相连接，底水通过大缝上窜，再沿高渗孔洞层横侵造成气井出水。这种类型水侵对气井生产和气藏开采危害最大，它使小范围的纵窜水危害至一大片，且主要发生在高渗地带主产区。气井出水极大地降低了气井产量随着气藏的开发，底水沿裂缝不规则上窜，进入气藏后污染了气层，使气层内的单一气相流动变为气水两相流动，增加了流动阻力，降低了气相渗透率，导致气井产量大幅度下降。气藏非均质性导致开采不均衡和水侵不均一沿裂缝上窜的底水，由于裂缝发育的不均匀性和生产造成的压差不同，水窜极不均一，纵向上气水层交互出现，横向上呈不规则分布，井与井之间很难对比，在气藏内已不存在一个相对规则、连续的气水界面。气藏开采可划分为无水采气、带水自喷和排水采气三个阶段。大多数气井从投入开采到产地层水之间，都有一段无水开采的时间，从而整个气藏也具有一个无水开采阶段。分析威远震旦系气藏的开发实践，底水气藏采速以2%-3%为宜。带水自喷阶段，随着出水井出水量的逐渐增加，气藏产气将逐渐递减。排水采气是封闭型底水气藏提高采收率的根本措施。控制生产压差和钻井程度是延长无水采气期的重要性。只有控制在合理生产压差下采气，才能延长无水采气期。对威远20口未钻达水层的出水井动态分析，表明气井钻开程度低无水采气期长，钻开程度高无水采气期段。如威5井钻开程度34.4%。无水采气期为792天，加大压差采气后才产地层水，威27井钻开程度87.7%，无水采气期仅74天。四、结束语综上所述，影