低渗凝析气藏开采配套技术研究.ppt.ppt

1、各位领导专家 大家好,中原油田低渗凝析气藏 开采配套技术研究,陈献翠 中原油田分公司采油工程技术研究院 二00七年九月,一,1,提 纲,主要地质开发特征及存在的问题,储层改造技术,中 原 油 田 分 公 司 采 油 工 程 技 术 研 究 院,2,气举排液采气技术,二,三,中原油田低渗凝析气藏开采配套技术,结论及认识,3,反凝析污染治理技术,第一部分主要地质开发特征及存在的问题,一. 主要地质特征,中原油田分公司采油工程技术研究院,白庙气田主要含气层系为S2下、S3上、S3中、S3下，气藏埋深2630.0-4090.0m，孔隙度为4.81-17.17%，渗透率为0.1-1510-3m2。,桥口

2、气田主要含气层位S3中、S3下，气藏埋深3600-4360米。孔隙度为8-13%，渗透率为0.1-1510-3m2。,中原油田深层凝析气藏主要包括白庙、桥口等气田，探明天然气地质储量219.52108m3，凝析油地质储量534.12104t。气藏构造复杂，断块破碎，主要分布在3200m以下深层超深层，孔隙度一般在9-12%，渗透率0.2-510-3m2。,一. 主要地质特征,中原油田分公司采油工程技术研究院,气层埋藏深，含气井段长，层间矛盾突出 桥口气藏从沙三中9-沙三下7砂组都有气层分布，埋藏深度大，从3590-4750m 的深度上均有气层分布，跨度竟达1160m。 多为致密、低孔、低渗，开

3、发难度较大 白庙气田沙三中沙三下气层孔隙度一般9-13%，渗透率在0.2-110-3m2； 桥口沙三2-4气藏孔隙度一般10-12%，渗透率在0.5-4.410-3m2。 气井地露压差小，气井投产不久或生产时间不长就出现 反凝析现象，引起反凝析污染，影响凝析气井产量。,二.开发中存在的问题,中原油田分公司采油工程技术研究院,气井单井控制储量小，投产初期产量较高，但下降很快， 气井稳产期短。 反凝析污染严重，影响到气井的正常生产。 气藏埋藏深，储层物性差，需储层改造才能投产，但常规 压裂改造工艺技术满足不了低渗凝析气藏的开发需求。 目前中原油田低渗凝析气藏低压、低产井所占比率大，气 井井筒积液严

4、重，给低渗凝析气藏开采及配套技术的应用 提出了新的难题。,第二部分中原油田低渗凝析气藏开采配套技术,中原油田低渗凝析气藏开采配套技术,储层改造技术 气举排液采气技术 反凝析污染治理技术,一、储层改造技术,中原油田分公司采油工程技术研究院,白庙、桥口凝析气藏埋藏深， 含气井段长，储层物性差，地 层反凝析严重，具有明显的酸 敏、水敏、压敏和速敏特征， 给储层改造工艺技术的应用带 来了较大困难。 针对其储层特性，近年来在白 庙、桥口气田成功应用了CO2 泡沫压裂、CO2增能压裂、复 合压裂工艺技术，措施效果得 到明显改善。,一、储层改造技术,中原油田分公司采油工程技术研究院,2004年3月至2005

5、年4月，在白庙气田实施了3口井（白41、白58、白50）CO2泡沫压裂，井深都在3500m以上，平均单井加砂23.9m3，平均施工砂比24.1%，施工成功率100%，压后平均单井日产气2.7104m3，截止到2005年8月31日，已累计产气518.61104m3，累计产油2751t，取得了良好效果。,CO2泡沫压裂技术 与常规压裂技术相比，CO2泡沫压裂具有对地层伤害低、返排率高、携砂性能好、油溶性好、抑制粘土膨胀、低滤失、降低水的表面张力等优点，很适合低渗凝析气藏的压裂改造。研制的交联冻胶CO2泡沫压裂液,最高抗温达到了140，并在深度达3995米的地层成功地应用。,一、储层改造技术,中原油

6、田分公司采油工程技术研究院,CO2增能压裂 针对目前CO2泡沫压裂规模有限，以及CO2泡沫压裂需要酸性交联压裂液的现实，为提高压裂加砂规模和常规压裂液的排液效果，开展了CO2增能压裂的工艺应用。其做法是在常规压裂时，在前置活性水中打入CO2段塞，用隔离液与后续的前置冻胶相隔。,2004年至目前，CO2增能压裂工艺技术在白庙、桥口气田共应用了3口井，其中白庙气田2口，桥口气田1口，平均单井加粉砂3m3，中砂45 m3，平均砂比27；3口井压后初期日增气1.709104m3，日增油12.3 t；到目前累增气0.0185108m3，累增油0.0668104t，平均单井日增气0.57104 m3，日增

7、油4.1 t。,一、储层改造技术,中原油田分公司采油工程技术研究院,复合压裂工艺 针对中原油田高温、高压、低孔、低渗凝析气藏，压裂过程中经常有过早脱砂、压后初产高、递减快、稳产时间短等问题，开发研究出了复合压裂技术。该技术实施饱填砂的原则，支撑缝长度大，砂比高，压裂规模大，前置液用量低，施工排量一般都在5m3min以上，破裂压力一般在6980 MPa之间，加砂规模在60 m3以上。,2004年至目前，复合压裂工艺技术在白庙、桥口气田共应用了8口井，其中白庙气田6口，桥口气田2口，有5口井采用了环空注入，有3口井采用了油管注入，平均单井加粉砂l7 m3，中砂50m3，粗砂7m3，平均砂比37；8

8、口井压后初期日增气17104m3，日增油22.2 t；到目前累增气2881104m3，累增油0.3183104t，平均单井日增气2.12104m3，日增油2.8t。,二、气举排液采气技术,中原油田分公司采油工程技术研究院,柱塞气举排液,橇装气举排液,增压气举排液,中原油田深层低渗凝析气藏 气举排液采气技术,二、气举排液采气技术,中原油田分公司采油工程技术研究院,橇装气举排液 橇装气举排液采气技术就是在现场分离氮气并将其注入停喷或正常生产的气井中，帮助气井将井筒中的积液举升到地面，达到恢复或提高气井生产能力的一项采气工艺措施。 橇装气举排液与气举阀结合，排液深度可达4500m以上，较好地满足解决

9、深层凝析气藏气井排液困难的问题； 排液深度和排液效率不受积液介质影响，解决了凝析 气藏积液中含凝析油的排液问题； 具有很好的可移动性。,二、气举排液采气技术,中原油田分公司采油工程技术研究院,橇装气举排液,白11井井筒积液严重，6月7日进行橇装气举排液，施工过程中共排出液体22m3，施工后油套压差降低，气井产量增加，取得了较好的效果。 施工前：嘴径4mm,油压1.40 MPa，套压17.20 MPa，气量为0.1104m3/d； 施工后：嘴径4mm,油压9.7 MPa，套压12.8 MPa，气量为0.9600104m3/d，产液9.3 m3/d，有效期60天。,二、气举排液采气技术,中原油田分

10、公司采油工程技术研究院,只需用钢丝绳就可以安装和打捞作业,自动化程度高,柱塞气举排液,柱塞气举是一种特殊的间歇气举方式，柱塞作为一种固体的密封界面，将举升的气体与被举升的液体载荷分开，有效地减少了气体滑脱和液体的回落，提高了排液效率。 柱塞气举的主要能量来源于地层气，当地层能量不足时，可以向井内注入一定的高压气，将柱塞及其上面液体举升到井口，以达到排出井底积液的目的，延长气井的稳产期。,二、气举排液采气技术,中原油田分公司采油工程技术研究院,柱塞气举排液,B42井2002年5月31日投产，10月产气量由1.0648104m3/d下降到0.2864104m3/d，井口压力由25.8 MPa下降到

11、13.2 MPa ，油套压差由5MPa上升到11.5MPa，由于积液严重影响了该井的生产。 2002年11月1日下柱塞后，产气量一直稳定在0.3700104m3/d以上，井口压力稳定在11.6MPa以上，油套压差稳定在3.45MPa之间。,白42产量递减与下柱塞措施效果图,二、气举排液采气技术,中原油田分公司采油工程技术研究院,增压气举排液,增压气举是利用压缩机将地面增压气连续注入气举管柱内，给来自产层的井液充气，使气、液混相，以降低管柱内液柱的密度，提高举升能力，当井底压力降至足以形成生产压差时，就造成类似于自喷排液的势头，在井内液柱被卸载后，井可望达到所需的产量指标。当邻近井无高压气井作高

12、压气源井时，常采用天然气压缩机组作连续气举高压气源的增压装置。,二、气举排液采气技术,中原油田分公司采油工程技术研究院,增压气举排液,白庙气田目前基本不存在高压气源井，从气田开发后期储层保护和采气工艺配套技术系列化，只能选择建增压站，以给地层补充能量方式的增压气举作为主要维护性工艺措施。,二、气举排液采气技术,中原油田分公司采油工程技术研究院,增压气举排液,白庙气田增压站自2006年9月19日正式投产运行，至2007年3月共计实施26口井373井次增压气举排液采气，累计注入气量277.8810 104m3，单井注气量300m3/h-1100m3/h，注气压力7.2-11.2MPa，累计排液42

13、82.3m3， 增气98.0075104m3,增油1798.9，排液增油增气效果明显，取得了较好的效果。,三、反凝析污染治理技术,中原油田分公司采油工程技术研究院,中原油田深层低渗凝析气藏已进入开发中后期，采用注气吞吐来解除近井地带反凝析污染，其技术原理是： 将干气、氮气或其他类型的气体注入产生反凝析污染的凝析气井，利用注入气体吞吐过程中对凝析油产生“抽提”、“携带”作用，使部分反凝析油被蒸发、携带，或通过降低油气界面张力把凝析油推向地层远处，降低近井地层的反凝析油饱和度，提高近井地带渗透率，恢复气井产能。,三、反凝析污染治理技术,中原油田分公司采油工程技术研究院,深层低渗凝析气藏反凝析污染治

14、理技术通过注气吞吐可行性前期评价实验研究、注气吞吐（甲醇段塞干气、氮气）长岩心实验、桥口凝析气藏注气吞吐可行性PVT相态模拟研究、桥口凝析气藏注气吞吐单井数值模拟研究等攻关，认为甲醇段塞干气注气吞吐方式解除近井地带反凝析污染效果最优，其次是单纯注干气吞吐，氮气效果最差。,三、反凝析污染治理技术,中原油田分公司采油工程技术研究院,现场试验 主要分四个阶段： 氮气排液：注气吞吐前把井筒中积液排出，为甲醇注入创造条件。 甲醇段塞： 注气之前注入甲醇段塞目的是解除近井地带水锁和降低气液相界面张力，可使注入氮气的启动压力降低。 注入氮气：氮气的注入，把凝析油推向地层远处，降低近井地层的反凝析油饱和度。

15、焖井：使注入流体在地层孔隙中扩散，与地层流体充分作用。 放喷：通过氮气的返排，将近井地带部分凝析液带出，提高近井地带渗透率，恢复气井产能。,三、反凝析污染治理技术,中原油田分公司采油工程技术研究院,2005年，在桥78、濮8-12、白50井共完成了三井次注甲醇段塞氮气吞吐现场试验。 平均注甲醇27.6m3/井，平均注氮气6.4104m3/井，试验后气井处理液量比较大，经化验95%以上为凝析油，平均日增凝析油1.8m3左右，从一定程度上减轻了反凝析污染的影响。 由于试验井本身能量低，产气量小，加上现场施工条件限制，未能达到理想的治理效果，该项技术有待进一步完善。,现场试验,第三部分结论与认识,结论与认识,中原油田分公司采油工程技术研究院,深层低渗凝析气藏的开发一直是世界性的难题，经过几年的科技攻关，在储层改造、气举排液、反凝析污染治理技术方面取得了一定的突破，为凝析气藏合理开发提供了科学保证。 在储层改造方面成功应用了诸如CO2泡沫压裂、CO2增能压裂、复合压裂工艺技术，取得了较好的增产效果，但是面临开发中后期出现的新的技术难题，在压裂液伤害与返排，压裂与其它工艺配套实施方面需要进一步攻关和完善。,结论与认识,中