海拉尔盆地凝析气井试气方法及配套工艺技术研究

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凝析气藏是一类重要的油气资源,凝析气田在世界气田开发中占有特殊重要的地位;20世纪下半叶,中国先后发现了凝析气田,并且先后进入规模性的工业开发生产阶段,为国民经济的发展贡献了能源;随着凝析气田勘探开发工作的不断深入,作为凝析气藏评价工具的试井技术也有了很大的发展。凝析气藏开采过程中由于常涉及到反常凝析现象,流体相态变化复杂,流体组成随压力变化而变化,其井筒中流体流动描述与生产系统参数优化设计比一般气藏和油藏复杂的多;凝析气藏具有的这种特殊性和复杂性使得凝析气藏试井分析始终成为试井研究领域的难点和热点。由于缺乏系统、深入的实验研究以及有效的数学手段,近十几年来凝析气藏试井研究未有大的突破。现有的凝析气井相态规律研究还不能满足大庆油田海拉尔盆地的需要,必须针对大庆油田海拉尔盆地凝析气藏的实际特点开展实验研究,摸清流体相态变化规律,获得饱和度分布、相对渗透率曲线等资料,在此基础上形成适合凝析气井特点的试气配套工艺和试气方法,优化试井工作制度,确保录取到合格的产量、压力资料,实现后续的凝析气井准确试井分析和产能评价评价。本文通过将相态模拟研究与相态实验数据相结合,分析凝析气藏的流体特性和相态变化规律。以相态特征为基础,通过节点分析计算流入、流出曲线和最佳协调点产量、压力,进而优化生产管柱,降低凝析油损失,确定合理工作制度。编制适合大庆油田的凝析气藏多组分烃类汽液相态模拟程序包,可计算得到凝析气藏相图。通过研究优化凝析气井试气工作制度,使流体在储层中呈单相流动,以降低储层反凝析油损失。指导凝析气藏高效、经济的开采并发挥出该类气藏最大资源潜力具有十分重要的意义。通过对凝析气井相态模拟及节点分析计算,以凝析气相态变化规律为基础,研究从储层到井底到井口到分离器的流入、流入动态曲线。计算凝析气物性参数的方法有实验法、图版法及经验公式法,而在编程进行计算时一般选择经验公式,但应注意公式的适用条件和范围。凝析气的相态变化一直是研究的热点和难点。本文基于严格的热力学理论,选择SRK和PR立方型状态方程进行凝析气液两相平衡计算,结果表明PR状态方程和SRK状态方程计算值相差无几,能普遍应用于各种相态模拟计算;并以大庆海塔盆地凝析气井实验测得井流物组成进行相态模拟,绘制P-T相图。推导的三区渗流模式综合考虑相态变化、凝析液析出和非达西效应,在临界流动压力确定,拟压力计算等方面应用高等数值方法编程,从而绘制IPR流入动态曲线。建立井筒管流及配套工艺优化设计,均考虑单相流和两相流两种模型,以方便现场应用;两相流结合闪蒸计算从而考虑凝析气复杂的相态变化;并根据是否有气嘴,计算嘴流特性曲线与流入、流出动态曲线的匹配。提出了一套凝析气井系统优化的流程并程序化。以相平衡计算为基础,以节点分析为指导,在井底和井口设置节点,进行流入流入曲线计算从而确定协调生产时的最佳工作制度。
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