凝析气井气举排水采气工艺技术研究

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随着油气藏勘探开发的发展,凝析气藏作为一种重要的非常规气藏得到飞速发展。凝析气藏开发过程中面临众多问题,主要表现为地层压力低于露点压力,凝析油析出污染地层,降低气井产量;开发后期地层水侵入,边底水锥进,产气量小,携液能力差,见水后井筒出现积液现象;凝析气藏埋藏深,排水采气工艺面临井深的局限。研究凝析气井开发过程中出现的问题,对于制定合理的开采工艺方案有重要意义。针对凝析气藏开发过程中压力下降,凝析油气相态组分发生变化,凝析油污染地层问题,以非达西产能方程为渗流基础模型,建立气井渗流的二项式产能方程模型,在该模型基础上考虑地层水、凝析油渗流,得到油气水三相渗流的产能计算模型。针对凝析气井井深特点,分析各种排水采气工艺的适用井身情况、开采条件、产液量范围、排液深度等情况,采用了气举排水采气工艺技术。本文主要包含以下8个方面的研究内容:1、采用SRK、PR、BWS三种油气烃类体系立方形状态方程进行相平衡计算,再结合凝析气物质平衡理论,确定凝析气的露点压力计算、等温闪蒸计算方法。2、以露点压力和凝析油渗流为划分界限,将凝析气在地层中的渗流划分为三个区域:远井地带地层压力高于露点压力,气、水两相流动区域;中间地带地层压力小于露点压力,凝析油不流动区域;近井地带地层压力小于露点压力,凝析油、气、水三相渗流区域。3、以二项式产能方程为基础,根据气藏物质平衡方程,水侵量计算,等温闪蒸计算理论,确定产水量与地层压力的函数,含水饱和度与地层压力的函数,油气水三相相对渗透率与地层压力的函数,从而建立油气水相对渗透率与地层压力关系。再结合气体压缩因子,气体粘度计算方法,分别建立凝析气藏地层渗流三区域对应的产能方程。4、结合凝析气闪蒸计算,对气、水两相流井筒压力计算方法中的混合物粘度、密度、表面张力、表观速度等参数进行修正,并将其应用到凝析气井筒油气水三相流动压力计算模型中。5、结合井筒凝析气等温闪蒸计算方法,采用最小临界携液流量计算模型,分别分析最小临界携水量、最小临界携油量,为凝析气井井筒积液诊断提供理论依据。6、分析油井气举采油与气井气举排水采气的异同,依据气举设计理论,对气举排水采气工艺中注气深度、注气量、气举阀分布、打开关闭压力等参数进行设计。7、以气举设计理论为基础,采用气举动态响应分析方法,建立气举产量适应性分析图版和气举深度适应性分析图版8、采用Visual Basic计算机语言,编制气举排水采气软件,软件包括凝析气闪蒸计算模块、井筒压力温度分布模块、最小临界携液流量计算模块及气举设计模块。主要创新点有以下两点:1、建立凝析气藏地层渗流过程中,三个渗流区域,凝析油、凝析气、地层水三相流动的产能预测模型及其计算方法。2、对气举排水采气进行适应性分析,得出气举排液产量适应性分析图版和气举排液深度适应性分析图版,为凝析气井深举设计提供理论依据。本文研究完善了凝析气井气举排水采气理论和方法,为凝析气藏高效合理开发奠定了基础。
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