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摘 要： 在凝析气藏循环注气开发过程中，由于气窜发生时，井下流体的组分发生变化，相态也就随之发生变化，因此研究相态变化时监测和预防气窜的着力点。本文调研了国内外对凝析气藏循环注气相态变化问题的研究以及几种较为成熟的气窜识别方法。
关键词：凝析气藏 循环注气 相态变化 气窜识别
一、调研目的和意义
对于循环注气开发至中后期则必然发生气窜现象，影响凝析油采收率。气窜现象的发生是由于地层多孔介质的非均质性，在储层纵向和横向上孔隙度、渗透率等物理性质存在差异，开发进入中后期时，注入气前缘会沿着地层中大孔道、裂缝等高渗层突破至生产井。 一旦发生气窜现象，大部分注入气无效，将对注入气的波及系数产生影响，进而影响到采收率及压力的保持程度，使开发效果变差，开发的经济效益也受到很大的影响。概括起来，气窜对凝析气藏开发的影响主要有：
（1）气窜对采出流体组分变化的影响。产出井流物中组分变化规律明显，轻质组分如含量不断增加，重质组分不断减少。
（2）气窜后由于井流物中轻质组分的相对含量增加，使得露点压力升高，这就造成反凝析现象更容易发生，更多的凝析油析出。
（3）气窜对井底流压的影响。气窜后，流压下降速度减小，也就是说，定注、采出量时，气窜发生后消耗的原井能量减少。
（4）气窜对储层性质的影响。注入气和地层流体混合后使得流体组分发生变化从而使地层渗透率出现了增大的趋势，气窜后井底附近地层中表皮系数增大，即凝析油的析出加剧了污染状况。
二、凝析气藏循环注气開发相态变化特征研究现状
国外早有许多学者研究了凝析气藏露点压力的计算方法：
1967年，文献[1]提出了联系流体组成和温度来进行露点压力计算的关系式。文献[1]从安托因蒸汽压方程——入手，由于安托因方程只适用于纯物质，因此对其做了修正以适用于复杂的烃组分。文献[1]认为凝析气流体的露点压力与其化学组成、温度和C7+的特性有关，并提出了考虑所有条件和组分得出的修正关系式如下：
文献[2]提出了根据油藏温度、拟对比压力和温度等数据来预测露点压力的新关系式。首先根据决定系数（）和t检验结果，确定了影响露点压力的几个最重要的参数，有些参数是以往的研究中未曾考虑的：
2007年，文献[7]提出运用人工神经网络来估算凝析气藏露点压力。文献[3]考虑了人工神经网络学习并识别非线性及复杂关系的能力，利用等温衰竭实验得到的111个数据点对人工神经网络进行训练。训练算法为列文伯格-马夸尔特法。
国内的研究成果见于文献[4]和[5]：
（1）文献[4]根据凝析气藏实际生产过程中取样流体运用经验公式研究了不同注入气体及不同孔隙体积条件下的露点压力变化特征。文献[4]利用 Nemeth-Kenedy经验式估算不同注入介质对露点压力的影响，发现注CO2能极大地降低流体露点压力，而注N2则会是露点压力上升。
（2）2012年，文献[5]以状态方程为理论基础，选取实际凝析气藏有代表性的流体样品，总结了凝析气藏循环注气过程中的3种相态变化趋势?：
a.由于注入干气，地层流体的露点压力会升高。随着干气注入量的增加，露点压力呈升高趋势，当注入量达到一定值时，露点压力达到最大，随后再增加注入量则会使露点压力下降。
b.随着露点压力升高，地层压力低于露点压力时出现反凝析，重质组分析出，凝析气流体露点压力呈下降趋势，相图向干气包络线转变。
c.高速气体带动析出的凝析油流动，凝析油与原始凝析气流体相混合使得露点压力下降，相图趋向于挥发油相图变化。
三、 凝析气藏循环注气开发气窜识别方法研究现状
概括起来，目前对气窜现象的预判和识别主要有四类方法：
（1）由经验法根据实际生产气油比等参数直接判断气窜。当气油比或气油比变化率达到某一标准时可判断生产井内发生气窜，而这一标准是由生产经验获得的。在运用经验法判断气窜时，通常以气油比变化率为主要标准，而其它参数为次要参考标准，原因在于气窜时的气油比数据基本不受注气量、注气速度和注入气组分的影响，而其它参数受组分的影响较大。经验法的使用相当简便，但在有些气田由于计量设备受腐蚀发生内漏使得实际计量结果不太真实，此时单单依靠气油比变化率作为判断标准还不够。
（2）基于地层流体PVT参数拟合的相态软件包图版法。在地层压力缓慢下降，生产趋于平稳的情况下，气油比上升幅度与地层压力下降幅度基本上呈线性关系，当发生气窜时，气油比上升速度开始偏离直线关系。该方法的优点在于通过对比制作的标准图版能确定突破后井流物中注入气所占比例，但运用起来较为繁琐。
（3）根据微地震气驱前缘动态监测法判断气窜。由摩尔—库伦理论、断裂力学准则，注气的过程中会诱发轻微地震。在凝析气藏注气开发过程中，流体的压力前缘会发生移动且孔隙中流体压力会发生变化；与此同时，注气会使地层中原本闭合的微裂缝张开，由此引发微地震[11]。通过裂缝成像可监测注气前缘。微地震监测有很高的精度，但由于微地震事件少，因此资料较难获取，且长时间的监测对设备要求很高。
（4）在注气的同时注入示踪剂，对采气井采出的气体进行取样检测，从而确定是否气窜。
四、结论与认识
每种气窜识别方法都有各自的优势和局限性，归结起来，未来在研究气窜识别方法的过程中需要着重解决的问题主要包括：第一，识别方法的精度；第二，方法的适用性；第三，简便性；第四，应用门槛，也即是对设备的要求。
参考文献
[1] Nemeth L K，Kennedy H.T. A correlation of dewpoint pressure with fluid composition and temperature [J].SPEJ，1967，（1）：99-104.
[2] 焦玉为，谢伟，邸宝智等. 凝析气藏循环注气过程流体相态特征 [J]. 新疆石油地质，2012.
关键词：凝析气藏 循环注气 相态变化 气窜识别
一、调研目的和意义
对于循环注气开发至中后期则必然发生气窜现象，影响凝析油采收率。气窜现象的发生是由于地层多孔介质的非均质性，在储层纵向和横向上孔隙度、渗透率等物理性质存在差异，开发进入中后期时，注入气前缘会沿着地层中大孔道、裂缝等高渗层突破至生产井。 一旦发生气窜现象，大部分注入气无效，将对注入气的波及系数产生影响，进而影响到采收率及压力的保持程度，使开发效果变差，开发的经济效益也受到很大的影响。概括起来，气窜对凝析气藏开发的影响主要有：
（1）气窜对采出流体组分变化的影响。产出井流物中组分变化规律明显，轻质组分如含量不断增加，重质组分不断减少。
（2）气窜后由于井流物中轻质组分的相对含量增加，使得露点压力升高，这就造成反凝析现象更容易发生，更多的凝析油析出。
（3）气窜对井底流压的影响。气窜后，流压下降速度减小，也就是说，定注、采出量时，气窜发生后消耗的原井能量减少。
（4）气窜对储层性质的影响。注入气和地层流体混合后使得流体组分发生变化从而使地层渗透率出现了增大的趋势，气窜后井底附近地层中表皮系数增大，即凝析油的析出加剧了污染状况。
二、凝析气藏循环注气開发相态变化特征研究现状
国外早有许多学者研究了凝析气藏露点压力的计算方法：
1967年，文献[1]提出了联系流体组成和温度来进行露点压力计算的关系式。文献[1]从安托因蒸汽压方程——入手，由于安托因方程只适用于纯物质，因此对其做了修正以适用于复杂的烃组分。文献[1]认为凝析气流体的露点压力与其化学组成、温度和C7+的特性有关，并提出了考虑所有条件和组分得出的修正关系式如下：
文献[2]提出了根据油藏温度、拟对比压力和温度等数据来预测露点压力的新关系式。首先根据决定系数（）和t检验结果，确定了影响露点压力的几个最重要的参数，有些参数是以往的研究中未曾考虑的：
2007年，文献[7]提出运用人工神经网络来估算凝析气藏露点压力。文献[3]考虑了人工神经网络学习并识别非线性及复杂关系的能力，利用等温衰竭实验得到的111个数据点对人工神经网络进行训练。训练算法为列文伯格-马夸尔特法。
国内的研究成果见于文献[4]和[5]：
（1）文献[4]根据凝析气藏实际生产过程中取样流体运用经验公式研究了不同注入气体及不同孔隙体积条件下的露点压力变化特征。文献[4]利用 Nemeth-Kenedy经验式估算不同注入介质对露点压力的影响，发现注CO2能极大地降低流体露点压力，而注N2则会是露点压力上升。
（2）2012年，文献[5]以状态方程为理论基础，选取实际凝析气藏有代表性的流体样品，总结了凝析气藏循环注气过程中的3种相态变化趋势?：
a.由于注入干气，地层流体的露点压力会升高。随着干气注入量的增加，露点压力呈升高趋势，当注入量达到一定值时，露点压力达到最大，随后再增加注入量则会使露点压力下降。
b.随着露点压力升高，地层压力低于露点压力时出现反凝析，重质组分析出，凝析气流体露点压力呈下降趋势，相图向干气包络线转变。
c.高速气体带动析出的凝析油流动，凝析油与原始凝析气流体相混合使得露点压力下降，相图趋向于挥发油相图变化。
三、 凝析气藏循环注气开发气窜识别方法研究现状
概括起来，目前对气窜现象的预判和识别主要有四类方法：
（1）由经验法根据实际生产气油比等参数直接判断气窜。当气油比或气油比变化率达到某一标准时可判断生产井内发生气窜，而这一标准是由生产经验获得的。在运用经验法判断气窜时，通常以气油比变化率为主要标准，而其它参数为次要参考标准，原因在于气窜时的气油比数据基本不受注气量、注气速度和注入气组分的影响，而其它参数受组分的影响较大。经验法的使用相当简便，但在有些气田由于计量设备受腐蚀发生内漏使得实际计量结果不太真实，此时单单依靠气油比变化率作为判断标准还不够。
（2）基于地层流体PVT参数拟合的相态软件包图版法。在地层压力缓慢下降，生产趋于平稳的情况下，气油比上升幅度与地层压力下降幅度基本上呈线性关系，当发生气窜时，气油比上升速度开始偏离直线关系。该方法的优点在于通过对比制作的标准图版能确定突破后井流物中注入气所占比例，但运用起来较为繁琐。
（3）根据微地震气驱前缘动态监测法判断气窜。由摩尔—库伦理论、断裂力学准则，注气的过程中会诱发轻微地震。在凝析气藏注气开发过程中，流体的压力前缘会发生移动且孔隙中流体压力会发生变化；与此同时，注气会使地层中原本闭合的微裂缝张开，由此引发微地震[11]。通过裂缝成像可监测注气前缘。微地震监测有很高的精度，但由于微地震事件少，因此资料较难获取，且长时间的监测对设备要求很高。
（4）在注气的同时注入示踪剂，对采气井采出的气体进行取样检测，从而确定是否气窜。
四、结论与认识
每种气窜识别方法都有各自的优势和局限性，归结起来，未来在研究气窜识别方法的过程中需要着重解决的问题主要包括：第一，识别方法的精度；第二，方法的适用性；第三，简便性；第四，应用门槛，也即是对设备的要求。
参考文献
[1] Nemeth L K，Kennedy H.T. A correlation of dewpoint pressure with fluid composition and temperature [J].SPEJ，1967，（1）：99-104.
[2] 焦玉为，谢伟，邸宝智等. 凝析气藏循环注气过程流体相态特征 [J]. 新疆石油地质，2012.