塔河AT11区块底水凝析气藏气水分布特征及出水规律研究

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我国先后投入开发了板桥、柯克亚、大张坨、牙哈等凝析气藏,近年来我国在东西部地区又发现了新一批的凝析气藏,随着我国凝析油气储量和产量的不断增长,凝析气藏的开发越来越引起国内外研究学者的重视。凝析气藏作为一类特殊的油气藏因其相态变化而具有很大的开发难度,特别是对于底水凝析气藏的开发。底水凝析气藏在开发过程中,当地层压力降到低于露点后,气相中的重烃会发生相间传质、相态变化,凝析油会凝析出来并开始从气井井筒周围到储层远处的地层中聚集,但析出的凝析油不会立即参与流动,只有当凝析油饱和度达到凝析油临界流动饱和度时,凝析油才参与流动。当压降继续向储层底部扩散到达气水边界时,底水向储层中压力降落的方向锥进,这样,地层流体从边界渗流到井底的过程中伴随着多相态流动,可能存在气体单相流动、气水两相流动和油气水三相流动,从而使凝析气藏的开发更为复杂。底水凝析气藏是一类极为特殊、复杂的气藏,一方面由于能同时采出天然气和凝析油而具有较高的经济价值;另一方面,底水凝析气藏在开发过程中,也具有其特殊性。对底水凝析气藏开展见水特征以及见水规律的研究,有助于进一步改善底水凝析气藏的开发效果,提高经济效益,具有广阔的工程应用前景。论文研究以西北石油局AT11区块底水凝析气藏为研究背景,主题为塔河AT11区块底水凝析气藏气水分布特征及出水规律的研究,该凝析气藏在开发过程中,气井见水后引发了一系列问题,如气井因井筒积液停喷,气井在生产过程中受水锁效应影响严重,气井见水后产气量明显下降等,这些都严重制约着凝析气藏的开发效果和经济效益。论文从气井出水着手,对气井出水来源进行判断,对其出水规律以及气水界面的分布特征进行了深入研究,结合研究成果提出采气井、阻水井及排水井相结合的治理方案,这对改善边底水凝析气藏开发效果有重要的意义。论文研究内容以及研究成果主要包括以下几个方面:1)结合AT11区块底水凝析气藏的储层和生产特点,对凝析气藏开发过程中可能的出水来源进行初步判断,采用图版法和动态分析法两种方法确定AT11凝析气藏各单井的出水来源,其中AT11-6H井的出水原因为已高含水的临近井地层水水窜导致,其他见水井出水原因为底水锥进。2)分析了夹层、采气速度、避水高度以及储层厚度等因素对直井、水平井生产过程中见水时间的影响。尤其在研究夹层分布特征对于气井出水的影响时,从夹层的位置、规模、渗透率以及井射孔位置等角度出发进行了详细分析。3)设计了水平气井与底水之间不同分布特征的储层,包括无夹层有高渗带和有夹层无高渗带两种,利用数值模拟技术对不同储层构型下的单井水侵规律和含水率变化特征进行了研究。4)建立了符合储层特征的地质模型,结合相应的数值模型开展相态拟合和历史拟合,再详细分析区块内不同气井的气水上升规律,并总结出底水侵入特征;明确给出了AT11区块的气水分布状态和剩余气的分布图,并从微观和宏观上分析了剩余气的形成因素,微观上主要由于指进、卡断和孔隙盲端、角隅而形成剩余气;宏观上主要是由于底水锥进、夹层遮挡和底水上升后平面窜流而形成剩余气。5)分析了采气井,阻水井,排水井的部署原则,然后结合AT11区块底水凝析气藏目前的生产状况和剩余气分布状态提出相应的设计思路。结合“采、阻、排”的设计思路,设计了4套治理方案。通过数值模拟对各方案在不同的排液量下进行开发效果预测,优选最佳治理方案三:在剩余气富集区域部署三口采气井,对新采气井实施双层完井排水采气技术,将AT11-5H井作为排水井按600m3/d排液量排水。
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