影響凝析氣藏衰竭式開發(fā)效果因素研究

宋麗陽 陳波 王紀(jì)偉 岑學(xué)齊

摘要： 對于地層能量充足的凝析氣藏，多采用衰竭式開發(fā)方式實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)，而衰竭式開發(fā)效果受多種生產(chǎn)因素和地質(zhì)因素制約。本文針對目標(biāo)凝析氣藏特點(diǎn)，應(yīng)用數(shù)值模擬方法研究井底流壓、采氣速度、地層滲透率和地層非均質(zhì)性4種因素對衰竭式開發(fā)效果的影響，為實(shí)際生產(chǎn)中氣井工作制度的調(diào)整以及衰竭式開發(fā)方式在凝析氣藏的合理應(yīng)用提供指導(dǎo)。

Abstract： For reservoirs with enough energy， the depletion development method can be applied， and the development effect of this method is influenced by many production and geological factors. This paper mainly studied 4 factors that influence the effect of depletion development method： the bottom hole pressure， the gas production rate， the reservoir permeability and the formation heterogeneity. The studying results of this paper can be used to guide the adjustment of the gas well working system and determine the application condition of the depletion development method in condensate gas reservoir.

關(guān)鍵詞： 凝析氣藏；衰竭式開發(fā)；數(shù)值模擬

Key words： condensate gas reservoir；depletion development；numerical simulation

中圖分類號：TE372 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）03-0117-03

0 引言

衰竭式開發(fā)方式是應(yīng)用地層自身能量驅(qū)動油氣流動，使油氣從地層中流入井底，是油氣開采的第一階段[1]。對于地層能量充足、孔滲性好的凝析氣藏，可采用衰竭式開發(fā)方式實(shí)現(xiàn)長期高產(chǎn)。本文應(yīng)用數(shù)值模擬方法研究各地質(zhì)和生產(chǎn)因素對凝析氣藏衰竭式開發(fā)效果的影響，為衰竭式開發(fā)方式的應(yīng)用及氣井工作制度的調(diào)整提供指導(dǎo)，從而最大程度地提高衰竭式開發(fā)效果，提高凝析氣藏采收率。

目標(biāo)凝析氣藏區(qū)塊存在邊水，儲層深度為5000m，地層壓力為56.1MPa，地層溫度為40.8℃，露點(diǎn)壓力為44.2MPa。地層平面滲透率在3-51mD之間，平均滲透率為11.5mD；地層垂向滲透率在1-12mD之間，平均為5.9mD。目標(biāo)區(qū)塊流體類型三角圖和地層流體相態(tài)圖如圖1和圖2所示。

1 模型建立

針對目標(biāo)凝析氣藏特點(diǎn)，應(yīng)建立組分模型。目標(biāo)區(qū)塊含油、氣、水三相，16個(gè)組分，油相和氣相會隨著壓力的變化發(fā)生相態(tài)變化，目標(biāo)區(qū)塊呈現(xiàn)出非均質(zhì)性和各向異性。數(shù)學(xué)模型如下所示。

4 地層滲透率影響規(guī)律

地層滲透率表征地層允許油氣通過的能力。滲透率越小，油氣滲流阻力越大。使氣井定井底壓力生產(chǎn)，井底壓力取30MPa。改變地層平面滲透率，其它參數(shù)保持不變。不同地層平面滲透率條件下氣井日產(chǎn)氣量曲線如圖5所示。

隨地層滲透率下降，氣井日產(chǎn)氣量下降。在地層平均滲透率下降到5mD時(shí)，生產(chǎn)360天后，5口氣井日產(chǎn)氣量不足300m3/d，平均每口井日產(chǎn)氣量不足60m3/d。對于滲透率較低的凝析氣藏，不適宜應(yīng)用衰竭式開發(fā)方式長期進(jìn)行開發(fā)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充地層能量，提高氣井的開采效率。

5 非均質(zhì)性影響

由于地層縱向上的非均質(zhì)性，氣井產(chǎn)能受到制約。正韻律儲層滲透率自上而下逐漸增大，反韻律儲層滲透率自上而下逐漸減小。地層的非均質(zhì)程度可用滲透率級差表征，即最大滲透率與最小滲透率的比值。氣井定井底壓力生產(chǎn)，井底壓力為30MPa。改變地層垂向滲透率，其它參數(shù)保持不變。不同韻律和不同滲透率級差下日產(chǎn)氣量變化曲線如圖6、圖7所示。

生產(chǎn)初期，地層韻律對氣井產(chǎn)能的影響較小。生產(chǎn)進(jìn)行500天后，反韻律儲層的日產(chǎn)氣量下降速率高于正韻律儲層，說明在其他條件相同的情況下，衰竭式開發(fā)方式在正韻律儲層的應(yīng)用周期較長。隨著滲透率級差的增大，日產(chǎn)氣量減小，滲透率級差到達(dá)9時(shí)，日產(chǎn)氣量在生產(chǎn)后期極具下降。對于滲透率級差較大的地層，不宜長期采用衰竭式開發(fā)，可在后期補(bǔ)充地層能量，并封堵高滲透層，以提高氣井波及效率，提高凝析氣藏采收率。

6 結(jié)論

①在凝析氣藏衰竭式開發(fā)過程中，受反凝析及地層水的影響，隨著生產(chǎn)壓差增大，氣井產(chǎn)能先增大后減小，存在一個(gè)最優(yōu)生產(chǎn)壓差，使氣井產(chǎn)能達(dá)到最大。若定井底壓力生產(chǎn)，目標(biāo)井最優(yōu)井底壓力為30MPa。

②對于凝析氣藏，若在開發(fā)初期定產(chǎn)氣量生產(chǎn)，初始日產(chǎn)氣量越大，氣井產(chǎn)能下降越快。存在一個(gè)最優(yōu)初始采氣速度，使氣藏采出程度達(dá)到最大。若定產(chǎn)氣量生產(chǎn)，目標(biāo)井最優(yōu)初始采氣速度為150000m3/d。

③隨著地層滲透率的降低，氣井日產(chǎn)氣量不斷下降。對于凝析氣藏，當(dāng)?shù)貙悠骄鶟B透率下降到5mD時(shí)，不適宜長期采用衰竭式開發(fā)方式，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充地層能量。

④對于凝析氣藏，衰竭式開發(fā)方式在正韻律儲層的應(yīng)用周期長于在反韻律儲層的應(yīng)用周期；隨著滲透率級差的增大，氣井產(chǎn)能下降，滲透率級差高達(dá)9時(shí)，不宜長期采用衰竭式開發(fā)，應(yīng)及時(shí)封堵高滲透層，并補(bǔ)充地層能量。

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