郭平-复杂气藏开发技术

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,复杂气藏开发新技术,西 南 石 油 大 学,油气藏地质及开发工程国家重点实验室,二,00,八年九月十二日,报告人：郭平,主要汇报内容,凝析气藏开发新技术,水驱气藏开发,新技术,低渗与异常高压气藏开发新技术,其它相关气田开发技术,超声波测试饱和度及临界流动饱和度技术,多孔介质相态研究,采用类似于测试方法建立超声波时差与饱和度关系来测定凝析油饱和度,凝析气藏开发,平衡油气相渗曲线测试,高温高压储层多孔介质中平衡凝析油气相渗测试技术,常规油气相渗采用模拟油（煤油）与模拟气（氮气）在常温及低压下进行测试；,实际参与渗流的是处于相平衡气平衡油,平衡气相，介面张力是常规油气相渗的几百分之一，地层凝析油的形成在压力低于露点后逐渐形成凝析油，因此常规方法不能反映地层的真实情况；,研究建立了真实相渗测试方法，模拟凝析气低于露点后凝析油饱和度增加，并逐渐达到凝析油临界流动饱和度，再配制此压力下处于气液相平衡的平衡油,平衡气两相流体进行渗流测定相渗曲线。新的相渗曲线的代表性更好。,多孔介质相态及凝析油采收率,高渗组,平衡油气相渗曲线与常规油气相渗对比,Swi,=27%,Socc=8.925%,常规油气,Sro,=22.04%,多孔介质相态及凝析油采收率,低渗组平衡油气相渗曲线与常规油气相渗对比,Swi,=34%,Socc=16.77%,常规油气,Sro,=24.17%,多孔介质相态及凝析油采收率,YH401,YT101（H）,YT101（L）,PVT,筒中凝析油采收率最低，长岩心中高得多,常规相渗能预测,PVT,筒中实验结果，真实相渗能预测长岩心中的实验结果。,储层介质对天然气吸附研究,吸附测试在化工中应用很多，但主要是应用于未交结的粉末或颗粒型多孔介质吸附测试。,本研究建立了储层真实岩心吸附量测试方法，并研制了,XF-1,型高温高压储层岩心天然气吸附仪，获得了国家实用新型专利,(ZL01214614.5),。,开展了单组份气体和混合气体在储层条件下的吸附等温线共,30,多条，取得了大量测试数据，为天然气开发中吸附对渗流及相态影响研究提供了基础。,储层介质对天然气吸附研究,C4,在不同的介质中吸附等温线,R1,T2,T1,储层介质对天然气吸附研究,N2-C1-C2-C3-C4,混合气在不同的介质中吸附等温线,R1,T1,T2,储层介质对天然气吸附研究,从混合物吸附测试结果可看出：混合气的吸附量介于各纯组份之间；考虑吸附影响可使低渗气藏储量增加几个,5,左右,带油环凝析气藏相态确定技术,饱和平衡的气顶油藏,特殊未饱和气顶油藏,未饱和非平衡气顶油藏,取样代表性评价,取样时流压和泡点压力随深度变化情况,泡点压力比流压低，不能说明取样有代表性,常见凝析气顶油藏的相态类型,埃尔特叶罗,-,鲍斯奎地区圣大巴巴拉气顶油藏饱和压力剖面,常见带油环凝析气藏的相态类型,我国对气顶和油藏的分类（张朝琛），按油气性质的差别大小划分：,干气黑油型：喇嘛甸气顶油藏,近凝析气顶低挥发油型：濮城西沙二（,S,2,）,上,凝析气顶近挥发性油藏：辽河油田双台子六井区,常见凝析气顶油藏的相态类型,用,EOS,计算的随深度变化各流体参数的变化情况,处于平衡的气顶油藏或带油环凝析气藏相图,C,C,气顶气,油环油,P,T,油气藏流体,P-T,相图,Pf=Pd=,Pb,Tf,常用相态恢复技术,（,1,）采用相态恢复理论方法，选用目前压力下（已低于露点压力）井流物组成将流体露点恢复到地层压力，使之成为饱和凝析气藏；,（,2,）在取样后，直接按露点压力等于地层压力进行配样，从而进行,PVT,分析；,（,3,）当压力低于露点压力后，用目前分离器油和分离器气按原始生产气油比进行配样而得到的原始流体样品组成,。,常用相态恢复技术的对比,CVD,测试过程中的,So,1,、,按目前井流物直接恢复,2,、按原始气油比配样分析,3,、按,Pd=Pf,配样分析,即使压力下降,Pi/2,也可能恢复到原始状态,1,2,3,相同温度下，根据,西湖凹陷,B2,井 分离器油气样品配制,多孔介质中凝析油气相态与渗流规律研究,多孔介质中凝析油气体系相平衡规律研究,建立了同时考虑多孔介质吸附和毛细凝聚影响的凝析油气体系相平衡、渗流理论模型，并将之应用于产能、压力及饱和度理论计算中。,目的是更真实地反映了凝析油气体系在储层多孔介质中的相态特征和渗流特征。,多孔介质中凝析油气体系相平衡规律研究,YH2,井,YH6,井,YH6:,产能,研究,多孔介质相态特征及渗流理论应用,考虑相态影响的流入曲线,YH2,井不稳定渗流压力剖面对比,(100,天,),YH2,井不稳定渗流压力剖面对比,(600,天,),地层压力分布剖面,生产,10,天,生产,600,天,凝析油饱和度分布剖面,YH2,井,气井生产系统分析,气井携液研究,为了便于推导气井携液的临界流速和临界流量，,Turner,把井筒中高速流动的液滴的形状看成是圆球形。,圆球形液滴的有效迎流面积小，曳力系数也小（,0.44,），推导出的携液的临界流速和临界流量明显偏大。,实际上，在表面力和速度压力的同时作用下，液滴是一椭球形（,convex bean,）,。,我们同时考虑表面力和速度压力的影响，推导并得出新的气井携液的临界流速和流量计算公式。,椭球形液滴的有效迎流面积大，且曳力系数也大（,1.0,），,导出的气井携液所需的临界流速和临界流量比原先的模型小。新公式得出的结果更符合实际。,气井携液研究,新,公式：,气井携液研究,新模型与,Turner,携液模型比较表,研究工作：,提出了垂直井筒高速气流中液滴呈椭球体的观点,，据此推导出的计算公式预测更准确。,气井携液研究,新的气井排液模,型,Turner,气井排液模型,井筒多相流计算,考虑气液固（油气水砂）复杂流体（复杂结构）井筒变化影响,考虑大产量井筒温度变化,考虑类似精馏原理的井筒流动计算,考虑非平衡多相流的井筒流动计算,水驱气藏开发,水驱气藏开发,气水渗流微观机理模型,裂缝气藏边底水窜流过程定量描述,气水两相试井与模拟,排水采气工艺,纵窜型水侵模式,纵窜横侵型水侵模式,纵窜高渗联合型水侵模式,针对不同出水类型特点，建立了,水锥型、纵窜型、纵窜横侵型和纵窜,-,高渗联合型,四类水侵模式，完成了相应的裂缝理论描述。,气水界面,高角度大裂缝,裂缝直接连通型水窜（水锥型）,低渗与异常高压,非线性渗流实验测试技术,(,专利,),非线性渗流理论（启动压力、滑脱效应、介质变形）,考虑非线性渗流的试井模型、流固耦合渗流数值模拟模型,储层改造理论与技术,多层合采产能贡献分析技术,两层不同储量情况下，边界前按,Kh,贡献，边界后按,i,贡献,高温高压火山岩全直径岩心分析技术,常温变围压与高温变内压的两块火成岩岩样渗透率相对值随净上覆岩压变化图（,K,值接近）,变内压,变外压,成组气田（凝析气田）开发最优规划和决策理论及应用,成组气田开发大系统规划一体化模型,在,传统成组气田规划模型基础上，还设立了多个优化目标，且规划模型具有显著的不确定性，同时新模型还增加了用户需求模型，能够较为客观地反映实际情况。在规划方法上，常规方法是采用数值模拟方法求解，需要进行多次模拟才能获得结果，而本成果是采用技术经济一体化模型求解。,成组气田开发大系统规划一体化模型,在考虑,地下资源、地面投资规模、技术条件的影响下,，同时又考虑了市场需求，在常规投资利润优化目标基础上新,增加了采收率、成本,两个优化目标，能够更为客观地反映实际情况。,渗流模型,井筒流动,地面管网,一体化模型,市场需求模型,经济效益模型,多目标优化模型,物质平衡模型,化多目标为单目标,网格加速乘子法,WJC,直接求解法,分解协调法,解耦,模糊灰元综合,决策方法,一体化模型,注,CO2-,非常规气藏开发,煤层气注,CO,2,置换并储存,水合物气藏注,CO,2,置换并储存,天然气藏注,CO,2,置换并储存,高含硫气藏注,CO,2,提高采收率,凝析气藏注,CO,2,置换并储存,气藏开发技术研究难点,低渗气藏储层识别技术,低渗气藏提高单井产能,:,地质气藏工程综合设计在复杂结构井的应用,低渗或异常高压气藏应力敏感、非线性渗流、滑脱效应的影响研究,目前还有争议,凝析气藏非平衡相态与渗流对开发的影响,高含硫气藏元素硫沉积对开发的影响,气藏按管线大系统动态模拟与优化研究,低渗气田规模开发后稳产接替技术研究,水平井开发极限条件研究,碳酸盐裂缝（或缝洞型）凝析气藏渗流机理及开发评价技术,水合物气藏规模开采技术,提高气田采收率技术,新技术、新方法的可靠性与适用性问题,本校天然气相关研究机构,长期从事天然气相关研究,有中国,-,加拿大天然气勘探开发技术培训中心的技术支撑，研究人员均出国进行过天然气相关技术培训；,分地质、钻井、完井、相态、气藏模拟、气井试井、水驱气藏开发、采气工艺、气体加工等,110,人左右；,油气藏地质及开发工程国家重点实验室；,教育部天然气开发工程中心；,CNPC,特殊气藏开发重点研究室；,四川省高校天然气开采重点实验室,;,四川省天然气研究基地,本校在气田开发方面贡献,全国,70%,以上的天然气开发方面的技术骨干毕业于我校或在我校进行过培训。,在天然气方面出版专著教材,23,部，是国内出版天然气相关著作最多的单位。,参与了全国所有主要气田的方案或专题研究。,在水驱气藏、凝析气藏、低渗气藏、异常高压气藏等复杂气藏开发方面分别获得过部省级奖,26,项，其中获国家科技进步二等奖,5,项。,汇报完毕！,谢谢！,请,各位专家批评指正,感谢各气田工程技术人员为本成果所作的贡献,