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致密砂岩凝析气藏油气水多相渗流规律研究

田巍  
【摘要】:拥有较大资源储量的致密砂岩凝析气藏,是非常规油气藏的重要组成部分,相关研究也已经受到重视。目前,针对致密砂岩凝析气藏研究的文献报道还较少,该类气藏由于存在相态变化,而且目前对该储层中多相渗流机理的认识还不清楚,成为了该类气藏高效开发的瓶颈。针对以上问题,本文选取吐哈油田两个致密砂岩凝析气藏为研究对象,拟以实验为主要手段,结合理论分析,系统研究影响流体渗流的储层渗透性伤害、应力敏感性、启动压力特征、多相渗流特征等关键问题,以期揭示储层中油气水多相复杂渗流规律,为致密砂岩凝析气田的开发提供理论和实验基础。 本文从储层岩性和微观结构研究入手,通过渗流实验进一步研究了致密砂岩凝析气藏流体渗流对储层渗透性的影响,从液锁效应、井筒积液伤害和储层敏感性三方面揭示了储层渗透性的伤害机理。研究结果表明:储层为灰色中-巨粗砂岩,孔隙为粒内溶蚀孔、剩余粒间孔及微裂缝,喉道极其细小,液锁效应是由液相吸附作用引起的,液相过早析出和反凝析液污染近井储层都会加剧液锁效应。在储层特性研究基础上,通过自行设计实验流程和方法分别开展了致密凝析气储层的启动压力实验和气液渗流特征研究,揭示了启动压力的产生机理,认为吸附边界层是产生启动压力的内在原因,所设计的“非稳态动用-压力平衡法”测定启动压力,避免了以往方法测试误差大的缺点,模拟真实气藏所测得启动压力具有实际意义。将稳态法相渗实验引入到致密凝析气藏的气液渗流特征测试中,研究了两相和三相相渗特征,全面揭示了该类储层多相渗流规律。所测得两相渗流曲线除包含共渗区外还存在气和液的单相渗流区,反映了真实气藏变相态渗流全过程,避免了非稳态法只能测得两相共渗区的不足。油气水三相渗流中油相、气相的相对渗透率均是油气水三相饱和度的函数,而水相的仅仅是其自身饱和度的函数。 在上述研究的基础上,还开展了储层真实岩心开采动态物理模拟实验,认为所研究气藏的采收率范围中等。最后结合致密砂岩凝析气储层的特点,建立了致密砂岩凝析气藏油气水三相渗流数学模型和产能计算方法。从室内物理模拟提升到理论模型和产能的研究,并将产能计算方法模拟结果与现场产量进行对比,进一步表明了该计算方法的合理性,并且对于油田现场具有一定的指导意义。


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