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低渗透裂缝性有水气藏复杂结构井水锁实验和产能评价研究

疏壮志  
【摘要】:低渗透裂缝性有水气藏地质特征以及流体渗流特征存在复杂性,传统意义上经典的渗流规律不再适应低渗透裂缝性有水气藏。大量实验研究和现场应用证实了多孔介质中气体渗流存在非线性,渗流受制于Klinkenberge效应、非达西定律、存在启动压差以及可能的水锁效应。 本文基于国内外文献调研,以宝元气田嘉五~1低渗透裂缝性有水气藏为研究对象,主要开展了宝元气藏水锁实验研究、低渗透气藏复杂轨迹水平井产能评价研究以及宝元气藏数值模拟综合研究。在进行低渗透气藏产能研究时,推导出底、顶封闭边界气藏以及存在供给边界气藏水平井产能公式,并应用该公式对常规水平井产能进行了预测;应用解析方法和数值模拟方法对复杂轨迹水平井渗流机理进行了研究。 主要研究成果: ① 建立了一套低渗透裂缝性有水气藏水锁实验研究流程和实验研究方法,实验测定了存在水锁情况下低渗透裂缝性气藏气水相对渗透率曲线以及水驱气效率,分析了低渗透裂缝性有水气藏水锁机理; ② 应用保形变换方法推导出水平气井产能公式,模型能考虑非达西流动以及水锁效应对水平气井产量的影响。应用该公式预测了宝元气藏BP1水平气井产能,分析了水锁效应、非达西流动效应以及含水饱和度变化对该气井的影响; ③ 将宝元裂缝性气藏“蛇曲”形复杂结构井进行简化分解,形成了“蛇曲”形复杂结构井的基本构件。应用丌发的气水两相数值模拟软件对“蛇曲”形复杂结构井开采渗流机理进行了研究; ④ 应用IMEX气水两相模型,对宝元气藏嘉五~1气藏进行了综合数值模拟研究。在静、动态历史拟合基础上,分析了水侵、水锁和重力作用对出气层段和气井产能的影响。进行了复杂结构井开采技术对策论证研究,提出下一步合理开采方案。


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