具有补给气的异常高压有水凝析气藏物质平衡方程建立及应用

物质平衡法是计算气藏地质储量、水侵量、补给气量的有效方法之一.具有补给气的异常高压有水凝析气藏是气藏开发中最复杂的类型之一,兼具异常高压气藏、凝析气藏和补给气的边底水气藏的特性.综合考虑开发过程中的凝析油析出,岩石、束缚水和凝析油弹性膨胀,水相挥发,凝析气相中水蒸气增多,水溶气溢出,边底水的推进及外来气补给等复杂物理现象,根据物质平衡原理,推导了具有补给气的异常高压有水凝析气藏物质平衡方程,并运用相对海明距离及关联度理论,以驱动指数均方差、比拟压力与采出程度偏差指数和综合目标函数为分析因素,分析了各组合方案贴近程度及相似程度,挑选最佳组合方案并确定出地质储量、补给气量及水侵量,同时计算了水体倍数.实例计算表明:中国西北某凝析气藏地质储量为66.80×108 m3,如果忽略凝析油,计算地质储量偏大,误差高达91.77%,其次是水侵、弹性膨胀和气侵的影响,误差分别为75.75%、23.95%和12.87%,而溢出水溶气为2.69%与水蒸气为1.65%,影响较小,但也不可忽略.     

异常高压凝析气顶油藏地质储量计算模型

异常高压凝析气顶油藏的气顶油环协同开发过程伴随着复杂的相态变化。综合考虑气顶反凝析、油环溶解气逸出、原生水蒸发、储层岩石弹性膨胀、外部动态水侵等因素,依据体积守恒原理建立了异常高压凝析气顶油藏物质平衡方程。此外在物质平衡方程的基础上采用迭代计算的方法计算出了凝析气顶油藏的原始地质储量,并对影响地质储量计算的各项因素进行了敏感性评价。应用实例表明,以综合考虑各因素得到的地质储量为基准,分别忽略气顶反凝析、油环溶解气逸出、原生水蒸发以及地层岩石膨胀等因素而计算得到的原始天然气地质储量均偏大,误差最大的是忽略气顶反凝析,其次是忽略油环溶解气的逸出,较小的是忽略地层岩石压缩系数和水蒸汽含量。     

塔里木盆地牙哈凝析气田地质特征与开发机理研究

塔里木盆地牙哈凝析气田具有地层压力高、凝析油含量高和露点压力高等显著特点。在分析其主要地质特征的基础上建立了地质模型来准确地预测储层中影响注气效果的高渗透层的分布规律。通过对凝析气田地质特征和开发机理的深入研究,发现对于高渗、高含油的凝析气藏,由于凝析油临界流动饱和度较低,可以采用衰竭式开发方式;而对于储层物性较差的高含油凝析气藏,则适合保持压力开发。据此不仅建成了我国凝析油产能规模最大的凝析气田--牙哈凝析气田,还在多个气田开发前期评价及柯克亚凝析气田综合调整中得到广泛应用,在开发实践中形成了一套适合于塔里木盆地超深高压凝析气藏的开发技术系列。     

煤储层夹层水侵量和控制储量的计算方法

煤层气藏渗流机理不同于常规气藏,产气量受到煤层解吸压力及吸附特性的影响,计算单井控制储量难度较大;同时,部分煤层气井受到储层压裂或断层沟通边底水及夹层水的影响,排采初期产水量高,且产水期长,呈现明显的水侵特征。为了评价煤层气井的产能及水侵程度,通过大量文献调研发现,目前对高产水的生产井研究较少。在前人的研究基础上,引入视地质储量法和生产指示曲线法,建立适应外来水侵的煤层气井生产模型,考虑储层的非常规特性,利用少量的生产资料计算水侵量和单井控制储量,为煤层气开采提供重要气藏参数。研究结果表明:视地质储量法和生产指示曲线法所需资料简单,2种方法计算出来的控制储量基本吻合,水侵量能够真实反映生产井的水侵特征,对煤层气的开发具有重要的指导意义。      

塔里木盆地凝析气田的地质特征及其形成机制

塔里木盆地凝析油气资源丰富,已发现了二十余个凝析气田,包括库车坳陷的陆相油气来源的凝析气田和台盆区海相烃源岩来源的凝析气田;储层有碎屑岩,也有碳酸盐岩;时代自奥陶系至新生代均有分布。这些凝析气田的气油比分布在600~19900m³/m³,凝析油含量40~750g/m³;储层温度在78~155℃;地层压力在37~111MPa。研究认为,塔里木盆地凝析气藏的成因类型可以分为原生凝析气藏和次生凝析气藏。其中,以库车坳陷迪那2凝析气田为代表的煤系烃源岩在高演化阶段(镜质体反射率Ro为1.2%~2.0%),即凝析油和湿气生成带所形成的原生腐植型凝析气藏或煤成型凝析气藏。次生凝析气藏包括两类:陆相油气来源的多期充注,晚期干气对早期油藏发生混合改造,形成了以牙哈为代表的陆相油气成因的次生凝析气藏;以海相油气来源,多期油气充注与晚期干气气侵,造成蒸发分馏,在运移、聚集和成藏过程中烃体系分异、富化,发生反凝析作用,从而导致次生凝析气藏的形成。随着塔里木盆地勘探向深层转化,地层的温度和压力逐渐增高,烃类演化程度的升高,不同生烃阶段的烃体系混合也将更为普遍,次生凝析气藏也将更为普遍,因此,以海相油气来源的次生成因型凝析气藏将成为勘探的主体。     

一种新的凝析气藏无因次产能评价方程

凝析气藏在衰竭开发过程中存在复杂的相态变化,凝析油的析出使得地层呈现出油气两相混合渗流状态.针对目前凝析气藏无因次产能评价方程的研究较少的现状,在凝析气藏拟稳态流入动态方程的基础上,利用泰勒级数展开、多项式回归等一系列解析方法建立了一种新的凝析气藏无因次产能评价方程.首先对拟稳态流入动态方程中的拟压力函数定积分进行泰勒级数展开,然后利用稳态定理和多项式回归方法求解出泰勒展开式的各项系数,最后通过解析方法得到了凝析气藏的无因次产能评价方程.应用实例表明,该无因次产能方程与实际系统试井数据基本吻合,能够较好地描述凝析气藏的油气两相流入动态;无因次产能评价法所得到无阻流量比常规干气法低,且考虑高速效应的无因次产能评价法所得到的无阻流量要大于忽略高速流动的无因次产能评价法所得到的结果.      

渤海湾盆地渤中19- 6凝析气田凝析油成熟度判定及成因意义

关于渤海湾盆地渤中19- 6凝析气田凝析油成熟度存在成熟与高成熟两种截然不同观点,尚未达到统一定论。本文综合利用轻烃、饱和烃和芳烃成熟度参数对凝析油成熟度进行了综合判定,并深入分析了凝析油和天然气的成因关系及凝析气藏形成机制。结果表明：异庚烷值与庚烷值、Ts/（Ts+Tm）与C29Ts/（C29Ts+C29H）、甲基单金刚烷指数与甲基双金刚烷指数、甲基菲指数、二苯并噻吩类成熟度参数和TNR2显示渤中19- 6凝析气田凝析油处于成熟阶段。结合天然气成熟度和储层流体包裹体特征,可知渤中19- 6凝析气田的原油成藏期早于天然气,随着晚期大量天然气的充注,油气会发生相控混溶作用形成含液态烃的气流体,当温度和压力达到混溶后烃类体系的露点以上,则形成凝析气藏。     

底水气藏水侵规律数值模拟研究:以元坝长兴组气藏为例

有水气藏开发过程中，边底水的侵入严重影响气井产能，但是目前对底水气藏水侵规律缺乏深层次认识。为此，基于元坝长兴组气藏2类产水气井生产特征，结合气藏实际地质特征、水体性质及气-水界面关系，分别设计直井和水平井水侵机理数值模拟模型，重点分析采气速度、水体大小、致密层连通性及避水高度等因素对生产及水侵影响规律。研究结果表明：(1)采气速度是影响水侵的主要因素，水体一定，采速越高，水侵越快，气井稳产期越短，水平井在一定程度上能有效抑制水侵；(2)水体大小是影响水侵重要因素，水体倍数越大，水侵越严重，气井稳产期越短；(3)致密性夹层能在一定程度上抑制水侵，渗透性夹层(K_iz=100%K_z)对应的底水锥进速度最快，稳产期最短；(4)随着避水高度的增加，水气比上升变缓，气井见水时间变晚。结论认为：对于底水气藏，保持合理的生产压差或优化配产是控制底水快速锥进的关键；若储层中天然致密层无效，则可通过建立较低垂向连通性的人工隔夹层(致密夹层)抑制底水锥进；同时，钻井设计或后期补射孔时，需兼顾射开程度和避水高度对生产的影响。本文研究成果以期为...     

塔里木盆地气－液溶解平衡机制下的原油轻烃行为及其地质意义

塔北地区普遍存在气顶型凝析气藏和带油环的凝析气藏。与传统烃类热演化理论相矛盾的是：１）天然气的成熟度远高于油环原油或凝析油；２）高－过成熟天然气与同藏的原油间存在明显的物性不匹配。结合地质背景，认为这种矛盾是由后期形成的干气进入已形成的油藏并溶解原油轻烃这一过程所致，凝析气中的轻烃是气－液溶解平衡的产物。地质历史时期凝析气与油环分离或产生凝析油气藏或混入其它油藏的蒸发分馏作用过程导致了轻烃的油藏再分配，形成了塔北地区纵向上原油轻烃的“反序”分布趋势及某些参数的异常分布。认为烃类的气－液相溶解平衡作用是原始原油轻烃分布特征后期演变的主要控制机制之一。其实质是不同性质轻烃气液两相差异性分配基础上的物理化学分异过程。     

塔里木盆地气－液溶解平衡机制下的原油轻烃行为及其地质意义

塔北地区普遍存在气顶型凝析气藏和带油环的凝析气藏。与传统烃类热演化理论相矛盾的是:１）天然气的成熟度远高于油环原油或凝析油；２）高－过成熟天然气与同藏的原油间存在明显的物性不匹配。结合地质背景，认为这种矛盾是由后期形成的干气进入已形成的油藏并溶解原油轻烃这一过程所致，凝析气中的轻烃是气－液溶解平衡的产物。地质历史时期凝析气与油环分离或产生凝析油气藏或混入其它油藏的蒸发分馏作用过程导致了轻烃的油藏再分配，形成了塔北地区纵向上原油轻烃的“反序”分布趋势及某些参数的异常分布。认为烃类的气－液相溶解平衡作用是原始原油轻烃分布特征后期演变的主要控制机制之一。其实质是不同性质轻烃气液两相差异性分配基础上的物理化学分异过程。     

松辽盆地徐家围子断陷徐深气田流体相态及物理化学性质

通过实验测试并结合理论计算,本文确定了徐深气田典型区块和气层组的天然气偏差系数及PVT相态,发现天然气偏差系数受温度、压力和天然气组成的共同作用,天然气组份中CO₂,含量大于80%的2口井的天然气偏差系数明显低于其它井.天然气中饱和水汽含量高低受储层温度、压力、气体组成和地层水含盐量等因素的综合影响.这为深入开展气藏储量评价、开发动态分析、气藏数值模拟和气井出水机理等研究提供了可靠的基础参数.     

四川盆地上三叠统须家河组气藏类型与富集高产主控因素

四川盆地上三叠统须家河组,由于强烈的成岩作用,砂岩厚而致密,储层非均质性强,多类型天然气藏发育。其主要发育八种常规气藏与两种非常规气藏。其中岩性气藏、构造—岩性复合气藏等规模大,储量丰富,是重要气藏类型,主要发育于川中地区;水溶气藏也很发育,产量高,潜力大,广泛分布于川中—川西的平缓斜坡区与坳陷区,是四川盆地未来重要发展方向。须家河组天然气藏大多具有近源、高压、含凝析油、含水,分布广、规模大,气、水关系复杂等特点。由于不同地区的沉积、成岩、构造等方面的不同,其天然气成藏的主控因素差异较大。如川中地区主要控制因素是岩性,川西冲断带则主要是构造与裂缝,川北主要是裂缝与岩性。因此,储集体、构造与裂缝等是须家河组天然气聚集成藏的三大主控因素,这三大要素的有效组合也是天然气富集高产区形成的关键。     

古老碳酸盐岩古油藏储量计算方法探讨——以四川盆地安岳气田灯影组为例

在古油藏石油储量计算过程中,一般是根据沥青的分布面积确定古油藏面积或者根据古圈闭面积确定古油藏面积,这些方法存在局限性.针对现有确定古油藏石油地质储量方法的缺陷和不足,本文以四川盆地安岳气田震旦系灯影组气藏为例,创建了古油藏储量计算公式,同时建立了古油藏面积与现今气藏面积之间的关系式以及古油藏孔隙度与现今气藏孔隙度之间...     

油气藏中沥青垫的研究进展

沥青垫是油气藏中沥青质相当富集的含油储层带，其沥青质的相对含量为２０％￣６０％，而对应的油层中其值不足２０％，沥青垫在凝析油气藏和轻质油藏中出现的频率高，常位于非渗透性隔层之上的高孔隙和较高水平渗透率的砂岩储层中，研究表明沥青垫的主要形成机理为：脱沥青作用，重力分离作用，生物降解作用和油－水相互作用，石油运移作用。     

中国碳酸盐岩油气藏探明储量分布特征

通过对我国1465个碳酸盐岩油气藏(或储量计算单元)探明储量的统计分析研究,提出了"生储组合分类法",并把这些碳酸盐岩油气藏类型划分为湖相型、海生海储型、新生古储型和新生新储型四类。石油地质储量以海生海储型和新生古储型为主,分别占碳酸盐岩油气藏石油总储量的40.11%和37.12%;天然气地质储量则以海生海储型独占绝对优势,占碳酸盐岩油气藏天然气总储量的93.28%。从油公司、盆地、层系、埋深以及油品等多角度进行了探明储量分布特征的研究,揭示了各种分布规律。     

塔里木盆地塔中83井区气侵定量研究

喜山期的干气对塔里木盆地塔中Ⅰ号坡折带古油藏气侵作用是导致油气分馏形成凝析气藏的重要原因,前人关于塔中地区气侵的研究多为定性描述,而定量化的研究较少。以处于塔中Ⅰ号坡折带内带的塔中83井区为研究对象,剖析研究区的成藏地质条件,总结其油气性质、组分特征,进而开展原油样品正构烷烃定量测试,计算研究区不同油气藏的原油正构烷烃损失率Q,对其气侵强度进行了定量化评价。正构烷烃损失率Q的计算结果表明,研究区油气藏都遭受了不同程度气侵(Q变化范围为12%～86%),气侵强度在平面上表现出由北西向南东逐渐减小,剖面上由下向上逐渐变小,同时,气侵导致油气性质改变,原油中的低碳数正构烷烃溶于气相,脱离油相形成与凝析油伴生的高含腊量原油,证实了沿塔中82走滑断裂和塔中Ⅰ号断裂交汇部位充注的高-过成熟度干气对研究区油气藏的气侵作用,为该区油气成藏研究提供了定量证据。     

中亚卡拉库姆盆地油气分布特征与成藏模式

卡拉库姆盆地是世界上仅次于西西伯利亚盆地和波斯湾盆地的第三大富气盆地。本文以获取的最新油气田储量数据为基础，采用石油地质综合分析方法，探讨了该盆地油气的层系和区域分布特征及其成藏模式。受区域盖层控制，盆地内的油气主要富集于两套层系：中侏罗统卡洛阶-上侏罗统牛津阶碳酸盐岩储集层和下白垩统欧特里阶沙特利克组砂岩储集层。前者富集了盆地内68.0%的石油储量、84.0%的凝析油储量和44.2%的天然气储量，后者富集了盆地内36.4%的天然气储量。上侏罗统蒸发岩之下的盐下油气田的区域分布主要受有利储集相带和古隆起构造展布的控制；生物礁和古构造主要发育于盆地东北部的北阿姆河亚盆地，并导致盆地内已发现的盐下油气储量主要分布于此。受蒸发岩区域盖层和深大断裂的控制，盐上油气田主要分布于蒸发岩发育区之外、蒸发岩较薄且主要为硬石膏的地区、以及蒸发岩发育区内的深大断裂附近。蒸发岩之上的盐上层系并非油气特别是天然气勘探的禁区，源自盐下烃源岩的天然气可以在盐上储集层内聚集并形成大气田。     

巴西桑托斯盆地高含CO2油气藏类型、特征及成因模式

桑托斯盆地盐下油气藏中CO₂分布广泛,局部摩尔分数极高,给勘探、开发都带来了巨大挑战。通过对典型油气藏解剖分析,并利用流体取样、闪蒸实验测试分析等资料,将盆内油气藏分为3类：类型Ⅰ,含CO₂溶解气的高气油比常规油藏;类型Ⅱ,CO₂气顶+油环型油气藏;类型Ⅲ,（含溶解烃）CO₂气藏。其中类型Ⅰ油藏和类型ⅢCO₂气藏中流体性质均匀、稳定,油-水界面、气-水界面清晰;类型Ⅱ气顶+油环型油气藏流体成分和性质不均匀、不稳定,流体界面复杂。物理热模拟实验表明盆内3种类型油气藏是地层条件下,超临界状态CO₂和烃类有限互溶,动态成藏过程不同阶段的产物。动态成藏过程中,CO₂对烃类进行抽提、萃取,烃类（原油）对CO₂进行溶解,两者相互作用存在一个动态平衡（范围）。烃类和CO₂相对量大小决定了最终的油气藏类型,温-压条件变化和油气藏开发可改变油气藏平衡状态,造成流体相态变化和3类油气藏间的相互转化。     

基于流动单元的多油层储层参数计算和评价方法研究

针对英东地区含油储层井段长、非均质性严重、传统渗透率模型无法满足储层评价精度要求这一矛盾,在综合试油、MDT资料,深入分析油、气、水、干层测井响应特征的基础上,利用传统的流动带指数按照“单元化分类评价”的思路分地层对储层渗透率进行表征计算,并在此基础上建立电性参数下渗透率流动带指数计算模型。工区实际生产资料评价结果表明,利用流动带指数渗透率模型计算出的渗透率相对误差低于25%,绝对误差也能控制在半个数量级以内,其结果有效地提高了非均质储层渗透率预测精度,符合储层实际情况,能够满足油藏描述及生产的需要,对该地区后续长井段复杂储层非均质性研究和后期层间吸水矛盾治理具有一定的指导意义。