深层气藏开发稳产技术及提高采收率研究

论文摘要

中原油田在新探明的天然气储量中,深层气藏储量所占的比例逐年急剧加大,因此深层气藏的开发将是增储上产的主要资源,并且深层气藏均是凝析气藏,根据国内外及中原油田的开发实践看,其开发面临的突出问题就是单井产量低、稳产期短等问题。由于气藏地质条件差,总体开发效果差,使整个气藏较长期稳产面临严峻的形势,因此必须展开深层气藏稳产接替及提高采收率的方法和技术攻关研究,探索出一套适合中原油田深层气藏开发的稳产技术,提高气藏采收率,实现油田天然气产量接替和扩大产量规模。本文从大量深层气藏的开发数据和统计资料入手,运用油藏数值模拟技术,并引入无因次产量的概念,深入分析了中原油田深层气藏的特征及目前开发特点,研究了东濮凹陷深层气藏的储量控制程度、储量动用程度,并对白庙、桥口、户部寨卫79-9块、濮67块的气井的未射孔气层和未动用储量做了详细调查,对四个气藏的储量潜力进行评价;提出了适合中原油田深层气藏开发的接替模式、合理产量;进行了深层气藏的生产层组合、稳产接替时机及提高采收率的方法和技术研究;对采气工艺参数进行优化并进行单井工作制度优化技术研究;提出了深层气藏的射孔技术优化方案,对了深层气层的压裂改造技术进行探讨,提出适合中原油田深层气藏地质特征的增产技术。研究表明,中原油田深层气藏的开发现状是气藏物性差、气井产量低,并且产量递减快;开发方式以衰竭式开采为主,采用多层合采、逐段上返的方式开发。深层气藏储量动用程度不高,开发潜力大;利用数值模拟技术完成户部寨卫79-9块平面完善、井间接替的研究,提出调整措施与建议;对多层合采、逐段上返模式,利用数值模拟技术找到了层间接替时机;提出了适应中原油田各区块合理产量条件下工作制度,指出小油管是中原油田深层气藏开采的最佳工作管柱,深层气藏生产时的最大气嘴不应超过6mm;研究分析了目前压裂工艺、排液采气工艺等应用效果与对比分析,认为选井选层是压裂措施决策的重要环节,提出适合中原油田深层气藏地质特征的增产技术。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 研究目的及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 东濮凹陷深层气藏开发现状
• 1.2.2 国内外凝析气藏开发现状
• 1.3 本文研究内容及技术路线
• 第二章 深层气藏开发现状及特征
• 2.1 气藏特点及开发方式
• 2.1.1 气藏特点
• 2.1.2 开采方式及布井方式
• 2.2 气藏开发现状
• 2.3 气藏开发特征
• 2.3.1 深层气藏物性差，气井产量以特低产为主
• 2.3.2 单井控制储量小，气井稳产期普遍较短
• 2.3.3 单井采气速度高，气井递减普遍较快
• 2.3.4 气井普遍存在积液现象，影响生产
• 2.3.5 目前压裂效果不理想，有效期较短
• 第三章 储量动用状况及潜力评价
• 3.1 气藏射孔动用程度
• 3.1.1 户部寨气田
• 3.1.2 白庙气田
• 3.1.3 濮67 气藏
• 3.1.4 桥口气藏
• 3.2 气藏储量控制状况
• 3.2.1 户部寨气田
• 3.2.2 白庙气田
• 3.2.3 濮67 气藏
• 3.2.4 桥口气藏
• 3.3 气藏储量动用状况
• 3.3.1 动态储量计算方法
• 3.3.2 储量动用状况
• 3.4 未动用气层气储量分布
• 3.4.1 白庙气田
• 3.4.2 濮67 气藏
• 3.4.3 桥口气藏
• 3.4.4 户部寨气田卫79-9 块
• 第四章 稳产技术研究及措施优化
• 4.1 储量接替模式
• 4.1.1 滚动扩边，块间接替
• 4.1.2 逐步完善，平面接替
• 4.1.3 逐层上返，层间接替
• 4.2 合理配产
• 4.2.1 评价方法
• 4.2.2 无阻流量、合理产量与地层系数关系
• 4.2.3 稳定产量与无阻流量的关系
• 4.3 生产层组合研究
• 4.3.1 配产条件下的射孔厚度
• 4.3.2 单井稳产采气速度与动态储量关系
• 4.3.3 稳产期与动态储量关系
• 4.3.4 动态控制储量与采气速度、稳产时间关系
• 4.3.5 配产条件下的射孔厚度确定
• 4.4 接替时机研究
• 4.4.1 研究思路
• 4.4.2 研究结果
• 4.5 完善调整技术
• 4.5.1 综合判断区块内气层连通性
• 4.5.2 层间剩余气分布状况
• 4.5.3 调整挖潜的技术与途径
• 第五章 单井工作制度优化技术
• 5.1 垂直管流压力损失规律及应用
• 5.1.1 垂直管流压力损失计算
• 5.2 气井最小卸载流量
• 5.3 气嘴优化
• 第六章 射孔技术优化及压裂工艺研究
• 6.1 优化射孔技术
• 6.2 气层压裂改造技术
• 6.2.1 选井选层技术
• 6.2.2 压裂规模及设计参数的优化
• 6.2.3 施工砂比
• 6.2.4 压裂液的研究
• 6.2.5 支撑剂的研究
• 6.2.6 监测技术研究
• 6.3 排液工艺
• 6.3.1 优化管柱排液采气
• 6.3.2 泡沫排液采气
• 6.3.3 撬装式制氮气举排液工艺
• 第七章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 在学期间研究成果