论文题目: 低渗气藏生产过程中储层伤害机理及对气井动态规律影响研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 油气田开发工程
作者: 张正文
导师: 李士伦
关键词: 低渗透气藏,凝析气水相态,并底储层伤害,实验研究,气井动态,试井
文献来源: 西南石油学院
发表年度: 2005
论文摘要: 低渗透和特低渗透天然气藏生产过程中,井底储层的伤害及其对气井动态的影响一直是石油工作者研究的重要探索性课题,它关系着如何高效合理地开发这类气藏资源。 论文主要开展了以下研究工作并取得了相应的研究成果。 ①.采用实验与理论研究相结合的方法,开展了考虑凝析水影响的凝析气-水流体体系相态实验研究,建立了凝析气-水流体相态特征模拟理论与方法。 ②.针对低渗透和特低渗透气藏井底储层可能存在的伤害,采用矿场获得的油、气、水样和地层岩心,系统开展了流体性质、液相吸附与渗吸、岩石力学特性、岩石水敏性等一系列伤害机理实验研究与评价。开展了气体渗流启动压力、解除气井液锁条件,CO2驱解除井底储层液体伤害的可行性实验研究与评价。获得了岩心中“无束缚水或束缚水饱和度≤40%或气相有效渗透率≥0.3md”时,气体渗流无启动压力梯度;岩心渗透率≤0.63md（实验岩心渗透率范围）且束缚水饱和度≥40%后,气体渗流启动压力梯度满足入=0.0002Sw-0.0071的定量化表达式;获得了井底积液渗吸作用要严重影响井底储层气相有效渗透率但不至于锁死气井的新认识;获得了CO2可以高效解除井底储层凝析油污染的新认识。 ③.在实验研究结果的基础上,采用渗流力学及现代数学方法,针对低渗透气藏气体渗流具有滑脱效应,束缚水饱和度≥40%后具有阈压（启动压力及梯度）效应的两大特点。通过定义适当的拟压力函数,将气体滑脱效应的影响转化为通常达西渗流的数学问题来解决,通过引进新的变量（启动压力梯度）解决阀压效应等手段,建立了能描述井底储层多种伤害的低渗透气藏气体不稳定渗流基本理论,试井分析理论、气井动态规律分析方法等。 ④.利用建立的气井动态分析理论,开展了气井动态规律分析方法研究,并针对三口具有典型伤害特征的气井实际资料,采用现代计算机技术,开展了考虑储层伤害的气井动态资料解释方法研究,验证了论文建立的考虑井底储层伤害影响的气井动态分析理论与方法的正确性和适用性。
论文目录:
1 前言
1.1 问题的提出、目的和意义
1.1.1 低渗透凝析气藏开采特征
1.1.2 问题的提出及研究的目的意义
1.2 国内外研究的基本现状
1.2.1 油气体系在孔隙介质中相态特征研究现状
1.2.2 油气体系在低渗透介质中渗流特征研究现状
1.2.3 凝析液及流固耦合作用对低渗透介质的伤害研究现状
1.3 本文研究的目标、内容和方法
1.4 本文的创新点及特色
2 低渗凝析气藏流体动态相态特征研究
2.1 气液液三相相平衡热力学模型的建立
2.1.1 多相相平衡的热力学平衡判据
2.1.2 气液液三相相平衡数值计算模型(闪蒸模型)
2.2 考虑凝析水的油-气-水三相流体体系相态实验研究
2.2.1 实验目的
2.2.2 实验流程设计及测试内容
2.2.3 凝析油-气-水三相 PVT相态分析
2.3 凝析气藏油气水三相相态特征模拟研究
2.3.1 油气水三相体系p-T相图模拟
2.3.2 等组分膨胀反凝析液饱和度模拟
2.3.3 定容衰竭过程模拟
2.4 多孔介质中凝析油气体系的相态特征
2.4.1 孔隙介质中凝析油气体系的真实露点
2.4.2 考虑吸附影响的孔隙介质中的反凝析饱和度
3 低渗凝析气藏生产过程中井底储层伤害机理研究
3.1 低渗凝析气藏生产过程中井底储层伤害机理实验研究条件
3.1.1 实验研究技术方法和技术路线
3.1.2 实验材料
3.2 液相凝析聚集对地层物性伤害机理研究
3.2.1 流体性质对岩石渗流能力的影响
3.2.2 原生水与束缚水存在对气相渗透率的伤害
3.2.3 液相吸附作用对气相渗透率的进一步伤害
3.2.4 井底凝析水性质及地层水敏性对气相渗透率的伤害
3.2.5 井底积液渗吸作用及其对储层气相渗透率的伤害
3.3 地层形变特性对地层物性伤害机理研究
3.3.1 岩石骨架应力分析
3.3.2 储层岩石力学特征
3.3.3 生产压差对地层的伤害
3.4 低渗气藏启动压力梯度研究与分析
3.4.1 启动压力梯度测定原理
3.4.2 启动压力梯度测定结果分析
3.5 解除井底液锁条件分析研究
3.5.1 突破压差或压力梯度测试结果
3.5.2 毛细管端点效应对突破压力的影响
3.5.3 残余气对突破压力的影响
3.5.4 地层条件下解除液锁的压力条件分析
3.6 CO_2驱解除凝析液封堵效果分析评价
3.7 生产过程中凝析油对地层伤害程度研究与分析
3.7.1 凝析油伤害地层后的宏观表现形式
3.7.2 生产过程中凝析油对井底储层伤害程度研究
4 低渗透气藏不稳定渗流理论及动态规律研究
4.1 考虑滑脱效应的低渗透气藏不稳定渗流理论
4.1.1 考虑滑脱效应的低渗透气藏不稳定渗流数学模型
4.1.2 考虑滑脱效应的低渗透气藏不稳定渗流压力动态分析
4.2 考虑启动压力梯度的均质低渗透气藏不稳定渗流理论
4.2.1 考虑启动压力梯度的均质低渗透不稳定渗流基本微分方程
4.2.2 考虑启动压力梯度的均质低渗透气藏压力动态影响因素分析
4.3 低渗气藏非达西渗流单井流量动态规律研究
4.3.1 低渗气藏非达西渗流单井流量方程的建立
4.3.2 均质低渗透气藏非达西渗流单井流量动态特征
5 低渗凝析气藏不稳定试井模型研究
5.1 基本的均质砂岩地层试井模型及其典型曲线特征
5.1.1 试井数学模型及其解
5.1.2 试井模型曲线典型特征
5.2 基本的裂缝性地层试井模型及其典型曲线特征
5.2.1 数学模型及其解
5.2.2 试井模型曲线特征
5.3 砂岩地层双区复合试井模型特征
5.3.1 试井数学模型及其解
5.3.2 试井模型曲线典型特征
5.4 应力敏感砂岩地层试井模型特征
5.4.1 应力敏感砂岩地层气体渗流基本方程
5.4.2 应力敏感砂岩地层试井模型的数学模型及其解
5.4.3 试井模型曲线典型特征
5.5 应力敏感砂岩地层双区复合试井模型特征
5.5.1 试井数学模型及其解
5.5.2 试井模型曲线典型特征
5.6 考虑井筒积液的凝析气井试井模型特征
5.6.1 试井数学模型及其解
5.6.2 试井模型曲线典型特征
5.7 低速非达西渗流试井模型特征
5.7.1 试井数学模型及其解
5.7.2 试井模型曲线特征
6 井底储层伤害影响气井动态规律实例分析
6.1 低速非达西渗流气井试井分析
6.2 考虑应力敏感效应的凝析气井试井分析
6.3 存在井底积液的凝析气井试井分析
7 结论与认识
参考文献
发布时间: 2006-01-11
参考文献
- [1].高含硫气藏特殊流体相态及硫沉积对气藏储层伤害研究[D]. 杨学锋.西南石油大学2006
- [2].疏松砂岩储层伤害机理及应用[D]. 苏崇华.西南石油大学2011
- [3].低渗砂岩储层钻井完井液技术研究[D]. 李公让.中国石油大学2011
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