深层低渗凝析气藏试井解释方法及其应用探讨

( 1)
PV - PL -
2σ cosθ
( y i <i P - γi s) x i
expα iV 1 +α iV
( s) , s)
(
,∞
- n ms)
( s) nm
( s) ( s) - 1 lnγV xV
= 0
油、 溶解气和吸附相的密度 ,g/ cm3 ; S g , S o , S a 分别 为气 、 油、 吸附相饱和度 ,f ; Rs , R 分别为地层和 PV T 测试条件下溶解气油比 ; P 为地层压力 ,MPa 。 ( 2) 凝析油气两相渗流的运动方程 设地层中凝析油 、 气流体的渗流仍遵循达西 定律 ,则油 、 气相运动速度为 ν o = ν g =
Key words :low permeability ;condensate gas reservoir ;interfacial effect ;well test analysis model ;well test interpretation
近年来 , 中原油田相继探明的桥口 、 白庙 、 濮
在常规凝析气藏地层流体相平衡计算数学模 型
[6 ]
基础上 , 同时考虑孔隙介质中吸附[7～9 ] 和毛
细凝聚效应 [10 ] 对凝析油气体系相态特征的影响 , 可得到以下含有界面效应影响的凝析油气体系相 平衡计算模型
f iL - f iV = 0
N
饱和吸附量 ,摩尔分数 ; n (i s) 为吸附相中 i 组分饱 和吸附量 ,摩尔分数 ; bi 为吸附相中组分 i 的享利 常数 ;α iV 为吸附相中各组分的二元交互作用系数 。 以上 4 个方程分别给出了孔隙介质中多组分 凝析油气体系达到相平衡时气液相中各组分热力 学平衡 ( 逸度相等) 、 物质平衡 ( 组成归一化) 、 气液 相毛管压力平衡 ( 毛细凝聚) 以及气固吸附平衡条 件。 11112 渗流方程 综合考虑多孔介质凝析油气体系相态变化 、 多孔介质表面吸附等因素的影响 , 通过建立径向 微元体渗流的物质平衡关系并进行数学推导 , 就 可得到凝析油气体系的渗流方程 。 ( 1) 凝析油气两相渗流的连续性方程 通过建立径向微元体渗流的物质平衡关系并 进行数学推导 , 就可得到凝析油气体系渗流的连 续性方程 1 ρ + ρ R ν ρν
第一作者简介 :黄学锋 ,男 ,41 岁 ,高级工程师 ,油藏工程 收稿日期 :2004 - 04 - 06
增大 ,使反凝析程度进一步加深 ; 脱附出的凝析液 相堵塞地层渗流孔道 , 使得气相相对渗透率明显 下降 ,这与凝析气井产能递减快的生产实际相符 。 针对深层低渗凝析气藏的相态变化和渗流特征 , 本文运用考虑孔隙介质吸附 、 毛细凝聚影响的凝 析油气水三相的渗流方程和相平衡方程 , 并引入 凝析液 - 气两相拟压力函数使渗流方程线性化 、 实用化 ; 同时通过建立均质凝析气藏的试井数学
9 ρ [ (ρ o + Rs og) S o x i + ρ g S g yi + ρ a S a x a i ] ( 6) 9r 1 12 微分方程的线性化 11211 拟压力函数的引入和计算 凝析油气渗流微分方程 ( 6 ) 中物性参数 μm , k rm ,ρ m ,ρ og ,ρ a , Rs ( m = o ,g) 等均是压力或组成的 Φ 函数 ,因此方程 ( 6 ) 是高度非线性化的 。迄今 , 人 们还没有寻求到这类非线性方程的有效的解析求 解方法 ,只能采用某种变换或一些假设条件来寻 求该类方程的线性化 , 简化后求解 。因此 , 在此 , 定义一种两相拟压力函数 P k ro (ρ k rgρ o + Rρ s og) g ψ( P) = + d P ( 7) P0 μ μ o g
r 9r rk k ro
( 5)
k roρ og Rs
μ o Bo
+
PTsc PTsc TZg + PTsc
k rgρ g ( 1 - yc)
μg
k rgρ g yc
k roρ o
( 8)
μ o Bo
PTsc TZg
μg
μ o
(ρ o + Rρ s og) x i +
k rg 9P ρ = g yi μg 9r
67 等凝析气藏普遍具有深层低渗 、 高温高压 、 富含
凝析水 、 地露压差小 、 近饱和的地质特征[1～5 ] 。室 内相态实验表明 ,受这些特征的影响 , 凝析气藏在 开发过程中普遍存在孔隙介质吸附 、 毛细凝聚现 象 ,凝析油气易被吸附 , 易造成近井地层反凝析动 态地层伤害 。由于吸附相不参与流动 , 相当于缩 小了渗流空间 ,造成渗流阻力增大 , 地层压力损失
Well test interpretation methods and application in deep condensate gas reservoir with lo w permeability
Huang Xuefeng1 ,2 Yang Shigang3
( 1 . Zhongyuan Oilfield Company , SINOPEC , Puyang , Henan ; 2 . China University of Geosciences , Wuhan , Hubei ;
石油与天然气地质
第 25 卷 第3期 文章编号 :0253 - 9985 (2004) 03 - 0333 - 05
OIL & G AS GEOLOGY 2004 年 6 月
深层低渗凝析气藏试井解释方法及其应用探讨
黄学锋1 ,2 ,杨世刚3
(1. 中国石化中原油田分公司西部勘探经理部 ,河南濮阳 457001 ; 2. 中国地质大学 ,湖北武汉 430074 ; 3. 中国石化中原油田分公司油藏监测研究中心 ,河南濮阳 457001)
μ o 9r
kk rg 9 P
( 3) ( 4)
分的平衡常数 ; P , P 分别为气相 、 油相压力 ,atm ( = 01101 3 MPa) ;σ为界面张力 ,dyn/ cm ;θ为润湿
) ; rc 为毛管孔道半径 ,cm ; <i 为自由相中 i 组 角 , (°
V
L
μg
μg 9r
式中 k rg , k ro 分别为气相 、 油相的相对渗透率 ;μg , μ 油两相的粘度 ,mPa・ s。 o 分别为气 、
摘要 : 针对中原油田濮 67 、 白庙 、 桥口等深层低渗凝析气藏的相态变化和渗流特征 ,综合运用考虑孔隙介质吸附 、 毛细凝聚 等物理化学界面效应影响的凝析油气体系相平衡计算方法和凝析油气两相渗流方程 ,以及通过引入凝析油 - 气两相拟压 力函数和渗流方程线性化处理所得到的均质凝析气藏试井解释方法 ,探索了适合于中原濮 67 、 白庙 、 桥口等深层低渗凝析 气藏试井资料的常规及现代试井解释方法 。经实例分析 ,证实了孔隙介质吸附及毛细凝聚对试井解释结果有较大影响 , 一是储层有效渗透率降低 ; 二是表皮系数增大 。 关键词 : 低渗透 ; 凝析气藏 ; 界面效应 ; 试井分析模型 ; 试井解释 中图分类号 : TE35. 2 文献标识码 :A
3 . Reservoir Monitoring Research Center of Zhongyuan Oilfield Company , SINOPEC , Puyang , Henan)
Abstract :Considering the phase change and percolation characteristics of deep condensate gas reservoirs with low per2 meability ,such as Pu 67 ,Baimiao and Qiaokou condensate reservoirs in Zhongyuan oilfield ,conventional and modern well test interpretation methods ,applicable to these reservoirs ,have been developed by integrating phase equilibrium computation process of condensate oil2gas system that take into consideration of physical and chemical interfacial ef2 fects ,such as pore medium adsorption and capillary condensation ,and condensate oil2gas two2phase percolation equa2 tions ,as well as well test interpretation methods of homogeneous condensate gas reservoirs that are achieved through introducing linearization of condensate oil2gas two phase pseudopressure function and percolation flow equation. A case study of the influences of pore medium adsorption and capillary condensation on well test interpretation results has also been made.
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石油与天然气地质
第 25 卷
模型 ,确立了适合于中原油田相继探明的桥口 、 白 庙、 濮 67 等深层低渗凝析气藏试井资料的常规及 现代试井解释方法 , 为了解中原低渗凝析气藏气 井近井地层压力变化规律 , 获取地层参数 , 进行凝 析气井近井带地层反凝析污染评价 、 产能预测提 供了重要和有效的手段 。