實驗設(shè)計法在凝析氣藏后期注水開發(fā)方案設(shè)計中的應(yīng)用

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1、第３０卷第８期開發(fā)工程·１·實驗設(shè)計法在凝析氣藏后期注水開發(fā)方案設(shè)計中的應(yīng)用１２２２２周宗明張賢松李保振王繼美唐恩高１．地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室·中國地質(zhì)大學(xué)（北京）２．中海油研究總院周宗明等．實驗設(shè)計法在凝析氣藏后期注水開發(fā)方案設(shè)計中的應(yīng)用．天然氣工業(yè)，２０１０，３０（８）：２９‐３３．摘要凝析氣藏衰竭開發(fā)當(dāng)?shù)貙訅毫Φ陀诼饵c時，一部分凝析油將析出而損失到地下，同時還會對地層滲流能力和氣井產(chǎn)能造成傷害，在條件允許時可以對凝析氣藏實施注水開發(fā)；受地質(zhì)和工程等多種因素影響，凝析氣藏注水開發(fā)方案設(shè)計十分復(fù)雜，常規(guī)的單因素分析方法低效而且片面，不能滿足研究的要求。為此，

2、借助實驗設(shè)計方法，綜合考慮底水規(guī)模、地層傾角、垂向滲透率、凝析油含量、注水時機(jī)、注水量等參數(shù)，對凝析氣藏注水開發(fā)進(jìn)行了科學(xué)且高效的設(shè)計；確定了該過程中不同因素的敏感性程度和它們之間的交互作用；最后基于不同凝析氣藏條件和設(shè)計目標(biāo)給出了最優(yōu)水驅(qū)方案和預(yù)測指標(biāo)。在大港油田BG５氣藏和塔里木牙哈凝析氣藏的應(yīng)用結(jié)果表明，該方法提高了開發(fā)方案設(shè)計的效率，減少了設(shè)計工作量。關(guān)鍵詞凝析油氣田注水衰竭開發(fā)數(shù)值模擬實驗設(shè)計法應(yīng)用DOI：１０．３７８７／j．issn．１０００‐０９７６．２０１０．０８．００８凝析氣藏衰竭開發(fā)過程中氣藏壓力遞減快，地層1．2注水量的影響中反凝析現(xiàn)象嚴(yán)重，從而影

3、響凝析氣藏的開發(fā)效果。通過注水能夠保持氣藏壓力，防止或減少反凝析特別是在近井地帶，由于油氣滲流速度高，壓降大，凝油析出損失。但是，注入水會束縛一定的氣，束縛的氣析油飽和度比較高，其受到的反凝析污染比地層中部量主要受氣藏壓力和殘余氣飽和度影響。因此，必須更嚴(yán)重，對氣井的產(chǎn)能影響更大［１］。通過注氣可以保在注入水運移到生產(chǎn)井井底前停注再衰竭開采，使束縛氣降壓膨脹繼續(xù)產(chǎn)出，否則可能比衰竭開發(fā)的效果持氣藏的壓力，顯著提高凝析油的采收率，但是這種方還要差。同時，要防止注入水過早侵入到生產(chǎn)井井底，法的應(yīng)用受到壓縮機(jī)成本較高和氣體銷售延遲的制［６］［２］造成氣井早期水淹停產(chǎn)。約。條件

4、允許的情況下，可以通過注水保持氣藏壓［３‐７］1．3凝析油含量的影響力開采，減少反凝析的影響，提高凝析油氣采收率。對于凝析油含油比較高的凝析氣藏需要的注水量開發(fā)方案設(shè)計及優(yōu)化中常需要考慮地質(zhì)、工程、經(jīng)濟(jì)等相對較大，而對于凝析油含量較小的凝析氣藏，存在一因素的影響。如果存在的影響因素太多，則這些研究個最優(yōu)的注水量使得凝析油氣總的采收率最大。將耗時耗力，除非對各種模擬方案進(jìn)行有效的設(shè)計、篩1．4注水時機(jī)的影響［８‐９］選、分析。筆者就如何利用實驗設(shè)計法合理、科學(xué)初期注水的作用主要是保持氣藏壓力，防止凝析地協(xié)助優(yōu)化凝析氣藏注水開發(fā)設(shè)計進(jìn)行了探討。油析出損失。后期注水對凝析油、

5、氣有驅(qū)替作用，同時注水后氣藏壓力上升對析出的凝析油有反蒸發(fā)作用。1凝析氣藏注水開發(fā)機(jī)理及影響因素1．1開發(fā)機(jī)理2實驗設(shè)計法在注水開發(fā)設(shè)計中的應(yīng)用凝析氣藏實施注水開發(fā)的機(jī)理主要有：①保壓作2．1凝析氣藏注水開發(fā)的復(fù)雜性和科學(xué)設(shè)計的必要性用；②對凝析油氣的驅(qū)替作用；③油氣界面注水分隔油如前面所述，凝析氣藏的注水開發(fā)效果不但受儲［４‐５］氣作用。層傾角、垂向滲透率、底水規(guī)模等地質(zhì)因素影響，同時作者簡介：周宗明，１９７３年生，工程師，博士研究生；現(xiàn)從事油氣田開發(fā)研究工作。地址：（１０００８３）北京市海淀區(qū)學(xué)院路２９號。E‐mail：zzm１９７３１００９＠１２６．com·２·天

6、然氣工業(yè)２０１０年８月還取決于凝析油含量、注水量、注水時機(jī)等油藏工程參表1不同凝析油含量的氣樣組成表數(shù)的設(shè)計和組合。這些因素的單獨作用以及它們之間組分牙哈凝析氣藏大港BG５氣藏的交互作用造成凝析氣藏注水開發(fā)的設(shè)計工作十分復(fù)CO２０．６０％１．０１％雜。應(yīng)用實驗設(shè)計方法能夠用較少次數(shù)的運算擴(kuò)展設(shè)N２３．２１％０．０７％計的空間，可以大大提高工程設(shè)計的效率，已經(jīng)被廣泛C１７４．６４％７５．２７％的應(yīng)用于各種工程領(lǐng)域。該方法是以概率論、數(shù)理統(tǒng)C２８．７６％１０．１４％計和線性代數(shù)等理論為基礎(chǔ)，科學(xué)地安排實驗方案，正C３３．５１％４．５９％確地分析實驗結(jié)果，確定參數(shù)對指標(biāo)的影響

7、趨勢、主次iC４０．８０％０．８３％順序及顯著程度。其突出特點是可以從較少數(shù)量典型nC４１．０１％１．７３％的代表性方案中得出需要大量方案才能獲取的內(nèi)在的iC５０．３６％０．６８％［８］本質(zhì)規(guī)律和矛盾主次。nC５０．３６％０．８２％2．2凝析氣藏水驅(qū)開發(fā)模型C６０．５６％０．９６％本次研究中首先分析了大港板橋凝析氣藏和塔里C７１．０３％１．１４％木亞哈凝析氣藏的特點，對它們的地質(zhì)、氣藏、流體特C８０．９１％１．２５％征進(jìn)行歸納總結(jié)，建立了典型的凝析氣藏水驅(qū)數(shù)值模C９０．５８％０．５９％擬模型。具體參數(shù)為：儲層深度３００m，含氣面積０．６C