1、-I-硕士学位论文（20 届）大涝坝凝析气藏循环注气注采参数优化及评价姓 名学 科 、 专 业 油 气 田 开 发 工 程研 究 方 向 油 气 田 开 发 工 程 理 论 与 系 统 工 程指 导 教 师论文提交日期中文摘要II硕士学位论文独创性声明本人郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人和集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它单位的学位或证书所使用过的材料。对本研究做出贡献的个人和集体，均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明产生的法律后果由本人承
2、担。作者签名： 日期： 硕士学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油大学（北京）学位论文版权使用的有关规定，使用方式包括但不限于：学校有权保留并向有关部门和机构送交学位论文的复印件和电子版；允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文；可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。本学位论文属于保密范围，保密期限 5 年，解密后适用本授权书。作者签名： 日期： 导师签名： 日期： 中文摘要-III-中文摘要大涝坝凝析气藏目前地层压力已经下降到露点压力之下，在衰竭式开发过程中出现反凝析，气井产
3、能下降严重，边水入侵严重等现象。凝析油大量滞留在储层中，衰竭开采导致凝析油最终采收率较低。本文首先分析了大涝坝凝析气藏的目前开采现状，包括储层压力、气井产能、气井产水类型、反凝析污染严重等现象。研究表明目前大涝坝反凝析严重，产能下降 30%50%，边水沿着高渗透通道深入。其次，分析了循环注气的作用的机理及储层非均质性、注采比、注采强度等对注气开发效果的影响，通过因素分析认为大涝坝注气时要注重参数的优化及加强反蒸发作用。最后，本文进行了大涝坝 2 号凝析气藏的数值模拟研究，优化了注采比、注采强度，变注采比等参数，最终得出最适合大涝坝凝析气藏的数值模拟方案，为大涝坝凝析气藏的开采起指导性作用。关键
4、字：大涝坝凝析气藏； 循环注气；反蒸发；数值模拟中文摘要IVCyclic gas injection injection-production parameters Number of optimization and evaluation of Dalaoba condensate gas reservoirABSTRACTThe pressure of Dalaoba Condensate gas reservoir has dropped to below the dew point pressure, gas well productivity decline in serious,
5、serious side water intrusion phenomenon under the failure development process. The large number of oil are stranded in the gas condensate reservoir, leading to lower ultimate recovery of condensate.This paper analyzes the status quo of the Dalaoba condensate gas reservoir exploitation, including the
6、 reservoir pressure, gas well productivity, gas wells producing water type, anti-condensate pollution and serious phenomenon. Studies have shown that the current the retrograde condensate serious, capacity decreased by 30% to 50%, while water depth along the high permeability channels. Secondly, it
7、analyzes the role of circulating gas injection mechanism and reservoir heterogeneity, injection-production ratio, injection and strength of the effect of gas injection through factor analysis that gas injection should pay attention to the optimization of the parameters and strengthen the role of the
8、 anti-evaporation. Finally, this article makes numerical simulation study of dalaoba condensate gas reservoir, to optimize the injection-production ratio, injection strength, the variable injection-production ratio and other parameters, and by comparison with the prediction of failure development pr
9、ogram targets, reflecting the the superiority of the circulating gas injection.Keywords: gas condensate reservoir; gas cycling; The evaporation; numerical simulation目录-V-目 录硕士学位论文独创性声明 .I硕士学位论文版权使用授权书 .I中文摘要 .IIABSTRACT .III第 1 章 前言 .11.1 论文研究的目的和意义 .11.2 国内外研究现状 .11.2.1 循环注气适用范围及国内外的应用 .11.2.2 注气开发
10、机理 .21.2.3 注采比因素对循环注气的影响 .31.2.4 采气速度对循环注气的影响 .31.2.5 储层非均质影响分析 .41.2.6 循环注气的时期对凝析气藏开采的影响 .41.2.7 气窜的识别与预防 .41.3 研究内容 .51.4 技术路线 .5第 2 章 大涝坝凝析气藏气藏工程研究 .62.1 勘探开发现状 .62.2 大涝坝储层储层压力特征分析 .72.3 大涝坝凝析气藏气井产能的现状分析 .82.4 凝析气井反凝析污染现状分析 .102.5 气井见水形式分析 .112.6 大涝坝气井见水类型的判别 .172.7 小结 .19第 3 章 大涝坝凝析气藏循环注气机理及影响因素
11、研究 .213.1 凝析气藏油气水分布特征 .213.1.1 凝析气藏凝析油分布特征研究 .213.1.2 凝析气藏原始含水饱和度特征研究 .223.2 循环注气作用机理 .25目录VI3.2.1 延缓压力降低引起的反凝析作用 .253.2.2 驱替作用机理 .263.2.3 反蒸发作用机理 .273.3 储层非均质性对循环注气影响研究 .283.3.1 数值模型建立 .293.3.2 相态 PVTi 拟合 .313.3.3 敏感性分析 .323.4 注采比对凝析气藏循环注气的影响研究 .333.4.1 数值模型的建立 .343.4.2 敏感性分析 .353.5 不同注、采气速度对注气效果的影
12、响研究 .373.5.1 敏感性分析 .373.6 反蒸发对凝析气藏循环注气效果的影响 .393.6.1 反蒸发发生的有利条件 .393.6.2 不同注气方式提高凝析气藏循环注气的可能性 .423.7 小结 .43第 4 章 大涝坝凝析气藏循环注气参数优化 .444.1 产量劈分与数据处理 .444.2 数值模拟拟合 .444.2.1 相态拟合 .444.2.2 储量拟合 .454.2.3 历史拟合 .464.3 注采比优化研究 .474.3.1 注采比优化方案 .474.3.2 产出指标预测及评价 .484.4 注采强度优化研究 .524.4.1 注采强度方案 .524.4.2 产出指标预测
13、及评价 .524.5 苏维依组变注采比注气方式优化研究 .534.5.1 变注采比方案 .534.5.2 指标预测及评价 .544.6 小结 .56目录-VII-第 5 章 结论与认识 .57参考文献 .58致谢 .61中 国 石 油 大 学 （ 北 京 ） 硕 士 学 位 论 文-1-第 1 章 前言1.1 论文研究的目的和意义凝析气藏在开发过程中，地层压力的降低会出现反凝析现象，反凝析现象将导致凝析油析出并沉积在储集层中，而且难以采出，造成价值很高的凝析油损失在地层中 1-5。采用循环注气开发则可以减少凝析油损失，提高凝析油采收率。综合国内外研究表明，一般用循环注气开采的方式开采的话，凝析
14、油的采出程度可以达到 50%，甚至最高能达到 80%，而天然气的采收率可以达到 95%以上。相反，如果采用枯竭式开发，凝析油采收率一般仅为 25%45%，天然气的采收率在 6080%之间 6。国外 7-9及我国柯克亚、大张坨、牙哈 10-18凝析气藏循环注气理论研究和矿场实践表明，尽管凝析气藏循环注气开发在提高凝析油采收率方面取得了一定效果，但同时也暴露出许多问题。这些问题既有理论问题，如储层物性及地质特征对注气效果的影响机理不清楚、注气方式对注气效果的影响不清楚，同时又有实践问题，如注气方式的选择、注气时机及注采比的优化方法等。大涝坝凝析气田 2 号构造将实施循环注气开发，但是由于前期认识井
15、网不完善、注气井出现水淹等情况，对大涝坝循环注气提供了难点，本文研究的目的找出注气开发中存在的问题，通过对注气参数的优化和评价，及时调整注气参数，实现大涝坝凝析气藏循环注气的凝析油采收率最优化。1.2 国内外研究现状1.2.1 循环注气适用范围及国内外的应用凝析气藏注气开发的适应性与凝析油含量、密度、储层温度、地露压差、油藏厚度、油藏深度、油藏倾角、润湿性、非均质性 、孔隙度、渗透率等等不同的因素密切的相关，其中凝析油含量、地露压差、储量决定了注气开发的潜力大小，地层油密度、粘度、储层温度、深度或压力、储层岩石润湿性、孔隙度、渗透率决定了注入的气体与地层中凝析油混相的条件，储层的非均质性则决定
16、注气开发出现气窜的不可预知性。这些影响因素相互依赖又相互矛盾，给凝析气藏循环注气开发和评价带来很大困难。主要影响因素如下：（1）注气地质条件 19气藏埋深最好大于 2000m，地层温度大于 90C；构造简单，地层有一定的倾角；同时储层物性较好，气层单一，注气井和生产井间连通性好，储层非均质性不强，储层厚度不宜过大，一般小于 30m。第 1 章 前言-2-（2）天然气储量1）一般高含凝析油（400g/m 3）凝析气藏，储量丰度为中丰度，凝析气储量必须大于 10 亿方时，对凝析气藏实施循环注气才具有技术和经济可行性；2）而中含凝析油（200400 g/m3）凝析气藏，储量丰度为中丰度，凝析气储量必
17、须大于 40 亿方时，对凝析气藏实施循环注气才具有技术和经济可行性；（3）凝析油含量1）微含凝析油气藏（凝析油含量400 g/m3)，建议采用完全保压或部分保压开采。国内外均进行过循环注气开发凝析气藏的现场应用研究。国内主要有：（1）柯克亚凝析气田于循环注气开采比采用衰竭式开发提高 17.6%，开发效果良好；（2）大张坨凝析气藏于 1995 年开始循环注气,通过模拟预测，预计可实现凝析油采收率由 35%提高到 60.2%的开发方案,凝析油生产的稳产期可达 7 年；（3）牙哈 2-3 构造采用循环注气、部分保持压力开发，从投产时开始注气，循环注气 9 年后，开发方式转为衰竭方式。90 年代以后，
18、俄罗斯阿斯特拉罕凝析气田进行了注气的相关研究，研究表明20，注二氧化碳量过大时，能降低凝析气藏整体组分的露点压力；当二氧化碳的含量从 14.7%增加到 40%时，露点压力下降了 13MPa，凝析油采收率提高了百分之二十，但是注二氧化碳明显的缺点是注入二氧化碳会增加防腐成本。1.2.2 注气开发机理（1）国外注气开发机理1948 年 Standing21等人最先涉及凝析气系统中液相反蒸发问题，通过对实验室合成的凝析气计算表明，如果凝析液能与足够多的干气接触，那么就可以采出全部凝析液。Lowell R.Smith2223等人在有束缚水的条件下，进行了 C1 反蒸发 n-C5 与 C1混合物中的液体的实验。实验结果显示，干气注入含有湿气的多孔介质中时，部分或全部凝析液会被反蒸发，全部采出凝析液所需要的注气干气量受混合流体中
