CN106501300A - 一种高含水致密凝析气藏非平衡相变的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高含水致密凝析气藏非平衡相变的测试方法，属于油气田开发技术领域。本发明根据实际高含水致密凝析气藏地质条件配制流体配样，进行连续不间断降压且压降瞬时变化的非平衡相变测试，测试方式基于非平衡相变理论，建立了PVT筒中的非平衡相变测试和多孔介质中的非平衡相变测试，测试方式更符合实际开采，可以更好地获取非平衡相变对凝析油饱和度及天然气与凝析油采收率的影响，以便指导实际的生产工作。
Description
技术领域
本发明属于油气田开发技术领域，特别涉及一种高含水致密凝析气藏非平衡相变的测试方法。
背景技术
凝析气藏是一种特殊的气藏。在油气藏勘探及开采实践过程中，地下深处高温高压条件下的烃类气体经采到地面后，由于温度和压力降低，反而会凝结出液态石油，这种气藏就是凝析气藏。高含水致密凝析气藏作为凝析气藏的存在形式之一，研究其相态特征对于气藏的开发至关重要。
现有凝析气藏相态特征确定技术中，要求对凝析气藏进行恒质膨胀和等容衰竭实验，实验过程均要求逐级降压，待每级压力稳定之后，再测试实验数据。
在实现本发明的过程中，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：
高含水致密凝析气藏由于含有大量水，且压降漏斗明显，所以在逐级降压过程中不存在压力稳定阶段，目前对凝析气藏进行的测试方法不适用于高含水致密凝析气藏，不能显示出高含水和致密储层特征对高含水致密凝析气藏相态变化、凝析油饱和度和采收率的影响。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供一种高含水致密凝析气藏非平衡相变的测试方法，以使测试更符合实际开采状况。
具体而言，包括以下的技术方案：
一种高含水致密凝析气藏非平衡相变的测试方法，所述方法包括：
根据实际高含水致密凝析气藏地层条件配制流体配样；
使用所述流体配样进行连续不间断降压且压降瞬时变化的非平衡相变测试。
可选择地，所述流体配样，包括含水流体配样或不含水流体配样。
可选择地，所述含水流体配样，包括3mol％的水相组分。
可选择地，所述连续不间断降压且压降瞬时变化的非平衡相变测试进行了多组测试，每次测试采用不同的压降速度。
可选择地，所述连续不间断降压且压降瞬时变化的非平衡相变测试包括在PVT筒中进行的非平衡相变测试。
可选择地，所述在PVT筒中进行的非平衡相变测试包括等组分膨胀测试。
可选择地，所述连续不间断降压且压降瞬时变化的非平衡相变测试包括在多孔介质中进行的非平衡相变测试。
可选择地，所述在多孔介质中进行的非平衡相变测试包括长岩心衰竭测试。
可选择地，所述长岩心衰竭实验中所用的长岩心包括若干块现场取样的岩心。
可选择地，所述若干块现场取样的岩心之间用滤纸连接。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果：
本发明的高含水致密凝析气藏非平衡相变的测试方法根据实际高含水致密凝析气藏地质条件配制流体配样，进行连续不间断降压且压降瞬时变化的非平衡相变测试，测试方式基于非平衡相变理论，建立了PVT筒中的非平衡相变测试和多孔介质中的非平衡相变测试，测试方式更符合实际开采，可以更好地获取非平衡相变对凝析油饱和度及天然气与凝析油采收率的影响，以便指导实际的生产工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例一提供的高含水致密凝析气藏非平衡相变的测试方法示意图；
图2是根据本发明实施例一提供的高含水致密凝析气藏在PVT筒中进行的非平衡相变的测试流程图；
图3是根据本发明实施例一提供的高含水致密凝析气藏在PVT筒中进行的非平衡相变的非平衡压降过程PV关系图；
图4是根据本发明实施例一提供的高含水致密凝析气藏在PVT筒中进行的非平衡相变的非平衡压降过程反凝析液量曲线图；
图5是根据本发明实施例二提供的高含水致密凝析气藏在多孔介质中进行的非平衡相变的测试流程图；
图6是根据本发明实施例二提供的高含水致密凝析气藏在多孔介质中进行的非平衡相变的反凝析压力点凝析油组分组成变化对比图；
图7是根据本发明实施例二提供的高含水致密凝析气藏在多孔介质中进行的非平衡相变的反凝析压力点凝析油C5+组分组成变化对比图；
图8是根据本发明实施例二提供的高含水致密凝析气藏在多孔介质中进行的非平衡相变的天然气采收率曲线图；
图9是根据本发明实施例二提供的高含水致密凝析气藏在多孔介质中进行的非平衡相变的凝析油采收率曲线图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明的主要构思在于提供一种高含水致密凝析气藏非平衡相变的测试方法，如图1所示，该方法包括：
步骤101：根据实际高含水致密凝析气藏地层条件配制流体配样；
步骤102：使用流体配样进行连续不间断降压且压降瞬时变化的非平衡相变测试。下面分别以两个实施例进行具体说明。
实施例一
本实施例提供了一种高含水致密凝析气藏非平衡相变的测试方法，以在PVT筒中进行的非平衡相变测试为例，对本发明进行进一步详细说明，参见图1，该方法流程具体如下：
步骤101：根据实际高含水致密凝析气藏地层条件配制流体配样；
所配流体配样，包括不含水流体配样或含水流体配样，目的是对比表明储层高含水特征对气藏相态变化的影响；
对于常规凝析气藏，在流体配样时不需要考虑水相，在地层压力34MPa，地层温度78.8℃下，按照凝析油含量为250g/m3配制不含水流体样品，所配制不含水流体的井流物组成，如表1所示；
表1配制不含水流体的井流物组成
对于高含水致密凝析气藏，在流体配样时需要考虑水相，在地层压力34MPa，地层温度78.8℃下，需加入3mol％的水相组分，构成高含水流体配样，对其进行色谱分析，配制含水流体的井流物组成，如表2所示；
表2配制含水流体的井流物组成
步骤102：使用流体配样进行连续不间断降压且压降瞬时变化的非平衡相变测试；
在PVT筒中进行连续不间断降压且压降瞬时变化的非平衡相变测试包括等组分膨胀测试，具体步骤如下：
1、流体样品准备
凝析油样配制按照行业标准SYT5543-2002(《凝析气藏流体物性分析方法》)进行，采用现场取得流体样品。
2、非平衡恒组成膨胀实验流程
实验要求测试略高于底层压力(5％～10％)开始，设定恒速降压，测定流体饱和压力和分级压力的相对体积及饱和压力以下的液相体积百分比。
利用加拿大DBR公司研制和生产的JEFRI带观测窗无汞高温高压地层流体分析仪进行测试，测试流程图如图2所示。
测试装置分别对不含水流体配样和含水流体配样采用压降速度分别为2MPa/h和5MPa/h的等组分膨胀测试，共进行四组测试，并记录四组测试在连续不间断降压且压降瞬时变化的相对体积及反凝析液液量的变化规律；
不含水流体和含水流体在非平衡等组分膨胀测试中不同压降速度下的相对体积、反凝析液量的变化数据分别见表3、表4所示；
表3不含水流体PV关系数据
表4含水流体PV关系数据
同时为了更好地表明含水流体配样和不含水流体配样在不同压降速度下的变化规律，变化规律如图3、图4所示，可以看出：
(1)非平衡相变对相对体积的影响较小；
(2)高压条件下，压降速度对反凝析液饱和度的影响较小，随着压力的逐渐降低，压降速度对反凝析液饱和度的影响逐渐增大；
(3)压降速度越大，非平衡效应越严重，反凝析油饱和度偏离平衡压降下反凝析油饱和度越大，地层反凝析油饱和度越低，非平衡累积采出的凝析液越多，分析原因是在非平衡压降过程中，由于体系稳定时间没有达到油气平衡分离的时间，使部分凝析液以雾气形式存在于气体中，随着天然气一起采出地面，因此，非平衡效应能降低近井地带反凝析液饱和度，可以缓解近井地带的反凝析污染问题。
本实施例提供的方法，通过在PVT筒中分别对含水流体配样和不含水流体配样分别进行压降速度为2MPa/h和5MPa/h的四组等组分膨胀实验，得到连续不间断降压且压降瞬时变化下含水流体配样和不含水流体配样相对体积及反凝析液量的变化规律，测试方式基于非平衡相变理论，更符合实际开采，得到的变化规律可以为实际开采提供更好地理论支持。
实施例二
本实施例提供了一种高含水致密凝析气藏非平衡相变的测试方法，以在多孔介质中进行的非平衡相变测试为例，对本发明进行进一步详细说明，参见图1，该方法流程具体如下：
步骤101：根据实际高含水致密凝析气藏地层条件配制流体配样；
所配流体配样为含水流体配样；
对于高含水致密凝析气藏，在流体配样时需要考虑水相，在地层压力34MPa，地层温度78.8℃下，需加入3mol％的水相组分，构成高含水流体配样，对其进行色谱分析，配制含水流体的井流物组成，如表2所示。
表2配制含水流体的井流物组成
步骤102：使用流体配样进行连续不间断降压且压降瞬时变化的非平衡相变测试；
在多孔介质中进行连续不间断降压且压降瞬时变化的非平衡相变测试包括长岩心衰竭测试，具体步骤如下：
1、岩心样品准备
对于长岩心驱替，普遍采用若干现场取样的常规短岩心按一定的排列方式拼成长岩心，本测试选取13块现场取样的岩心组合成长岩心；每块短岩心之间用滤纸连接，进而消除岩石的末端效应；长岩心从入口端至出口端的排列方法按照岩心渗透率从大到小的顺序。
2、实验流程
设定气藏的实际压力和温度，利用加拿大Hycal长岩心驱替装置进行长岩心衰竭测试，测试装置流程图，如图5所示：
(1)准备油样和仪器
准备好长岩心夹持器，将岩心按照要求顺序装入长岩心夹持器中，对各种仪器进行校正，清洗和吹干，试温和试压，然后抽空，并将其恒温到实验所要求的值。
(2)饱和地层水
将长岩心抽空，定量长岩心孔隙体积饱和地层水。
(3)建立原始地层条件
用干气建立***压力，将已配制的含水流体配样形成凝析气样，将凝析气样以几倍于孔隙体积的量进行驱替，当出口端的气体组成与驱替气的组成、气油比等参数基本一致时，样品饱和完毕，形成原始状态。
(4)进行实验
样品饱和完毕后，开展在衰竭速度分别为1.2MPa/h、2.5MPa/h、5.9MPa/h的长岩心衰竭测试。
(5)清洗岩心
实验结束后，用石油醚和无水酒精清洗岩心，石油醚主要清洗岩心中的油，无水酒精清洗岩心中的水，清洗干净后，重复步骤1～3，形成原始状态，进行下一组实验。
测试装置对含水流体配样采用在1.2MPa/h、2.5MPa/h和5MPa/h进行连续不间断降压且压降瞬时变化下的长岩心衰竭测试，一共进行三组，记录三组测试在连续不间断降压且压降瞬时变化下的反凝析压力点油组分及天然气与凝析油采收率的变化规律。
在非平衡等长岩心衰竭测试中不同压降速度下的反凝析压力点油组分的变化数据分别见表5、图6、图7所示。
表5反凝析压力点油组分组成
在非平衡等长岩心衰竭测试中不同压降速度下的天然气与凝析油采收率对比数据见图8、图9所示，测试结果表明：
(1)由组分对比可看出，衰竭出凝析油主要组分C6、C7所占百分比随衰竭速度的增大而增加，且C5+以上即凝析油构成组分也符合此规律；
(2)随衰竭速度增加天然气和凝析油的累积采收率变化趋势一致，降低但幅度不大，衰竭速度从1.2MPa/h，2.5MPa/h增加到5MPa/h，天然气采收率为86.39％，93.32％到90.83％，凝析油采收率由19.96％，24.39％增加到30.15％，可见，气采收率受衰竭速度的影响较小，但油采收率受衰竭速度的影响较明显，较快的衰竭速度仍然有利于最大程度的采出天然气和凝析油；
(3)在衰竭初期，不同衰竭速度下的油、气采收率以及气油比相差不大，尤其是天然气采收率基本没有差别，在实际生产初期，对于此类凝析气藏，在地层压力尚未明显下降时，可采用较高的采气速度生产；
(4)随着压力降低，气油比先逐渐升高，随后三组不同的衰竭速度下的气油比在18MPa处出现陡升，可能是因为岩心中凝析油大量凝析出来，导致凝析油未采出所致；
(5)总体来看，较低的衰竭速度导致地层中赋存的凝析油较多而不利于采出凝析油。
本实施例提供的方法，通过在多孔介质中分别对含水流体配样和不含水流体配样分别进行压降速度为1.2MPa/h、2.5MPa/h和5MPa/h的四组等组分膨胀实验，得到连续不间断降压且压降瞬时变化下的含水流体配样和不含水流体配样相对体积及反凝析液量的变化规律，测试方式基于非平衡相变理论，更符合实际开采，得到的变化规律可以为实际开采提供更好地理论支持。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高含水致密凝析气藏非平衡相变的测试方法，其特征在于，所述方法包括：
根据实际高含水致密凝析气藏地层条件配制流体配样；
使用所述流体配样进行连续不间断降压且压降瞬时变化的非平衡相变测试。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述流体配样，包括含水流体配样或不含水流体配样。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述含水流体配样，包括3mol％的水相组分。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连续不间断降压且压降瞬时变化的非平衡相变测试进行了多组测试，每次测试采用不同的压降速度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连续不间断降压且压降瞬时变化的非平衡相变测试包括在PVT筒中进行的非平衡相变测试。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在PVT筒中进行的非平衡相变测试包括等组分膨胀测试。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连续不间断降压且压降瞬时变化的非平衡相变测试包括在多孔介质中进行的非平衡相变测试。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在多孔介质中进行的非平衡相变测试包括长岩心衰竭测试。
9.根据权利要求8中所述的方法，其特征在于，所述长岩心衰竭实验中所用的长岩心包括若干块现场取样的岩心。
10.根据权利要求9中所述的方法，其特征在于，所述若干块现场取样的岩心之间用滤纸连接。
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2016
- 2016-10-09 CN CN201610881876.0A patent/CN106501300A/zh active Pending
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