【正文】 根據(jù)最小攜液流速可以得到液體的最小攜液產(chǎn)氣量，如果氣井氣體產(chǎn)量小于最小攜液產(chǎn)氣量，那么井筒中液體不能排除，導(dǎo)致井筒積液。 6） 采氣速度 邊、底水活躍的氣藏，慎重地選取采氣速度是十分重要的，采氣速度過高，氣藏?zé)o水采氣期短，最終采收率低。在滲析作用下，水會(huì)充滿孔隙空間，在氣井周圍形成一道“水墻”，堵塞了絕大多數(shù)的滲流通道，長時(shí)間如此，氣井開井后“見水不見氣” [49]。 6） 表皮系數(shù)的影響 凝析氣藏一旦出現(xiàn)反凝析現(xiàn)象后，凝析油在儲(chǔ)層中聚集，減小了氣相滲流通道，對(duì)氣相的流動(dòng)產(chǎn)生了一個(gè)附加阻力，即凝析表皮系數(shù) ； 凝析 把 表皮系數(shù)與地層壓力的大小有關(guān)，反凝析和再蒸發(fā)的程度取決于壓力值 ； 凝析氣井在生產(chǎn)過 程中所產(chǎn)生的表皮系數(shù)可以劃分為機(jī)械污染表皮系數(shù)和反凝析污染表皮系數(shù)，前者在生產(chǎn)過程中會(huì)逐漸改善，而反凝析表皮系數(shù)隨著凝析油的堆積會(huì)增大，反凝析污染加劇。地層巖石顆粒比表面積相當(dāng)大，使得多孔介質(zhì)表面對(duì)儲(chǔ)層中凝析油、氣和水具有不可忽略的很強(qiáng)的吸附效應(yīng) ； 隨著凝析氣井開采，井底壓力降至露點(diǎn)壓力之下出現(xiàn)反凝析現(xiàn)象，凝析氣井近井地帶地層中會(huì)出現(xiàn)自由凝析油、凝析氣以及被吸附于多孔介質(zhì)表面的油氣相的三相共存關(guān)系，并存在自由凝析油和凝析氣的兩相滲流狀態(tài) ， 并且吸附油氣相不參與流動(dòng)，而是堵塞在儲(chǔ)層滲流通道，降低了儲(chǔ)層孔隙空間，增大氣相的滲流阻力，使得氣相的相對(duì)滲透率大幅度降低，加重了凝析氣井的反凝析污染。 Xcmax— 析出凝析油最大摩爾含量。 Bg， Bo— 氣、油體積系數(shù) 。凝析氣從遠(yuǎn)處地層流入井底的過程中不斷反凝析，凝析油在井底不斷堆積，當(dāng)凝析油飽和度達(dá)到臨界流動(dòng)飽和度的時(shí)候，井底的凝析油開始在地層中流動(dòng)，形成油氣兩相流動(dòng)區(qū)(1 區(qū) )；另一方面，隨著地層壓降漏斗不斷向遠(yuǎn)離近井的地層波及，使得遠(yuǎn)處地層壓力開始小于露點(diǎn)壓力而出現(xiàn)反凝析，形成凝析油不流動(dòng)，僅 凝析氣流動(dòng)區(qū)域 (2 區(qū) )；而那些未被壓降漏斗波及到的區(qū)域還未產(chǎn)生反凝析，僅存在凝析氣，為單相凝析氣流動(dòng)區(qū)域(3 區(qū) )。 8） 生產(chǎn)壓差 生產(chǎn)壓降主要是受儲(chǔ)層中水量的影響，這些水量是在毛細(xì)管壓力作用下而被圈閉在地層中的。當(dāng)?shù)貙铀蛘咄鈦砹黧w侵入時(shí)，就極易在毛管壓力作用下吸入到毛管中，把毛管壓力定義為毛管中彎液面兩側(cè)的潤濕相和非潤濕相之間的壓差，其大小可以用 Laplace西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 11 公式來 表示 [25]： ???????? ?? 21 11 RRPc ? (23) 式中： Pc— 毛管壓力， mN/m σ — 界面張力， mN/m R1， R2— 液膜兩側(cè)兩相的曲率半徑， m 從上式中容易看出，毛管壓力的大小與兩相界面張力成正比關(guān)系，與毛細(xì)管半徑成反比關(guān)系，因此對(duì)于低滲透氣藏，孔喉尺寸都很小，在毛管壓力較大的情況下，極易產(chǎn)生水鎖效應(yīng)。當(dāng)水鎖指數(shù) APTi 的時(shí)候水鎖效應(yīng)是不顯著的；當(dāng) APTi 時(shí)，存在潛在的水鎖效應(yīng)；當(dāng) APTi 時(shí)，加入地層水通過毛管壓力自吸進(jìn)入儲(chǔ)層后，水鎖效應(yīng)就會(huì)相當(dāng)?shù)拿黠@。 假如氣井的原始含水飽和度比較小，并且在毛管壓力 作用下氣井的原始含水飽和度大大小于儲(chǔ)層中的殘余油含水飽和度，那么近井地帶儲(chǔ)層就極易產(chǎn)生水鎖效應(yīng)。 研究內(nèi)容及技術(shù)路線 主要研究內(nèi)容 1） 針對(duì)低產(chǎn)凝析氣井的診斷技術(shù)和治理措施，開展國內(nèi)外的技術(shù)調(diào)研工作 ， 通過大量的調(diào)研，掌握動(dòng)態(tài)診斷低產(chǎn)凝析氣井的低產(chǎn)原因及主要的治理手段 ， 形成一套從分析到治理的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò) ； 2） 特別的針對(duì) 西北油 田分公司 凝析氣井低產(chǎn)主要因素，即：水鎖、反凝析和水淹，掌握以上三種傷害的形成過程、傷害機(jī)理和傷害程度的影響因素，為下一步深入分析 西北油田分公司 低產(chǎn)凝析氣井低產(chǎn)原因提供理論基礎(chǔ) ； 3） 針對(duì) 西北油田分公司 低產(chǎn)凝析氣井主要原因，特別的對(duì)于典型的存在水鎖效應(yīng)、反凝析傷害和氣井水淹的凝析氣井進(jìn)行低產(chǎn)原因分析。例如，前蘇聯(lián)的奧倫堡氣田從上世紀(jì)八十年代起 [20]，開展了大范圍的常規(guī)堵水和選擇性堵水實(shí)驗(yàn)研究，并從中得出：注硫酸、水玻璃和甲醇土的堵水效果最好，氣井產(chǎn)量提高 104m3，但是也存在著缺陷，即穩(wěn)定時(shí)間不長。 趙金洲和朱矩輝等人 [15]研究了低滲透凝析氣井在壓裂后的反凝析規(guī)律及其產(chǎn)能影響因素，研究結(jié)果表明隨著裂縫長度和寬度的增加，凝析氣井的壓裂效果越好，產(chǎn)能提高越大，此外凝析氣井的壓裂效果不光是受裂縫幾何形態(tài)的影響，而且還受到儲(chǔ)層溫度壓力、儲(chǔ)層流體組成、儲(chǔ)層巖性等等很大程度的影響 ； 另外，凝析氣井在壓裂以后，隨著氣井開采，反凝析現(xiàn)象析出的凝析油會(huì)在近井地帶的裂縫壁面聚集起來，凝析油飽和度逐漸增加，逐漸減小或堵塞 壓裂裂縫，降低凝析氣井壓裂的效果，影響氣井的產(chǎn)能，凝析氣井低產(chǎn)因素分析及增產(chǎn)對(duì)策研究 4 因此凝析氣井的壓裂效果穩(wěn)定性受到儲(chǔ)層壓力和凝析氣組成的影響。 1965 年， 前蘇聯(lián) M （ 3） 注混相水溶劑 注混相水溶劑解水鎖方法的原理是，向近井地帶儲(chǔ)層中注入混相水溶劑，由于該混相水溶劑的溫度低于油氣藏溫度，會(huì)使得近井地帶溫度降低，這時(shí) 燜井 ，當(dāng)近井地帶溫度上升至油氣藏溫度時(shí)再開井生產(chǎn)，近井壓力的釋放會(huì)產(chǎn)生一種閃蒸作用， 該閃蒸作用會(huì)抽提地層中的束縛水，達(dá)到降低水鎖傷害的目的，此外注混相水溶劑的成本不高，可廣泛使用 [4]。 remove waterblocking。特別的， 在 高溫凍膠堵水后，注入解水鎖活性劑，使得巖心滲透率有了小幅度的提高，說明解水鎖劑具有使凝膠失水，從而降低 凝膠 強(qiáng)度的效果 ； 4） 結(jié)合 西北油田分公司 凝析氣井 低產(chǎn) 原因以及室內(nèi)解除氣井傷害實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)，對(duì)低產(chǎn)凝析氣井提出一系列有效的提高產(chǎn)能技術(shù)措施，為凝析 氣藏 接下來的工作開展提供有效的技術(shù)指導(dǎo)。 Master’s Thesis 論文題目 凝 析 氣 井 低 產(chǎn) 因 素 分 析 及 增 產(chǎn) 對(duì) 策 研 究 摘 要 具有活躍邊底水的 凝析氣藏在 地層壓力下降至 露點(diǎn)壓力 以下時(shí) ， 凝析油析出 并 在近井帶周圍 儲(chǔ)層中聚集， 形成反凝析污染； 長期的 井筒 積液 導(dǎo)致 近井地帶 發(fā)生 反滲吸水鎖效應(yīng)，形成水鎖傷害 ； 受 凝析 氣井生產(chǎn)制度 和儲(chǔ)層非均質(zhì)性的影響 ，邊底水 快速侵入 至井底 ，造成氣井水淹， 嚴(yán)重 影響氣井產(chǎn)能。 本文通過研究 得出，針對(duì) 西北油田分公司 凝析氣井 普遍存在的反凝析水鎖和水淹傷害，建議采用 “醇 +酸 +解水鎖劑 +氮?dú)狻?組合 段塞 工藝 解除反凝析水鎖 傷害，或使用“高溫凍膠 ” 進(jìn)行氣井調(diào)剖堵水， 達(dá)到凝析氣井恢復(fù)或穩(wěn)定產(chǎn)能的目的。gas well water shutoff I 目 錄 第 1 章 緒論 .............................................................. 1 研究背景及目的意義 .......................................................1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ...........................................................1 水鎖傷害及其解除 ............................................. 1 反凝析傷害及其解除 ........................................... 3 產(chǎn)水氣藏調(diào)剖堵水 ............................................. 4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線 .......................................................5 主要研究內(nèi)容 ................................................. 5 技術(shù)路線 ..................................................... 6 主要研究成果及主要認(rèn)識(shí) ..................................................7 第 2 章 凝析氣井儲(chǔ)層傷害機(jī)理 ............................................... 8 凝析氣井水鎖傷害 .........................................................8 水鎖傷害機(jī)理 ................................................. 8 影響水鎖傷害的影響因素 ....................................... 9 凝析氣井反凝析污染 ......................................................13 反凝析傷害機(jī)理 .............................................. 13 影響凝析傷害的因素 .......................................... 15 凝析氣井水淹傷害 ........................................................17 氣井水淹傷害機(jī)理 ............................................ 17 影響氣井水淹的因素 .......................................... 17 第 3 章 凝析氣井低產(chǎn)原因分析 .............................................. 19 井筒積液導(dǎo)致的反滲吸水鎖傷害 ..........................................19 井筒積液診斷技術(shù) ............................................ 19 典型井水鎖傷害分析 .......................................... 21 地層反凝析導(dǎo)致的凝析油污染 .............................................25 凝析氣井流入動(dòng)態(tài)模型 ........................................ 25 典型井反凝析傷害分析 ........................................ 29 地層水侵入 導(dǎo)致氣井產(chǎn)能下降 .............................................35 氣井產(chǎn)水情況分析 ............................................ 35 產(chǎn)水對(duì)氣藏產(chǎn)能的影響 ........................................ 39 ........................................ 40 第 4 章 解除低產(chǎn)氣井反凝析和水鎖 傷害 物理模擬研究 .......................... 42 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì) ............................................................42 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .................................................... 42 II 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 .................................................... 42 長巖心夾持器裝置及流程 ...................................... 42 長巖心的準(zhǔn)備和排序 .......................................... 43 實(shí)驗(yàn)過程 .................................................... 45 注“甲醇 +活性劑 +N2吞吐”解除水鎖及反凝析傷害 .........................46 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 .............................................. 46 氣井近井地層反滲吸水侵入深度 ................................ 51 氣相滲透率評(píng)價(jià) .............................................. 52 注“甲醇 +土酸 +活性劑 +N2吞吐”解除水鎖及反凝析傷害 ....................53 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 .............................................. 53 氣井近井地層反滲吸水侵入深度 ................................ 56 氣相滲透率評(píng)價(jià) .............................................. 57 兩組水鎖實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析 ...........