【正文】 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強度降低的效果 ； 5） 結(jié)合前面開展的工作，針對 西北油田分公司 凝析氣井地產(chǎn)原因以及室內(nèi)解除氣井傷害的實驗評價結(jié)果，對低產(chǎn)凝析氣井提出一系列有效的提高產(chǎn)能技術(shù)措施，為凝析氣田接下來的工作開展提供有效的技術(shù)指導。 凝析氣井低產(chǎn)因素分析及增產(chǎn)對策研究 6 技術(shù)路線 根據(jù)國內(nèi)外凝析氣田水鎖傷害、反凝析傷害以及水淹傷害的技術(shù)調(diào)研資料，對 西北油田分公司 典型凝析氣井進行低產(chǎn)原因分析，使用 加拿大 Hycal 公司所產(chǎn)長巖心驅(qū)替裝置，采用現(xiàn)場取回巖心及油氣樣品， 開展 室內(nèi) 解除凝析氣井傷害 實驗 評價，并提出提高低產(chǎn)凝析氣井產(chǎn)量的有效技術(shù)措施，具體的技術(shù)路線如下： 圖 13 技術(shù)路線 醇 +酸 +解水鎖劑 +氮氣 凝析氣井低產(chǎn)因素分析及增產(chǎn)對策研究 國內(nèi)外技術(shù)調(diào)研 凝析氣井低產(chǎn)原因分析 室內(nèi)解除傷害物理模擬研究 水鎖 反凝析 地層水侵入 解除水鎖及反凝析傷害實驗 凝析氣井堵水實驗 提高低產(chǎn)凝析氣井產(chǎn)量的有效技術(shù)措施 低產(chǎn)凝析氣井傷害機理 凝析氣井水鎖傷害機理及影響因素 凝析氣井反凝析傷害機理及影響因素 凝析氣井水淹傷害機理及影響因素 水鎖對氣井產(chǎn)能影響 反凝析對氣井產(chǎn)能影響 水淹對氣井產(chǎn)能影響 醇 + 解水鎖劑 + 氮氣 高溫凍膠堵水 乳化油堵水 效果對比 效果對比 解除水鎖 解除反凝析 解除水淹 西南石油大學碩士研究生學位論文 7 主要研究成果及 主要認識 針對 西北油田分公司 低產(chǎn) 凝析 氣井的特點，開展國內(nèi)外技術(shù)調(diào)研，對低產(chǎn)原因進行分析，而后開展室內(nèi)物理模擬研究，最后針對凝析氣井低產(chǎn)原因提出有效的治理措施，得到了如下結(jié)論 和認識 ： 1） 通過國內(nèi)外技術(shù)調(diào)研， 總結(jié) 了國內(nèi)外低滲凝析氣田的開采中 遇到的 反滲吸水鎖、反凝析污染和氣井水淹對于凝析氣井在實際生產(chǎn)過程中的現(xiàn)象，及其對產(chǎn)能的影響和相應的治理措施技術(shù)手段 ； 2） 對 西北油田分公司 低產(chǎn)凝析氣井進行了低產(chǎn)原因分析，得出主要低產(chǎn)因素是水鎖效應、反凝析污染和地層水侵入引起的氣井水淹，其中外來流體及地層水造成的 反滲吸水鎖效應對氣井產(chǎn)能影響很大，凝析油污染對產(chǎn) 能的影響次之，而隨著氣井的生產(chǎn)邊底水侵入到井底造成的氣井水淹對氣井產(chǎn)能影響很大，極易導致凝析氣井停噴甚至停產(chǎn) ；對凝析氣井低產(chǎn)原因的分析為后面的室內(nèi)試驗評價和提高產(chǎn)能措施的提出奠定了基礎(chǔ)。具體分析水鎖、反凝析以及產(chǎn)水對氣井產(chǎn)能的影響，即產(chǎn)能前后變化程度，從而清楚認識三種傷害因素對凝析氣井的危害，對 西北油田分公司 凝析氣井進行分類治理起著至關(guān)重要的作用 ； 4） 使用加拿大 Hycal公司所產(chǎn)長巖心驅(qū)替裝置 ， 模擬地層溫度壓力條件下，對 AT114長巖心開展低滲層解除反凝析及水鎖研究，高滲透層開展堵水研究。對于出水氣井，各個儲層巖石潤濕性一般都相同，并且 不存在很親和凝膠的巖石表面 ， 英國 BP 公司進行了長時間的研究得出 [23]：聚合物在儲層中成膠后，在水層中形成非破碎層，氣層中形成破碎層 ， 因此，凝膠在地層中成膠以后，氣體可以在通道中滲流，而液體不能，特別的對于含水率達到 100%的氣井也可以利用該方法使得產(chǎn)氣量復活。 （ 3） 聚丙烯酰胺堵水 目前對于氣藏或者氣井堵水作業(yè)普遍都使用聚丙 烯酰胺試劑，例如丙烯酰胺、分子量不等的二乙烯磺酸鹽類聚合物、乙烯磺酸鹽 /丙烯酰胺聚合物等，不同之處在于，又是西南石油大學碩士研究生學位論文 5 使用交聯(lián)劑，有時使用舒展劑，或者使用多糖類聚合物 ， 聚丙烯酰胺堵水的優(yōu)勢為既能提高堵水效果，又能建立有效的氣相通道 [22]。具體機理：向地層中注入水比例為 99%的聚合物，將井眼附近的地層水推向遠處，然后聚合物在儲層中成膠，充填在原來油氣滲流通道中，聚合物凝膠一方面降低了近井地帶的地層水飽和度，另一方面提高了氣相的滲流能力。 （ 2） 改進的聚合物交聯(lián)技術(shù) 通過大量的實際應用表明 常規(guī)聚合物交聯(lián)技術(shù) 對于油井堵水效果很好，而當運用于氣井時，困難重重。 （ 1） 常規(guī)堵水和選擇性堵水方法及效果 對于氣井堵水技術(shù)，國外氣田的實際應用效果很好，開展很順利，但是國內(nèi)的堵水仍處于起步研究階段，效果一般。實驗表明，通過注入甲醇處理后，凝析氣井的油氣產(chǎn)量在初期就能夠提高 2 倍左右，近井地帶初等的表皮系數(shù)也下降不少。 Hamoud A 美國 和 等人 [16]研究了凝析氣井在壓裂后的產(chǎn)能，認為在生產(chǎn)過程中發(fā)生的反凝析現(xiàn)象不會嚴重影響壓裂凝析氣井的產(chǎn)能，生產(chǎn)壓差越大，氣井產(chǎn)能越高；特別的對于無限導流能力的壓裂氣井，實際生產(chǎn)壓差的提高能夠大幅度的提高凝析油氣的產(chǎn)量。 1985 年， Hinchman 和 Barree 等人 [14]研究了凝析氣藏反凝 析現(xiàn)象對凝析氣井產(chǎn)能的影響，并得出近井地帶凝析油聚集程度取決于凝析油含量、凝析油粘度、凝析氣相對滲透率。 1973 年， Fusesl 等人在利用 Roebuck[12]等人推導的一維徑向模型來預測凝析氣井長期的生產(chǎn)動態(tài)，并提出凝析氣井近井帶地層中凝析油的聚集程度要遠比室內(nèi)衰竭試驗結(jié)果要多得多。阿赫梅多夫 [10]等人 研究了油氣兩相滲流和反凝析過程 ， 其在考慮油氣性質(zhì)和壓力的關(guān)系的基礎(chǔ)上，推導出了在地層中服從兩相流動規(guī)律的凝析油聚集規(guī)律，并且運用數(shù)學手段研究了非線性滲流對凝析油飽和度的聚集和分布的影響。薩梅多夫、 T 從 20 世紀 60 年代 開始 [9]，國內(nèi)外許多專家對凝析氣井的反凝析傷害及其治 理開展了大量的研究，其中以反凝析污染的機理和室內(nèi)解除反凝析污染試驗評價為主。 （ 6） 酸化解除法 特別的針對碳酸鹽儲層，經(jīng)酸化處理后，可以大幅度增大儲層的孔隙體積，改善巖石物性，提高儲層的滲流能力，從而降低儲層巖石對外來流體和地層水的敏感性 [7]， 但是該方法不適應會與酸液反應的儲層。 趙東明等人 [6]借助實驗研究發(fā) 現(xiàn)：注醇解除水鎖的機理為，在儲層中醇與地層水混合后有利于降低界面張力；醇與束縛水混合呈現(xiàn)出低沸點共沸的特點，容易氣化后排除儲層；醇具有防止和抑制粘土礦物的膨脹的能力 ； 在油氣田實際生產(chǎn)過程中，已經(jīng)普遍使用甲醇、乙二醇、乙二醇 乙醚等表面活性劑，應用效果表明它們都具有緩解和解除水鎖的能力 ， 其中效果最好的是甲醇。 此前， Halliburton 能源公司和 Trican 油井服務公司以 CO2為溶劑，通過實施此項工藝獲得了較大的成功 [5]。 （ 2） 預熱地層 閻榮輝等人 [4]研究發(fā)現(xiàn)：從井口向儲層中注入高溫干燥氣體，高溫加熱可以蒸發(fā)儲層中的束縛水和可動水；毀壞粘土礦物的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，增大高含量粘土的儲層 的滲流能力，該方法能很好的解除外來流體或地層水侵入形成的氣層水鎖傷害效應 ， 預熱地層法是利用井底傳輸油管加熱工具來加熱注入的干燥氣體，以此加熱近井地帶儲層（目標層厚度一般 2 m，徑向深度一般 ～ m）至 500℃，形成反滲吸水超臨界抽提，達到解除或者緩解水鎖傷害的目的。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 水鎖傷害及其解除 井底積液在微孔隙毛管壓力、井筒回壓和儲層巖石潤濕性的作用下，反滲吸進入儲凝析氣井低產(chǎn)因素分析及增產(chǎn)對策研究 2 層中的低滲透微毛細管孔候道區(qū)域，進而形成水鎖效應 [1]。 高產(chǎn)井%中產(chǎn)井%低產(chǎn)井%停噴井0%停噴井%低產(chǎn)井%中產(chǎn)井%高產(chǎn)井% 圖 11 西北油田分公司 凝析氣井初期分類 圖 12 西北油田分公司 凝析氣井目前分類 凝析氣井的地層壓力下降到露點壓力以后，近井地帶出現(xiàn)反凝析現(xiàn)象，凝析油析出聚在近井地帶儲層中，造成儲層孔隙空間堵塞，降低了滲流通道氣相滲流能力，降低凝析氣井產(chǎn)能；地層水和 氣井施工作業(yè)（例如酸化、壓裂等）過程中施工液體侵入近井地帶后出現(xiàn)井筒積液，積液在毛管壓力的作用下，反滲吸流入儲層導致反滲吸水鎖效應，降低氣井產(chǎn)能；隨著氣井的生產(chǎn)，邊底水上升，地層非均質(zhì)性導致的水錐或 竄流 使得水體快速侵入井底，將嚴重降低氣相相對滲透率，造成氣井停噴甚至停產(chǎn)。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識 ..................................................7 第 2 章 凝析氣井儲層傷害機理 ............................................... 8 凝析氣井水鎖傷害 .........................................................8 水鎖傷害機理 ................................................. 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 地層反凝析導致的凝析油污染 .............................................25 凝析氣井流入動態(tài)模型 ........................................ 25 典型井反凝析傷害分析 ........................................ 29 地層水侵入 導致氣井產(chǎn)能下降 .............................................35 氣井產(chǎn)水情況分析 ............................................ 35 產(chǎn)水對氣藏產(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 實驗方案設(shè)計 ............................................................42 實驗目的 .................................................... 42 II 實驗內(nèi)容 ....