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        凝析氣藏返排制度優(yōu)化

        2015-05-14 03:00:12劉林刁素黃禹忠尹瑯劉琦
        斷塊油氣田 2015年4期
        關(guān)鍵詞:凝析氣凝析油露點(diǎn)

        劉林,刁素,黃禹忠,尹瑯,劉琦

        (中國(guó)石化西南油氣分公司工程技術(shù)研究院,四川 德陽(yáng) 618000)

        川西GM構(gòu)造沙溪廟組氣藏是川西產(chǎn)能建設(shè)的重點(diǎn)層位,該氣藏由GM33,GM32,GS307等3條主力河道構(gòu)成,埋深2 300~3 100 m,氣井加砂壓裂后,排液過(guò)程中壓力下降快,產(chǎn)凝析油,平均返排率僅35.5%,平均單井壓后測(cè)試產(chǎn)量1.69×104m3/d,未達(dá)地質(zhì)預(yù)期效果。為提高壓后產(chǎn)能,需要針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行分析,優(yōu)化合理的返排制度。

        1 問(wèn)題分析

        1.1 凝析油產(chǎn)生乳化,堵塞孔道

        凝析氣藏氣油比為 534.3~26 715.0 m3/m3,GM 地區(qū)氣井油氣比約為20 000.0 m3/m3,屬于典型的凝析氣藏[1]。凝析氣藏的氣井在開(kāi)井排液過(guò)程中,當(dāng)井底壓力降至流體露點(diǎn)壓力以下時(shí),產(chǎn)生反凝析現(xiàn)象,凝析油將從凝析氣中析出,使得地層孔隙中凝析液量增加,導(dǎo)致常規(guī)配方壓裂液易乳化,同時(shí)凝析油在地層孔隙表面吸附、聚集,部分減小和堵塞了氣體原有的滲流通道,從而導(dǎo)致氣體有效滲透率下降,滲流阻力加大,氣井返排困難,產(chǎn)能明顯下降[2-7]。

        1.2 快速返排不適合研究區(qū)儲(chǔ)層

        快速返排不適合中等偏強(qiáng)的速敏和應(yīng)力敏的儲(chǔ)層。據(jù)GM沙溪廟組儲(chǔ)層巖心敏感性實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)結(jié)果,儲(chǔ)層敏感性表現(xiàn)為強(qiáng)應(yīng)力敏、中等偏強(qiáng)速敏 (臨界流速0.008 7 cm3/min)特征。因此,致密氣藏常規(guī)的壓后快速返排,導(dǎo)致井口壓力下降過(guò)快(通常約10 h,井口壓力從45 MPa左右很快降為0),必將造成儲(chǔ)層滲透率下降,影響壓后產(chǎn)能[8-11]。

        2 返排制度優(yōu)化

        2.1 分離器取樣進(jìn)行PVT實(shí)驗(yàn)

        由于每口井生產(chǎn)初期氣油比不穩(wěn)定,因此,每口實(shí)驗(yàn)井選擇了2個(gè)氣油比范圍配樣[12-13],進(jìn)行PVT實(shí)驗(yàn)。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知:GM32-1井氣油比分別為30 000 m3/m3和60 000 m3/m3時(shí),露點(diǎn)壓力分別為40.0 MPa和35.0 MPa;GM33井氣油比為 30 000 m3/m3和 60 000 m3/m3時(shí),露點(diǎn)壓力分別為 43.3 MPa和 34.5 MPa;GS307井氣油比為50 000 m3/m3和100 000 m3/m3時(shí),露點(diǎn)壓力分別為35.9 MPa和25.0 MPa;GM32河道和GM33河道凝析油體積分?jǐn)?shù)相對(duì)較高,露點(diǎn)壓力在35.0~40.0 MPa,GS307河道凝析油體積分?jǐn)?shù)相對(duì)較低,露點(diǎn)壓力在25.0~35.0 MPa。

        2.2 井下流體取樣進(jìn)行PVT實(shí)驗(yàn)

        對(duì)GM33-4HF井井下地層流體取樣,并進(jìn)行PVT實(shí)驗(yàn),取樣條件見(jiàn)表1。

        表1 GM33-4井井下取樣樣品檢查情況

        從PVT實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,GM33-4HF井露點(diǎn)壓力為26.20 MPa,低于GM33河道采用分離器取樣并根據(jù)氣油比配樣的結(jié)果,但本井取樣的壓力38.60 MPa,取樣溫度22℃,遠(yuǎn)小于地層壓力52.97 MPa和地層溫度82℃,若真實(shí)露點(diǎn)壓力為40.00 MPa,則此樣品的組分已發(fā)生變化,不能代表地層的真實(shí)情況。但是,本井是井下流體取樣后,直接作PVT實(shí)驗(yàn),測(cè)得有凝析油析出,證實(shí)了在井底壓力低于26.20 MPa時(shí),井底乃至地層會(huì)有凝析油析出,從而會(huì)影響后期的生產(chǎn)。以GM地區(qū)產(chǎn)量2.5×104m3/d及水氣比1.0 m3/104m3為基準(zhǔn),計(jì)算井口/井底壓力對(duì)比數(shù)據(jù),結(jié)果如表2所示。根據(jù)井筒及生產(chǎn)條件換算,要求測(cè)試求產(chǎn)時(shí),井口壓力大于20.00 MPa。

        表2 GM地區(qū)井口/井底壓力對(duì)比 MPa

        2.3 GM地區(qū)控壓返排措施

        GM地區(qū)沙溪廟組儲(chǔ)層垂深約3 000 m,假設(shè)返排初期井筒全部為壓裂液,液柱壓力為30 MPa,同時(shí),考慮控制返排附加壓力值為5 MPa。在此基礎(chǔ)上,分別針對(duì)JS33-2儲(chǔ)層的3條主力河道,提出了控壓返排措施。即GM32河道、GM33河道返排過(guò)程中,井口壓力控制在10~15 MPa;GS307河道返排過(guò)程中,井口壓力控制在5~10 MPa。若后期測(cè)試無(wú)水排出,則可視情況關(guān)井,以恢復(fù)井口壓力,要求測(cè)試求產(chǎn)時(shí),井口壓力大于20 MPa,盡可能避免凝析油析出。相對(duì)壓后快速返排,控壓返排會(huì)使排液速度變緩[14-15],同時(shí),引起的儲(chǔ)層壓力變化也相對(duì)較小,可有效降低儲(chǔ)層的速敏和應(yīng)力敏感傷害。

        3 典型井應(yīng)用與推廣

        GS302-1井位于GM構(gòu)造,屬于GM32河道,目的層位 JS33-2,垂深 2 938.6~2 956.0 m,聲波時(shí)差 83 μs/ft(1 ft=30.48 cm),泥質(zhì)體積分?jǐn)?shù)4%,孔隙度16%,滲透率0.45×10-3μm2。該層完成了39.6 m3支撐劑的加砂壓裂,入地液量377.0 m3,壓后排液過(guò)程中,控制油壓在15.0 MPa以上(見(jiàn)圖 1),累計(jì)排液 235.0 m3,返排率為62.6%,并在油壓20.1 MPa下測(cè)試天然氣日產(chǎn)量為3.252 9×104m3。

        圖1 GS302-1井返排情況過(guò)程油套壓變化情況

        對(duì)比同井場(chǎng)同層位的GS302井,均是單層壓裂,儲(chǔ)層物性和含氣性接近。該井采用快速返排制度,排液過(guò)程中壓力從42.0 MPa很快降至0,在油壓4.5 MPa下,測(cè)試天然氣產(chǎn)量為1.156 2×104m3/d,遠(yuǎn)低于采用控壓返排制度的GS302-1井的測(cè)試產(chǎn)能。

        控壓返排制度在該區(qū)沙溪廟組氣藏的GM33-4HF,GS309等12口井中進(jìn)行了應(yīng)用,壓后平均返排率60.1%,較前期的快速返排制度平均返排率35.5%,提高了69%,壓前無(wú)天然氣產(chǎn)出或天然氣微量產(chǎn)出,壓后平均測(cè)試產(chǎn)量為3.87×104m3/d,較返排制度優(yōu)化前的1.69×104m3/d提高了129%,增產(chǎn)效果顯著。

        4 結(jié)論

        1)致密氣藏快速返排制度不適合具有速敏和應(yīng)力敏感的凝析氣藏。

        2)根據(jù)PVT實(shí)驗(yàn)確定露點(diǎn)壓力,從而確定了3條河道的返排制度,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,可有效提高凝析氣藏氣井壓后的返排率和測(cè)試產(chǎn)量。

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