荊雪琪

（中國石化集團(tuán)新星陜西新源科技有限公司四川分公司，四川 成都 610041）

在氣藏開發(fā)過程中，氣井產(chǎn)水對氣藏采收率的影響非常明顯。為提高采收率，減小產(chǎn)水對氣井生產(chǎn)造成的危害，國內(nèi)外眾多學(xué)者開展了這方面研究，并取得了顯著效果。

生如巖[1]認(rèn)為：隨著孔隙度的增大，殘余氣飽和度有明顯下降的趨勢。同時(shí)，一些學(xué)者研究了衰竭、水驅(qū)、注氣驅(qū)和氣/水交替驅(qū)替時(shí)不同儲層的驅(qū)油效率和滲流機(jī)理，并綜合評價(jià)了各種方式的開發(fā)效果[2-5]。Le 等[6]研究了毛管作用對致密砂巖氣藏采收率的影響。此外，針對凝析氣藏的實(shí)際情況，李士倫等[7]介紹了三種提高單井產(chǎn)量和四種注氣開發(fā)提高凝析氣藏凝析油采收率的工藝技術(shù)。

綜上所述，長巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)已被廣泛地應(yīng)用于研究，但是針對氣藏，這方面的研究還很少。因此，我們希望可以進(jìn)一步認(rèn)識水驅(qū)氣藏的出水規(guī)律和影響采收率的因素，為今后水驅(qū)氣藏開發(fā)方案提供指導(dǎo)。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)方案

實(shí)驗(yàn)條件（模擬地層環(huán)境）：圍壓為35MPa，孔壓為25MPa，實(shí)驗(yàn)溫度為室溫；選擇中滲和高滲巖心：1.0×10-3～30×10-3μm2、30×10-3μm2；設(shè)置兩種不同的含水飽和度：45%、60%；采用兩種不同的出口端壓力：5MPa、3MPa；共計(jì)四組實(shí)驗(yàn)。

1.2 實(shí)驗(yàn)步驟

建立含水飽和度；向巖心充入氮?dú)?，直到達(dá)到孔壓；實(shí)時(shí)監(jiān)測流量和巖心兩點(diǎn)以及之間的壓力變化；當(dāng)衰竭到廢棄壓力時(shí)，卸壓，巖心稱重。

1.3 實(shí)驗(yàn)流體及巖心

選取巖心共計(jì)20 塊，分為中滲、高滲兩組。其中，中滲巖心11 塊，平均滲透率11.037mD，平均孔隙度12.5%；高滲巖心9 塊，平均滲透率95.275mD，平均孔隙度13.6%。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 壓力、氣流量隨時(shí)間的變化結(jié)果

不同物性和不同飽和度下，組合巖心的壓力、氣流量隨時(shí)間的變化結(jié)果見圖1、圖2。結(jié)果表明隨時(shí)間的增加，所有組合巖心各測點(diǎn)壓力逐漸降低，流量基本保持不變。

2.2 出水量

實(shí)驗(yàn)前，中滲飽和度45%組合巖心總含水量為12.619g，實(shí)驗(yàn)出水量為0.175g；高滲飽和度45%組合巖心總含水量為11.69g，實(shí)驗(yàn)出水量0.07g；中滲飽和度60%組合巖心總含水量為17.635g，實(shí)驗(yàn)出水量1.771g；高滲飽和度60%組合巖心總含水量為14.893g，實(shí)驗(yàn)出水量1.006g。

圖1 壓力流量隨時(shí)間的變化關(guān)系（高滲飽和度45%）

圖2 壓力流量隨時(shí)間的變化關(guān)系（中滲飽和度60%）

3 分析

3.1 壓差隨時(shí)間的變化特征

通過計(jì)算得知，當(dāng)出口端達(dá)到廢棄壓力時(shí)，高滲組合巖心的入口端與出口端壓力差相差很小。而中滲組合巖心的壓差較大。物性越差、含水飽和度越高，壓力波的傳播速度可能會越慢；儲量的動用也將減少。

3.2 出水量的變化特征

實(shí)驗(yàn)中，高飽和度組合巖心的出水量大于中飽和度組合巖心的出水量。同時(shí)，入口端巖心的含水飽和度一般都表現(xiàn)出降低，出口端巖心的飽和度表現(xiàn)出增加。

3.3 采收率和出水率

基于以上結(jié)果，我們推測：當(dāng)含水飽和度在一定范圍內(nèi)時(shí)（可流動的水較少），巖心的采收率與孔隙度和滲透率之間沒有一個普遍適用的關(guān)系；而含水飽和度較高時(shí)，巖心的孔隙度和滲透率越大，采收率越高。見表1。

表1 不同實(shí)驗(yàn)方案下的采收率和出水率

4 結(jié)論

1）當(dāng)含水飽和度在一定范圍內(nèi)時(shí)，巖心的采收率與孔隙度和滲透率之間沒有一個普遍適用的關(guān)系，而含水飽和度較高時(shí)，巖心的孔隙度和滲透率越大，采收率越高；

2）含水飽和度越高時(shí)，出口壓力（廢棄壓力）從5MPa 降低到3MPa 時(shí)組合巖心的采收率增加幅度越大；

3）組合巖心的物性越差，含水飽和度越大，它的出水情況越嚴(yán)重且采收率越低。