[發明專利]一種注氣垂直驅替提高凝析氣藏凝析油采收率方法

有效

• 申請號: 201310240337.5
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN104234677A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 江同文;朱忠謙;陽建平;謝偉;徐文圣;王勇
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 張少宏

技術領域

本發明涉及一種注氣垂直驅替提高凝析氣藏凝析油采收率方法，屬于凝析氣田開發技術領域。

背景技術

二十世紀三十年代美國最早開發凝析氣藏，初期采用衰竭式開采，四十年代逐步探索實施注氣開采；我國凝析氣藏的開采比美國晚了40多年，在上個世紀七十年代初開始陸續發現四川八角場、大港板橋、遼寧盤錦、新疆柯克亞、牙哈等凝析氣藏后才開始起步；初期凝析氣田基本都采用衰竭式開采；在凝析氣田采用衰竭式開采過程中，地層壓力逐漸下降，當地層壓力降至露點壓力以下時，儲層流體便會發生反凝析，析出大量凝析油；由于析出的凝析油很難被采出地面，故采用衰竭式開采的凝析氣田其凝析油最終采收率比較低，一般低于40%。

目前在國內外的大型凝析氣田如挪威的Ty凝析氣田、中國的牙哈、柯克亞凝析氣田均使用注氣開采，其中注氣的作用主要有兩個，第一，補充地層能量，保持地層壓力，減少反凝析液的析出；第二，當地層壓力已經降至露點壓力以下時，注氣能夠將凝析液反蒸發，使其成為流動性更好的氣相，從而更容易被采出；注氣開采能夠將凝析油采收率提高至50%左右。

在采用注氣開采的凝析氣田中都存在以下問題：

1.在目前注氣開采的凝析氣藏中，注入氣在地層的波及系數不高，大量注入氣過早到達生產井井底，造成氣油比過高，影響了注入氣的利用率；

2.注入氣與地層凝析氣之間存在較大的物性差異，目前的注氣開采方式沒有考慮流體物性上的差異，更沒有考慮利用此差異來增大注氣波及體積，使注入氣發揮更大的作用；

3.常規注氣開采比衰竭式開采能夠提高凝析油采收率10個百分點以上，但在注入氣未波及區域仍有大量凝析油殘留在地下。

發明內容

為了克服現有技術的不足,本發明提供一種注氣垂直驅替提高凝析氣藏凝析油采收率方法。

本發明旨在提供一種注氣垂直驅替提高凝析氣藏凝析油采收率方法，能夠有效防止注入干氣過早到達生產井井底，并能夠利用注入氣與地層凝析氣的物性差異及儲層構造特征提高注入氣的波及系數，可將凝析油的最終采收率提高至70%以上。

一種注氣垂直驅替提高凝析氣藏凝析油采收率方法，含有以下步驟；

依據注氣物理模型實驗及生產實際，優選的注入氣與氣藏流體在地層條件下密度比小于0.75時重力分異現象明顯，據此選定合適的注入氣；采用注入氣微元體運動力學分析方法確定注采井位置、射孔段、井型及井距，以便在注氣過程中能更好的形成人工氣頂；按照臨界產量修正公式確定防止由于注入氣錐進造成氣油比上升的臨界產氣量；該方法能夠使注入氣在構造高部位形成人工氣頂并垂直向下驅替凝析氣，使得注入氣的波及系數接近100%，可顯著提高注入氣的利用率及凝析油的最終采收率。

對注入氣微元體進行運動力學分析，微元體所受重力為G，浮力為F_浮，將其垂直向下的重力與流體密度差產生的垂直向上浮力之差定義為垂直向上的壓力梯度dp₁/dL₁，則微元體上壓力梯度為：

對微元體進行質點化處理，則微元體處壓力梯度為：

注入氣微元體在水平方向上壓差為Δp，垂直向上的壓差Δp’；再結合滲流力學理論，便可以得到t時刻注入氣微元體在水平方向、垂直方向上位移：

若要使注入氣能夠順利在氣藏構造頂部形成人工氣頂，需滿足當注入氣微元體水平位移達到二分之一注采井距時，其垂直方向上位移應該不小于射孔段頂部到儲層頂部之間的距離，令D_射孔表示射孔段頂部到構造高點的距離，即需滿足當S_水平=0.5D_注采時，S_豎直≮D_射孔；若直井不能滿足此條件，可改為水平井注氣，并使水平段方向與注采井連線方向垂直，以降低注氣造成的橫向壓差，減小注入氣的水平運動速度；如此便可使注入氣能夠很好地在氣藏構造頂部形成人工氣頂；

在形成人工氣頂后，對有注入氣氣頂的凝析氣藏開采時，需要充分考慮頂部注入氣的流動特征，合理選擇生產井射孔位置及產量，從而防止注入氣錐進導致生產氣油比升高；利用壓力梯度對比法建立防注入氣氣頂錐進臨界產量計算修正公式；