低渗透有水气藏渗流机理及气井压力变化规律研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:qiuxuefalv
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低渗透气藏的低孔隙度、低渗透、高含水饱和度特征,导致储层中气、水渗流特征复杂。针对低渗透气藏中气、水关系和渗流机理进行深入研究是低渗透气藏领域亟待解决的基础性课题。本文以低渗透气藏储层近井区含水饱和度变化规律为研究目标,基于低渗透气藏孔隙结构和气水渗流的作用关系,研究了低渗透气藏中水相对与气体渗流的影响规律、作用机理,建立了评价低渗透气藏近井区特殊渗流规律的预测模型,探讨了低渗透气藏气井压力变化的特殊规律和产生机理。  首先,分析了低渗透气藏储层孔隙结构和地层中水相存在状态,以此为基础研究了多孔介质中气、水相互作用关系。研究表明:在不考虑边底水时,储层中水相主要以毛管水和水膜水形式存在,水膜水对水相饱和度贡献量可忽略不计。基于临界气水渗流作用关系,计算了驱动压力下临界吼道半径,用以判断喉道对气体渗流的贡献。  其次,研究了天然气中水蒸气含量的变化规律,评价了温度和压力对水蒸气含量的影响,基于此建立了气藏凝析水产出规律评价体系。同时根据物质守恒原理推导了考虑水相蒸发下的定容气藏、封闭气藏和水驱气藏物质平衡方程。  然后,在气藏水相蒸发研究基础上,研究了近井区水相的蒸发与渗流。建立了低渗透气藏考虑达西渗流和非达西渗流的近井区饱和度评价预测模型。研究表明:储层最大含水饱和度不是在井壁附近,含水饱和度与气井产量、生产时间和距井筒的距离有关。随生产时间增加,近井区含水饱和度降低;随着产量增加,近井区含水饱和度下降。  最后,基于近井区含水饱和度分布规律,提出了含水饱和度是影响低渗透气藏压力降落和压力恢复速度的重要因素,并通过不稳定试井理论评价了饱和度变化对压力影响程度。  研究成果对于完善低渗透气藏渗流机理、多方面认识低渗透气藏渗流特征、促进低渗透气藏的经济高效开发具有重要的理论和现实意义。
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