低渗低压气藏水锁伤害研究——以SLG气藏为例

摘要

低渗透气藏的水锁伤害对低渗气藏的采收率和单井产量具有严重的影响，研究低渗气藏的水锁伤害过程及水相滞留机理对低渗透气藏高效开发具有极其重要的现实意义。
　　 本文以SLG上古砂岩气藏为例，通过岩心实验和微观模型实验对SLG气藏的水锁伤害的过程、水相滞留的机理及其影响因素进行了研究，并结合气井的生产动态，研究了近井地带水相的聚集和滞留范围。在以上研究的基础上，应用灰色关联度分析法对SLG低渗砂岩气藏的水锁伤害进行了预测。本文通过研究得到以下认识：
　　 1.在系统、全面的认识SLG气藏地质特征、储层物性、岩石学特征、储层温度压力系统、流体性质、储层敏感性等方面的基础上，表明SLG气藏最主要的伤害因素是水锁伤害；从动力学和热力学两个方面对水锁效应进行了分析认识，表明毛管力自吸作用和毛管力滞留效应是水锁伤害产生的机理，自吸作用是吸水的动力，毛管力滞留效应是排水的阻力。
　　 2.SLG上古低渗砂岩气藏存在很强的自吸水特征；水相的自吸常导致水相在岩心中的聚集和滞留，从而引起气水的重新分布，这是低渗砂岩气藏水锁伤害的主要原因之一。
　　 3.随着侵入水的含水饱和度增加，气藏的水锁伤害程度增加，而在相同的含水饱和度下，渗透率越小，水锁伤害程度越大。驱替压力和原始含水饱和度是影响水锁伤害的两个重要因素。
　　 4.近井地带聚集和滞留的水相既有凝析水又有由于储层岩石弹性能量的释放从孔隙中挤压出来的束缚水，同时还有井筒积液的反向渗吸水，凝析水在井筒周围10m范围内开始大量析出。
　　 5.用灰色关联分析法能够对该SLG气藏的水锁伤害进行预测。
　　 本文取得的研究成果为最终减小水锁对气藏的伤害，提高气藏的单井产量和采收率提供了理论依据，为类似于SLG气田的低渗透气藏的高效合理开发提供了理论基础和技术支持。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1本文的研究目的和意义

1.1.1研究目的

1.1.2研究意义

1.2 国内外研究现状及存在的问题

1.2.1国内外低渗气田开发现状

1.2.2气藏水锁伤害的国内外研究现状

1.2.3低渗气藏反凝析液的研究现状

1.3本文研究所采用的方法和主要内容

1.3.1本文的研究思路

1.3.2本文研究的主要内容

1.4 论文的创新点和主要研究成果

第二章 气藏的基本性质

2.1储层基本地质特征

2.1.1分层特征

2.1.2构造沉积特征

2.1.3岩石学特征

2.1.4孔喉结构特征

2.2储层物性特征

2.3储层温度压力特征

2.4气藏流体特征

2.5储层敏感性特征

2.6渗流物理特征

2.7 SLG气藏的类型

2.8本章小结

第三章 水锁伤害机理分析

3.1水锁的基本概念

3.2水锁伤害对气藏开发的影响

3.3水锁伤害机理探讨

3.3.1毛细管力自吸作用

3.3.2毛管力滞留效应

3.4低渗气藏水锁伤害机理分析

3.5本章小结

第四章 岩心自吸水和水相滞留微观机理研究

4.1实验研究方法

4.1.1微观模型的自吸实验方法

4.1.2岩心自吸实验方法

4.2水在真实砂岩微观模型孔隙中的自吸和分布特征

4.2.1微观模型的孔隙结构

4.2.2常压下水相的自吸及分布特征

4.2.3欠压下自吸及气水分布特征

4.2.4超压水驱及气水分布特征

4.3气驱水后气水微观分布特征

4.3.1气驱后模型平面气水分布

4.3.2气驱后微观模型气水在孔喉中重点分布特征

4.4岩心不同方式自吸水锁伤害评价及影响因素

4.4.1岩心常压自吸水锁伤害实验

4.4.2岩心欠压自吸水锁伤害实验

4.4.3岩心过压下水锁伤害实验

4.4.4不同自吸方式下水锁伤害对比

4.5本章小结

第五章 岩心水锁伤害评价及影响因素分析

5.1低渗砂岩气藏水锁伤害评价

5.1.1实验岩心

5.1.2实验条件和方法

5.1.3实验步骤

5.1.4水气相渗试验的研究方法

5.2水锁评价实验的结果及分析

5.2.1实验结果

5.2.2水锁评价实验的结果分析

5.3水气相对渗透率曲线与水锁伤害的关系

5.3.1实验结果

5.3.2实验结果分析

5.3.3水锁伤害评价

5.4水锁伤害影响因素实验研究

5.4.1驱替压力对低渗砂岩气藏水锁伤害的影响

5.4.2原始含水饱和度与束缚水饱和度的差值对水锁伤害的影响

5.5本章小结

第六章 近井地带凝析水的聚集和滞留及影响因素

6.1气井出水的基本概况

6.1.1产水井储层的物性

6.1.2产出水水质状况

6.1.3产出水的来源

6.2低渗砂岩气藏生产过程中气井产水原因分析

6.2.1气井凝析水成因分析

6.2.2干气携带水的能力

6.2.3气井的凝析液量的计算

6.3 SLG气井产出水中凝析水含量

6.3.1计算凝析水量

6.3.2凝析水量计算值与实际产水量的对比

6.4近井地带水相的聚集和滞留分析

6.4.1凝析水在近井地带的聚集和滞留过程及其影响因素

6.4.2可动水在近井地带的聚集和滞留

6.4.3近井地层反渗吸堵塞效应

6.5近井地带水相聚集和滞留对气井产能的影响

6.5.1影响气井产能的相关理论

6.5.2影响气井产能的主要因素分析

6.5.3影响气井产能的动态反应

6.6本章小结

第七章 水锁伤害程度预测

7.1灰关联分析法

7.2水锁伤害预测参数的确定和数据处理

7.3灰关联分析的预测结果

7.4水锁伤害评价实验结果与预测效果的对比

7.5本章小节

第八章 结论

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和参加的科研项目

附录