水驱气田开发.ppt

水驱气藏开发 水驱气藏类型和开采特征 水驱气藏水侵特征 应用矿场资料分析气藏水侵强度 水驱气藏气井合理产量 水驱气藏采收率的影响机理 提高水驱气藏采收率的途径 ●水驱气藏：在一个统一水动力系统的储渗体中，存在着天然气和水两种流体，在天然气开采中，由于水的侵入使天然气储集空间变小，并补充了天然气的驱动能量，这种气藏称水驱气藏。 ●特点：在开发过程中，地层水侵入气藏，有时突破井底，使气井产水，气水两相流动增加了渗流阻力，使气井产量急剧下降，甚至水淹，明显地降低了气藏采收率。 1 水驱气藏类型和开采特征 1.1 水驱气藏分类 水驱气藏物质平衡方程 定义： 气驱指数 水驱指数 1、根据水驱指数：分为两类，即弹性水驱气藏和刚性水驱气藏。 ●弹性水驱气藏：水驱指数Iw＜0.5，驱动特征仍以气驱为主。水体具封闭性，为有限水体，与圈闭以外的地层水没有联系。 ●刚性水驱气藏：水驱指数Iw＞0.5，驱动特征以水压驱动为主，为无限水体、气藏边、底水与圈闭以外地层水或与地面露头天然水域有联系。 2、根据气藏中气、水分布关系：分为三大类，即边水气藏、底水气藏、多裂缝系统水驱气藏。 1）边水气藏 ●水体分布于气藏气水界面外围，一般气藏储层厚度较薄，圈闭内天然气充满度较高，气藏呈层状。 2）底水气藏 ●水体主要分布于气藏气水界面之下。一般气藏储层厚度较大，或圈闭内天然气充满度较小，气藏呈不等厚的块状。 3）多裂缝系统水驱气藏 ●在一个气藏中，有多个互不连通的各自独立气水界面海拔的储渗体，多见于砂岩透镜状储层和碳酸盐岩裂缝性储层中。 ●多裂缝系统气藏的成因 -致密基岩封隔 在低孔低渗的致密储层中，由于局部受构造、断层、古岩溶等因素的控制，裂缝、溶孔、洞穴异常发育，且被致密基质岩石所包围，形成封隔，使储存在这些局部孔、洞、缝发育区块之间的流体互不连通，各自成为独立的水动力系统。 -断层封隔 断层将气藏切割成众多的断块，并使断块间储层互不连通。 -古地形封隔 古潜山或储层被古沟槽切割成孤岛式的区块，被后期沉积的泥质岩类封隔，可能形成多个互不连通的区块。 -岩性封隔 泥质岩或致密砂岩中的透镜状高孔高渗砂体，可能形成被岩性封隔的多个水动力系统。 1.2 水驱气藏开发的特点 1、技术和管理要求高，工作强度大 2、采气速度低 为了控制水驱气藏特别是非均质水驱气藏的选择性水侵或边底水的突进，水驱气藏开发中采气速度低于气驱气藏。 3、产能递减快 边底水侵入气井的主要产气层段，使气相渗透率降低，且气井出水后，井筒内流体密度加大，增加井底回压使气井产量大幅度递减，甚至水淹。 4、采收率低 在非均质水驱气藏中，水窜形成多种方式的水封气，同时气井的水淹也使气藏废弃压力高于气驱气藏，因而降低了水驱气藏的采收率。气藏非均质性越强，水侵强度越大，气藏一次采收率越低。 5、建设投资大，采气成本高 水驱气藏建设中，增加了卤水转输、处理、泵站、管网、回注井等配套建设和二次采气中排水采气井下工艺，地面配套设备以及补充开发井增多，因而投入资金多，操作费用高。使水驱气藏的采气成本大大高于气驱气藏。 1.3 水驱气藏开采阶段的划分和特征 ●水驱气藏开采阶段可划分为：无水采气阶段、气水同产阶段及二次采气人工助排阶段。 1、无水采气阶段 ●水驱气藏开采初期，生产气井尚未出地层水的开采阶段，气井所产的水全部是凝析水。 ●无水采气阶段有时包括气藏的试采期、产能建设期甚至部分稳产期。 ●气藏的动态特征：气井产气量稳定、自然递减率小、地层压力、井口压力下降缓慢与累积采气量相适应，气藏单位压降采气量基本是一常数。 ●通过试井、生产测井、生产井动态资料的录取，油、气、水分析，开发试验区及水井、观察井等气藏监测系统资料的录取，对气藏地质和动态特征深化认识的阶段。 ●无水采气期越长，气藏稳产期也越长，稳产期末采出程度也越高。尽量延长气藏、气井的无水采气期，是水驱气藏减少水封气的形成、提高采收率的重要措施。 2、气水同产阶段 ●当气藏第一口气井或主产气井出地层水，气藏便进入气水同产阶段，标志着气藏水侵已经在气井生产中直接表露出来。 ●气水同产阶段可能跨越产量上升期、稳产期及递减期，也可能只包括稳产期及递减期。 ●动态特征：产能递减增快，产水量明显增加，水气比上升，井口流动压力下降，套油压差增大，甚至水淹停产。气藏的稳产主要靠增加开发补充井及接替井来弥补产量递减，当补充井的接替产能不足以弥补气藏产能的递减时，气藏进入递减期。 ●气水同产阶段也是气藏选择性水侵形成水封气的主要阶段。 -整装气藏要合理配产，出水气井要控制合理产量（压差）来控制选择性水侵的波及范围、减缓气井的递减及水封气的形成。 -多裂缝系统气藏不能控水采气，要优化气井的水气比，实施早期排水，来减轻后期排水采气的难度，并达到提高采收