凝析气井地面PVT取样技术.doc

凝析气井地面PVT取样技术 王克仁*　范学增　周忠明　陈仕兵　雷胜林 　　王克仁等．凝析气井地面PVT取样技术．天然气工业，1999；19(2)：83～87 　　摘　要　对凝析气井在高温高压下取其储层流体称之为PVT取样，其目的是通过在室内分析该流体，得到表述储层流体物理和化学性质的参数。在现场中通常不采用井下取样，原因是：井下温度、压力高，作业困难；井筒中自上而下的温度和压力变化，导致凝析油析出，使油气比随井筒变化且规律难循；地面取样安全可靠、施工方便。对如何在地面取PVT样作了全面和详细的介绍，包括：取样井的选择；取样前的设备选择；各类取样井的产量调整；取气样的工艺技术要求和注意事项；取液样的工艺技术要求和注意事项；分离器样品的质量检验等。该技术在对塔里木盆地凝析气井地面PVT取样时得到广泛的应用，通过PVT样品的室内分析，获得油气的摩尔组分、双相偏差系数、流体变化规律、露点压力、压力和体积关系、反凝析液量、反凝析压力、全相图分析等数据与资料，为优化开采方式和制定增产措施，提高油气采收率提供了理论依据。 　　主题词　塔里木盆地　凝析气井　地面　流体　取样 　　对凝析气井，为获得正确表述储层流体物理、化学性质的参数，必须进行PVT取样，即在高温、高压下取得储层的流体，再通过室内分析这些流体，得到油气的摩尔组分、双相偏差系数、衰竭式开采全过程的流体变化规律、露点压力、压力和体积关系、原始条件和露点压力下的体积系数和压缩系数、反凝析液量、反凝析压力、全相图分析等数据与资料。这些参数的获得为油气藏资源量计算、开发方案编制、优化开采方式和制定增产措施，提供了必要的依据。　　凝析气井PVT取样，通常采用地面取样，其步骤是：选取一个合适的油嘴进行稳定求产，在井口压力、油气产量、油气比相对稳定情况下，在地面分别取得气样、油样各3瓶；在室内按气油比进行配制，模拟井底地层的温度、压力进行高压物性实验，求得各项分析数据。　　凝析气藏的PVT样必须在地面取的主要原因是：①塔里木凝析气藏埋深一般在4500m以下，温度、压力高，钢丝作业井下、井口难度大。②井筒由下至上由于压力和温度逐渐下降，在一定深度有凝析油析出，但气油比不稳定且无规律可循。③地面PVT取样，操作方便，施工简单，安全可靠，若发现样品化表性差，可重新补取油气样品，直到满意为止。 地面PVT取样准备 　　1．取样井的选择　　选择如下类型的井为取样井：①不产水或出水量低的井；②气油比和油罐油相对密度在周围井中有代表性的井；③优先考虑新井或新探区、新层位的凝析气井；④生产稳定即没有或很少有间歇现象的井。　　2．取样前的设备准备　　1)取样井应备有适当的加热设施，并采用一些必要的防冻措施。塔里木油田凝析气井，一般采用将油嘴移到加热炉前面的方法，由此将油嘴前后的管线加工成双层管线加热水套，并尽可能采用多级降压进行分离。　　2)取样流程的准备包括：两端带阀门的取样瓶、清洗阀、压力表和连接管线及一些阀门。气样瓶容积为20L，承压3MPa以上；每个油瓶容积为400～600cm3，承压5MPa以上；管线和所有阀门承压5MPa以上。　　3)准备已标定好的所有测量容器及仪表，包括分离器、油罐和压力计等。　　4)分离器压力要保持在5MPa，温度为20℃。　　3．取样井的调整　　1)凝析气井的调整　　凝析气藏中当压力降低到露点压力以下时会有液相形成，此时会使产出气相中可凝析烃偏低，生产气油比增加。由于压降大部分发生于井筒附近，反凝析液饱和度会在该区逐步增加，到一定值时反凝析液便变为流动相。气油比的变化是很复杂而难以预测的。但是，气油比随产量的突变这一现象却是短暂的。凝析气井通过逐级降产来完成调整。每次降产约一半，直到生产气油比稳定为止。一般气油比的变化趋势是随产量下降而下降，当气油比已不随产量下降时，认为调整完成。　　塔里木油气田一般采用如下步骤：取样前先用大油嘴放喷，再用小油嘴（4～5mm）稳产12h；观察气油比是否稳定，如稳定则立即取样；取样后，再用大一点的油嘴(6～7mm)求产观察，若气油比偏大，说明第一个油嘴所取样恰当；再换一个更大一点的油嘴求产，取得一个较大压差后，关井测压力恢复。相反，如果按由大至小的油嘴顺序测试，最后一个油嘴最小，故生产压差小，不易测出合格的压力恢复曲线。　　一般争取在二开求产时，将地面PVT取样完成。对分布在边缘地区的气井，若PVT取样人员不能及时赶到，则在两次关井测恢复压力后再第三次开井，选择适当的工作制度进行取样。　　如果用小油嘴所取的样品其气油比偏大，在下一个油嘴求产时，气油比若比较稳定，可将第一个油嘴所取的油、气样倒掉，再进行补取。　　对凝析气井，不能认为产量控制越小越好。产量太小，反而会使凝析液在井筒中沉降，造成气油比上升。取样时应保持足够