图2
1 号流体在 CVD 过程中凝析油饱和度的变化
Fig. 2 Saturation of condensate oil for No. 1 fluid in CVD
图 1 长岩心凝析气衰竭实 验流程 Fig. 1 Flow diagram of depletion experiments on condensate gas in long core
在地层温度为 100
时 , 含凝析油的低凝析气藏露点
压力为 33. 10 M P a, 在 14 M Pa 下, 最大反凝析油饱和 度为 4. 13% , 饱和度变化见图 4。 2 3 实验岩心 实验使用短岩心和长岩心取至低渗透性气田的实
第1期
李广月等 : 不同类型凝析气藏在低渗多孔介质中的相态及采收率研究
凝析气定容衰竭 ( CVD) 实验结果已成为凝析气 田开发的重要依据, 目前国内外均已形成相关测试标 准, 然 而其 PVT 筒中 CVD 实验都是 在空筒内 完成 的, 没有考虑多孔介质的影响 , 实际地层流体的相态变 化是在多孔介质中发生的。由于储层介质颗粒细、 孔 隙小 , 比表面积大, 流体与储层介质间存在极大的多种 界面, 因而界面现象极为突出。由于低渗多孔介质比 表面积更大, 界面影响更为剧 烈, 渗流机 理也更为复
第 27 卷 第 1 期 2006 年 1 月 文章编号 : 0253 2697 ( 2006) 01 0073 04
石
油
学
报
A CT A PET ROLEI SINICA
V ol. 27 N o. 1 Jan. 2006
不同类型凝析气藏在低渗多孔 介质中的相态及采收率研究
李广月1
( 1. 南京大学地球科学系 江苏南京 210093;
Phase state and recovery of different condensate gas reservoir in tight porous media
L i Guangy ue
1
Guo Ping
2
Lin Chunming
1
( 1. D ep ar tment of E ar th Sciences , N anj ing Univer sity , N anj ing 210093, China; 2. State K ey L aborator y f or Oil and Gas Reser voir Geology and Ex p loitatio n, Southw es t Petro leum I ns titute, Cheng du 610500, China ) Abstract: T he depletion experiments on the co ndensate gas systems w ith differ ent condensate o il content w ere ca rr ied out in P VT cells and long co res. T he condensate oil satur atio n w as tested. T he conventio nal relat ive permeability curv es at the or dinar y tempera tur e and lo w - pressure, and the equilibrium oil g as relativ e permeability curve at high pr essure and high temper atur e w ere deter mined. T he results sho wed t hat the r ecover y of co ndensate oil fro m the lo ng co res is tw o times larg er than that in P V T cells. T he condensate oil recov ery pr ediction of the deplet ion exper iment in P VT cells and lo ng cores by the tw o kinds o f curv es and CM G simulat ion softw are show ed that the different relativ e permeability curv es w ith different int erfacial tension lead to the variation of condensate oil re cov ery . It is sugg ested that the r eal relat ive per meability curv es sho uld be used in t he numerica l simulatio n. F or the condensate g as reservo ir w ith lo w condensate oil, the condensate oil satur atio n in long cor es is hig her than that in PV T cells, and ther e is no t ev apo ra t ion phenomenon. T he condensate o il satur atio n still remains the maximum value in despite of the pressur e declining. It sho ws t hat the format ion in the tig ht co ndensate g as reservo ir wo uld be damag ed by t he condensate oil. Key words: co ndensate g as reservo ir ; tig ht poro us media; phase state; relativ e permeability cur ves; condensate oil r eco very
2
2 1
实验条件及实验样品
实验条件 根据地层实际条件, 设置实验温度均在 100 ,根
图 3 1 号流体在 CVD 过程中采收率的变化 Fig . 3 Recovery of No. 1 fluid in CVD
据凝析油含量及凝析气露点配样而得到压力 , 岩心与 流体均取至地层实际样品。 2 2 实验流体 根据地层实际水分析 结果配制成实 验所用地层 水, 采用两种不同凝析油含量的凝析气样, 富含凝析油74来自石油学
报
2006 年
第 27 卷
预测, 从而解释了造成凝析油采收率差别的主要原因。
1
实验内容及流程
型凝析气 藏为 1 号样 品, 含 凝析油低 的凝析气 藏为 2 号样品。凝 析油 含量 分别 为 609 g / m 3 和 172. 48 g/ m 3 , 流体组成见表 1。
表1 Table 1
物质的量分数 / %
中完成的, 主要研究在地层
条件下 PVT 筒中 CVD 过 程的凝析油饱和度及采收 率。在此基础上 , 应用高温高压下多孔介质中凝析油 饱和度超声波测试技术 , 采用短岩心研究低含凝析油 型凝析气藏 CVD 过程中凝析油饱和度变化的规律。 在长岩心中进行了多孔介质中富含凝析油型的凝析气 藏 CVD 实验 , 并测试了凝析油临界流动饱和度及采 收率。同时, 采用平衡凝析油气, 在地层温度和压力下 测试了相渗曲线 , 并用于 CM G 数值模拟预测, 以解释 凝析油采收率差别的原因。 根据相关标准, 使用 DBR P VT 仪对流体进行了 常规 CVD 测试 , 使用美国 Co re 公司相渗实验测试设 备测试了常规油气相渗曲线[ 6 7] , 采用加拿大 H ycal 多 功能长岩心驱替设备测试了短岩心和长岩心 CVD 及 凝析油临界流动饱和度[ 8 9] 、 平衡凝油气相渗曲线[ 8] , 经过改造后建立了多孔介质中高温高压条件下测试饱 和度的超声波测试技术[ 10] , 在线测试了不同压力条件 下多孔介质中凝析油饱和度。其流程见图 1。
在含凝析油高的凝析气藏实验中, 测试地层温度 为 100 , 地层压力为 55 M Pa 。露点压力为 50 MP a, 在地层温度下 CVD 试验测试压力为 7 M P a 时凝析油 采收率为 13 . 12% , 在 28 M Pa 下最大反凝析油饱和度 为 33 . 66% 。 饱和度 变化见图 2 , 采收 率变化 见图 3 。
杂。在实际渗流过程中凝析油气体系是高温高压下低 界面张力体系, 两相之间产生相变和质量交换 , 它不同 于传统的高界面张力的油气体系, 在多孔介质中渗流 [ 1 4] 时的渗流特征也不同 。笔者采用富含凝析油和低 含凝析油型两种凝析气流体在低渗多孔介质中进行了 衰竭实验 , 并采用超声波测试手段测试其饱和度以及 高温高压平衡凝析油气相渗曲线, 应用数值模拟软件及 相渗曲线与常规标准相渗曲线对凝析油采收率进行了
组分 CO 2 N2 C1 C2 C3 i C4 nC 4 i C5 1 号样品 0. 25 4. 77 68. 96 8. 62 4. 33 0. 99 1. 55 0. 66
在 DBR 公司常规 P VT 筒中针对两 种含量的凝 析气进行了相态测试, 地层流体相态实验研究是在加 拿大 DBR 公司研制和生产的 JEF RI 带观测窗无汞高 温高压地层流体分析仪
[ 12]
75
的影响 。对不同界面张力下的气液相渗研究结果 表明 , 界面张力越低 , 液相临界流动饱和度越低 ; 当界 面张力趋于 0 时 , 液相临界流动饱和度趋于 0, 即凝析 油一旦析出即可参与流动。在常规油气 相渗测试过 程中界面张力较高 ( 传统的煤油 氮气室温下 为 30 mN/ m) , 而在高温高压凝析油气渗流过程中界面张力 低( 100 及 45 M Pa 时 = 0. 003 4 m N/ m) 。因此 , 采 用高温高压下, 对处于低界面张力相平衡的平衡油 平衡气应用长岩心来进行相渗曲线测试 , 两种方法测 得的相渗曲线见图 5。图 5 中模拟油、 气相渗曲线代