基于相渗滞后效应的水驱裂缝性气藏注N2提高天然气采收率机理

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作者 王军磊 位云生 +2 位作者 曹正林 陈东 唐海发 《天然气工业》 北大核心 2025年第3期96-111,共16页

裂缝与基质的渗透率级差导致水驱裂缝性气藏非均匀水侵严重,水淹区内以水封气和水锁气等形式存在的剩余天然气难以动用,严重影响了气藏天然气采收率的提高。为此,基于Killough、Carlson和Larsen经典相渗滞后理论,建立了先渗吸后驱替的... 裂缝与基质的渗透率级差导致水驱裂缝性气藏非均匀水侵严重,水淹区内以水封气和水锁气等形式存在的剩余天然气难以动用,严重影响了气藏天然气采收率的提高。为此,基于Killough、Carlson和Larsen经典相渗滞后理论,建立了先渗吸后驱替的气水相渗滞后模型,然后应用数值模拟方法,根据典型数据建立了一维长岩心模型和二维岩板模型,模拟了水锁气和水封气形成及解封过程并分析滞后作用对水侵和注气开发效果的影响,最后结合嵌入式离散裂缝技术建立了水驱裂缝性气藏注采概念模型,系统论证了注N2气提高天然气采收率的多重机理。研究结果表明:(1)气藏水侵后水淹区内的剩余天然气主要以2种形式存在,即气水两相中的水锁气以及被连续水相封隔的水封气;(2)在相渗滞后作用下,水锁气饱和度为渗吸残余气饱和度,高于驱替实验中的相渗端点饱和度值,导致水淹区内形成更多的水锁气;(3)裂缝与基质渗透率级差越高、缝网越发育、压力差越小的区域越易形成水封气,水锁气是形成水封气的直接原因;(4)注气以补能、挡水、驱替和置换4种方式重构了气藏压力场和饱和度场,通过重新动用未水淹区内剩余天然气提高了压力衰竭效率,通过重新驱替水淹区内水锁气和水封气提高了波及系数,进而提高了天然气采收率。结论认为,该研究成果为认识水侵过程中水封气和水锁气的形成机理、确定注气解封锁的最优技术政策,提供了理论依据,有助于含水裂缝性气藏的规模效益开发。 展开更多

关键词 裂缝性气藏 水侵 水封 水锁 相渗滞后 注N2 天然气采收率 机理

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CO_2的埋存与提高天然气采收率的相行为 被引量：26

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作者 孙扬 杜志敏 +2 位作者 孙雷 汤勇 潘毅 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期39-42,102,共4页

CO2捕集与埋存可实现大气中CO2的有效降低,但成本高昂,而处于特定温度压力范围的气藏可保证超临界CO2的稳定埋存,是其理想的埋存靶场。研究认为:气藏中所储存的具有开发潜力的天然气会挤占超临界CO2的地层空间,影响其稳定埋存;选择适合... CO2捕集与埋存可实现大气中CO2的有效降低,但成本高昂,而处于特定温度压力范围的气藏可保证超临界CO2的稳定埋存,是其理想的埋存靶场。研究认为:气藏中所储存的具有开发潜力的天然气会挤占超临界CO2的地层空间,影响其稳定埋存;选择适合的超临界CO2稳定埋存深度,在埋存的同时利用CO2驱替开采天然气,有利于CO2埋存并降低成本;在向气藏注入CO2提高天然气采收率的过程中,CO2驱替地层天然气的过程是"混相驱替"。根据PY干气藏温度、压力条件,在CO2与天然气混合体系PVT相态特性实验测试基础上,运用状态方程模拟方法,分析了3种不同流体带特别是超临界CO2天然气过渡带的偏差系数、地下体积比、密度、黏度的变化,明确了利用气藏实施超临界CO2稳定埋存与注CO2提高天然气采收率相互配套的必要性和可行性,并据此给出PY气藏在实施注入CO2提高天然气采收率技术时,超临界CO2可行的注入深度和采气压力范围。 展开更多

关键词 气藏 二氧化碳 埋存 提高天然气采收率 深度 相态 超临界二氧化碳

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CO2提高天然气采收率的重力效应与气藏压力影响模拟 被引量：9

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作者 刘树阳 孙宝江 +1 位作者 宋永臣 张毅 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期81-89,共9页

利用TOGUH2开展均质天然气藏模型中实施CO2提高天然气采收率的模拟研究,分析重力效应作用机制和气藏压力对CO2运移和CH 4采收率变化规律的影响,为CO2提高天然气采收率的工程应用提供指导。模拟结果表明:重力效应抑制CO2向上运移,减缓了... 利用TOGUH2开展均质天然气藏模型中实施CO2提高天然气采收率的模拟研究,分析重力效应作用机制和气藏压力对CO2运移和CH 4采收率变化规律的影响,为CO2提高天然气采收率的工程应用提供指导。模拟结果表明:重力效应抑制CO2向上运移,减缓了CO2与天然气纵向方向的混相,间接促进水平方向运移,导致气藏内CO2水平运移速率显著大于纵向运移速率,但是CH 4采收率曲线不仅受重力效应影响,也受CO2注入流速和气藏压力的综合影响;气藏内的CH 4生产时间及最终采收率随气藏压力降低而增加,在枯竭状态的低气藏压力条件下实施CO2提高天然气采收率能够获得更好的CH4采收率,但生产时间相对较长;较高气藏压力条件下,CO2为超临界状态,重力效应作用明显,CO2快速沉降并优先驱替气藏底层CH4,但是容易从生产井底部自下而上突破至生产井,提高天然气采收率效果不佳。 展开更多

关键词 CO2提高天然气采收率 重力效应 CO2运移 气藏压力影响

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注入二氧化碳提高天然气采收率技术研究进展 被引量：3

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作者 许兰兵 李奇 《内蒙古石油化工》 CAS 2011年第17期107-110,共4页

注入CO2提高天然气采收率(CSEGR)技术可以在将CO2封存在地层中的同时,通过保持地层压力和驱替作用提高天然气的采收率。对该技术实施过程中可能存在的CO2和CH4混合和注入井周围的焦耳-汤姆逊制冷效应进行了模拟研究,研究表明,由于CO2和... 注入CO2提高天然气采收率(CSEGR)技术可以在将CO2封存在地层中的同时,通过保持地层压力和驱替作用提高天然气的采收率。对该技术实施过程中可能存在的CO2和CH4混合和注入井周围的焦耳-汤姆逊制冷效应进行了模拟研究,研究表明,由于CO2和CH4物性的差异,其混合可以被抑制,注入井周围的制冷效果并不会对提高采收率产生太大影响。随着CSEGR技术研究的发展,该技术必然会应用于实际气藏,并取得良好的经济效果。 展开更多

关键词 二氧化碳封存 提高天然气采收率 研究进展

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运用多侧向钻井技术提高致密砂岩天然气采收率

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作者 Bokh.,SW 尹朝云 《四川石油普查》 1999年第1期44-44,共1页

关键词 侧向钻井 致密砂岩 天然气采收率 钻井 气田

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天然气提高采收率理论基础、技术方法与发展方向 被引量：12

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作者 马新华 何东博 +2 位作者 位云生 郭建林 贾成业 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-12,共12页

中国大部分主力气田相继进入开发中后期且整体采收率不高,天然气提高采收率研究与实践形势迫切。为了促进天然气提高采收率理论技术进步和开发水平提高,建立了统一、具有普遍适用性的天然气采收率评价模型,分析了影响天然气采收率的关... 中国大部分主力气田相继进入开发中后期且整体采收率不高,天然气提高采收率研究与实践形势迫切。为了促进天然气提高采收率理论技术进步和开发水平提高,建立了统一、具有普遍适用性的天然气采收率评价模型,分析了影响天然气采收率的关键因素,明确了天然气提高采收率发展前景与方向。研究结果表明:①储量利用程度、压降波及系数和压力衰竭效率是影响天然气采收率的3个关键因素,天然气采收率是3个关键因素对应系数的乘积;②结合安岳气田龙王庙组气藏、克拉2气田、苏里格气田和川南页岩气等开发实践,针对常规水驱气藏、致密气和页岩气等非常规气,通过提高储量利用程度、压降波及系数和压力衰竭效率预计可提高采收率6~15个百分点;③提出了天然气提高采收率理论技术攻关方向,包括明确气藏提高采收率机理、研发提高采收率新方法、加强提高采收率技术现场试验。结论认为,研究结果奠定了天然气提高采收率理论基础,系统形成了不同类型气藏提高采收率技术方法,为已开发气田提高采收率和持续稳产提供了技术支持,并可促进我国天然气产业持续健康快速发展,对保障国家能源安全具有重要指导意义。 展开更多

关键词 气藏开发 天然气采收率 天然气提高采收率 采收率理论 采收率技术 水驱气藏 致密气 页岩气

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天然气开发基础实验与应用研究进展

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作者 胡勇 王继平 +2 位作者 焦春艳 郭长敏 李娅 《世界石油工业》 2024年第2期42-54,共13页

中国天然气开发实验技术取得了重要进展,已建设形成岩心样品制备、储层物性与岩石孔喉结构测试、储层敏感性评价、流体赋存状态及气水渗流特征研究、气藏开采物理模拟等5类技术序列,研发了一维、二维、三维系统配套的物理模拟实验方法... 中国天然气开发实验技术取得了重要进展,已建设形成岩心样品制备、储层物性与岩石孔喉结构测试、储层敏感性评价、流体赋存状态及气水渗流特征研究、气藏开采物理模拟等5类技术序列,研发了一维、二维、三维系统配套的物理模拟实验方法及其装置,实现了在室内重构气藏地质条件、再现气藏开采方式和气藏开发全过程仿真模拟评价,为气藏开发基础研究提供了条件和保障;历时近20年持续坚持基础实验与理论研究,完成中国陆上五大盆地十余个气田基础实验测试上万组次,形成了较为系统的低渗透致密含水砂岩气藏储量动用机理和有水气藏控水开发机理认识体系,为鄂尔多斯盆地、四川盆地、松辽盆地等盆地气田高效开发奠定了理论基础;当前,中国天然气开发面临新区优质资源发现难度大和普遍产水储量动用难度大的双重困境,提高采收率是持续上产或保持稳产的重要保障,需要在现有天然气开发实验技术基础上进一步加快研发天然气提高采收率实验新技术,加强室内实验与矿场试验结合推动基础理论研究走向现场应用实践。 展开更多

关键词 天然气开发 基础理论 物理模拟实验 天然气提高采收率 应用实践

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重力分异和非均质性对天然气藏CO_2埋存的影响——以中国南方XC气藏为例 被引量：7

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作者 孙扬 崔飞飞 +2 位作者 孙雷 杜志敏 汤勇 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期82-86,共5页

在含CO2的天然气藏中实施CO2长期稳定埋存并提高天然气采收率,实现CO2的规模化综合利用,具有重大的现实意义。为此,以一个真实的含CO2浅层废弃气藏为埋存靶场,运用数值模拟方法,设计了纵向非均质气藏剖面模型,用于研究气藏储层在正韵律... 在含CO2的天然气藏中实施CO2长期稳定埋存并提高天然气采收率,实现CO2的规模化综合利用,具有重大的现实意义。为此,以一个真实的含CO2浅层废弃气藏为埋存靶场,运用数值模拟方法,设计了纵向非均质气藏剖面模型,用于研究气藏储层在正韵律、反韵律以及复合韵律条件下气体运移对超临界CO2稳定埋存的影响,并重点研究了重力分异和地层非均质性条件下的流体运移规律。结果表明:不同韵律剖面模型在注超临界CO2埋存及开采剩余天然气过程中,作为反韵律的目标气藏注超临界CO2埋存过程在生产井突破最晚,吸入的超临界CO2量最大,天然气累计采出量最多,其超临界CO2埋存潜力相对最大;重力分异可引起超临界CO2与天然气之间产生非平衡态相的分离,天然气向气藏高部位运移,CO2最终趋向于形成"超临界CO2垫气",可以很稳定地沉积在气藏下部形成"垫气"埋存。该成果为实现CO2减排、降低CO2捕集与埋存技术(CCS)成本提供了技术支撑。 展开更多

关键词 二氧化碳 埋存 提高天然气采收率 重力分异 非均质性 反韵律 超临界 垫气

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碳酸盐岩气藏注CO_(2)埋存及提高采收率机理研究进展 被引量：10

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作者 郭肖 冯金 +3 位作者 王鹏鲲 王作豪 陈祖伟 李涛 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期888-894,共7页

四川盆地碳酸盐岩气藏具有分布广、埋藏深、高温高压、含H2S、边底水活跃、非均质性强等特征,若能将CO_(2)注入到高含硫碳酸盐岩有水气藏中,可以达到CO_(2)埋存和提高天然气采收率双重目的;但常规实验和经典理论难以揭示其复杂机理。为... 四川盆地碳酸盐岩气藏具有分布广、埋藏深、高温高压、含H2S、边底水活跃、非均质性强等特征,若能将CO_(2)注入到高含硫碳酸盐岩有水气藏中,可以达到CO_(2)埋存和提高天然气采收率双重目的;但常规实验和经典理论难以揭示其复杂机理。为此,文中分析了高含硫碳酸盐岩气藏注CO_(2)埋存及提高天然气采收率开采过程中存在的主要问题,详细论述了高含硫碳酸盐岩气藏注CO_(2)埋存及提高采收率机理研究进展,并提出了未来发展方向。 展开更多

关键词 高含硫气藏 CO_(2)埋存 提高天然气采收率 相态 水-岩反应

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基于智能优化算法的复杂气藏水侵单元数值模拟新模型 被引量：3

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作者 谭晓华 韩晓冰 +8 位作者 任利明 彭先 李隆新 梅青燕 刘曦翔 赵梓涵 张楷 赵翔 李晓平 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期127-136,共10页

对于有水气藏而言,在气藏开发过程中水侵严重影响了气藏的采收率。为了准确、直观地评价复杂边水气藏的水侵动态特征,进而明确边部水体大小以及水侵优势通道位置,基于气藏地质资料和单井生产动态数据,将气藏边部水体和开发气井等效为水... 对于有水气藏而言,在气藏开发过程中水侵严重影响了气藏的采收率。为了准确、直观地评价复杂边水气藏的水侵动态特征,进而明确边部水体大小以及水侵优势通道位置,基于气藏地质资料和单井生产动态数据,将气藏边部水体和开发气井等效为水侵单元(包括水体单元和气井单元),构建了复杂边水水侵流动动态的气藏水侵单元数值模拟新模型,采用物质平衡方程计算了各单元的压力,并应用气水两相运动方程计算了各单元的含气饱和度和含水率,最后结合遗传算法,根据修正水体单元和水侵通道的特征参数,自动拟合了生产数据,实现了对水体分布和水侵优势通道的再识别。研究结果表明:①采用水侵单元为基础的数值模拟新模型,能够有效提高数值模拟计算效率,准确反映水侵流入动态;②结合智能优化算法进行新模型的自动历史拟合,实现了水侵动态的反演,能更快速地确定水体和水侵通道的特征参数;③结合四川盆地某气藏典型井组的开发实践,水侵单元数值模拟新模型能够有效复原水侵历史过程,该方法能够快速、准确地评价水侵影响程度,并提出了针对性的优化调整方案,为后期排水采气等措施提供参考。结论认为,该认识丰富了水侵气藏数值模拟理论基础,创新提出了代理模型和智能优化算法相结合的水侵模拟新方法,为有水气藏天然气提高采收率提供了技术支持和方向指导。 展开更多

关键词 边水气藏 水侵动态 水侵优势通道 水侵单元 遗传算法 自动拟合 智能优化算法 代理模型 天然气提高采收率

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港中油田中深层砂岩气藏测井评价技术研究

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作者 盛兰敏 于之深 +4 位作者 李进 王文英 张会民 杨宇 梁栋 《国外测井技术》 2019年第5期13-17,共5页

北大港地区中深层主力厚油层,在生产过程中油气同出,其与顶部的薄砂层为粉砂岩过渡,具有一定的连通性,是气体向上运移聚集的主要通道,电测解释为干层、差油层的具有复查升级为气层潜力。结合动、静态、测、录井等资料综合分析,在港中油... 北大港地区中深层主力厚油层,在生产过程中油气同出,其与顶部的薄砂层为粉砂岩过渡,具有一定的连通性,是气体向上运移聚集的主要通道,电测解释为干层、差油层的具有复查升级为气层潜力。结合动、静态、测、录井等资料综合分析,在港中油田开展天然气潜力储层老井挖潜和新井提产工作,以提高天然气的采收率,重新判定这类砂体的含气性,意义重大。 展开更多

关键词 复杂碎屑岩储层 测井响应特征 老井挖潜 天然气采收率

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