压裂缝对低渗致密凝析气藏单井干气吞吐效果的影响

汪伟琦，熊钰，金瑾，罗炫，彭国奇

（1.西南石油大学石油与天然气工程学院，四川 成都 610500；2.中国石油川庆钻探有限公司，四川 遂宁 629000；3.中国石油西南油气田分公司蜀南气矿，四川 泸州 646001）

压裂缝对低渗致密凝析气藏单井干气吞吐效果的影响

汪伟琦1，熊钰1，金瑾2，罗炫3，彭国奇3

（1.西南石油大学石油与天然气工程学院，四川 成都 610500；2.中国石油川庆钻探有限公司，四川 遂宁 629000；3.中国石油西南油气田分公司蜀南气矿，四川 泸州 646001）

针对低渗致密凝析气藏反凝析污染的问题，通常采用CO2吞吐注气技术来解决，而注烃类气解决反凝析污染的成果很少。文中以安岳须二气藏岳101井为对象，在考虑压裂缝的基础上，采用数值模拟方法，以注干气吞吐开发前后凝析油和天然气的采出程度为标准，研究了裂缝长度、宽度、高度和条数对注气吞吐效果的影响。结果表明：相对于长裂缝，近井区域若存在微裂缝，可以提高凝析油和天然气的产量；裂缝宽度达到5 cm以上时，注入干气的效果更好；裂缝高度对干气吞吐效果的影响较小；在相同的裂缝长度下，共轭缝的干气吞吐效果较差。研究成果对类似凝析气藏开发具有指导作用。

压裂缝；凝析气藏；干气吞吐；反凝析污染

0　引言

安岳气田须二气藏岩性以浅灰色细砂岩、中砂岩为主，夹灰黑色泥岩。储层在须二2亚段各砂层组均有发育，储集岩类型为长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩。储层含水饱和度68%，孔隙度7%，渗透率0.225×10-3μm2，产出的凝析油约为137 g/m3。安岳须二气藏储层具有低孔、致密、高含水饱和度、中含凝析油的特征。经过多年的衰竭式开发，安岳气田部分生产井地层压力大幅度下降，生产气油比不断减小，呈现出明显的反凝析伤害特征。

针对衰竭式开发、储集层连通性差、存在反凝析现象的生产井，国内外主要采用注气开发，其原理是反蒸发开采［1-4］。目前，采用注烃类气体解决反凝析污染的成果很少，国内只在塔西南柯克亚凝析气田得到了应用，而且只重点研究了注气总量、焖井时间、注气速度和采气速度等参数，没有考虑压裂缝对干气吞吐效果的影响［5-8］。对于低渗致密凝析气藏，人工压裂是提高产能的重要措施，因此，深入研究压裂缝对低渗致密凝析气藏单井干气吞吐效果的影响具有重要意义。

1　试验井的选取

岳101井自投产以来，经过3 a多的衰竭式开发，地层压力大幅度下降，生产气油比也逐渐下降，呈现出明显的反凝析液伤害特征（见图1）。因此选择岳101井进行干气吞吐，以提高采收率，解除近井地带伤害。

图1　岳101井气油比和地层压力曲线

2　单井模型

利用实验数据校正油气相渗曲线后，根据岳101井的地质、测井等资料，采用Petrel地质建模软件，建立该井的单井地质模型（见图2）。采用角点网格，步长为20 m×20 m，网格节点总数为31×31×10=9 610个。采用Petrel中的Petrophyical Modeling模块，通过给定井数据和相模型三维数据体，选择模拟方法，输入变换模型和变差函数模型，建立孔隙度、渗透率和NTG模型。

图2　岳101单井注气吞吐空间网格分布

根据岳101单井流体特征，结合建立的三维地质模型，可以开展岳101井注气吞吐历史拟合研究。在拟合过程中，以定产气量为控制条件，不断调整改变模型参数，主要拟合指标为全区及单井的累计产气量、累计产油量、累计产水量和地层压力［9］，拟合得到的结果见图3。通过历史拟合，对该气藏地质情况和开发动态有了进一步的认识。

图3　岳101井拟合曲线

3　压裂缝对干气吞吐效果的影响

设计2种开发方案：一种是吞吐开发。在生产过程中，当井底流压逐渐降低到停喷压力时，以5×104m3/d的速度，注入总量为120×104m3的干气，关井15 d，然后保持2.5×104m3/d的速度生产，当产量波动较大时换成定井底流压开发，直到产量降低到注气前产量时，停止生产。另一种是衰竭开发。将模型井底流压保持停喷压力进行衰竭式开发，当产量与注气结束时的产量相等时停止生产。

在井底流压为停喷压力，且产量相同的情况下，依次研究裂缝半长、宽度、高度和条数对注气吞吐效果的影响。

3.1裂缝半长

在地质模型的基础上改变裂缝半长0～55 m，相对于衰竭式开发，对比研究不同压裂缝半长对注气吞吐效果的影响，结果如图4所示。

由图4可以看出，压裂缝削弱了注气的效果，且当裂缝半长不断变大，天然气和凝析油的采出程度增加值都是先减小，然后稍微增加，随后再减小。这说明注入气体会顺着长裂缝渗流到远井区域，降低注气效果，相对于长裂缝，近井区域若存在微裂缝，注气吞吐的效果更佳。

图4　裂缝半长对采出程度的影响

3.2裂缝宽度

在地质模型的基础上改变裂缝宽度1～10 cm，相对于衰竭式开发，对比研究不同压裂缝宽度对注气吞吐效果的影响，结果如图5所示。

图5　裂缝宽度对采出程度的影响

由图5可以看出：当压裂缝开度不断增加时，凝析油采出程度增加值变化不大，但天然气采出程度增加值先减小，后慢慢增加。这是因为，当裂缝宽度小于2 cm，注入的气体沿着裂缝流到远井区，不能很好地解除对近井地带的伤害；当裂缝宽度增加（为2~5 cm），渗透率增大，气体更快地流到远井区；当裂缝宽度增加到5 cm以上，由于接触面积增大，注入气体的作用效果更好，采出程度增加。

3.3裂缝高度

采用压裂层数模拟裂缝高度，改变压裂层数1～4，研究裂缝高度（压裂层数）对凝析油和天然气采出程度的影响，发现当压裂层数增多时，凝析油和天然气采出程度增加值逐渐减小。主要原因是，当压裂层数增加时，注入气体向远井区流动的气量增多，每层分配的气量减小，影响近井地带的解堵效果。

3.4裂缝条数

将总长度为90 m的裂缝分为长度相同的1条垂直缝和2条共轭缝，在保持裂缝总长度不变的情况下，相对于衰竭式开发，对比研究压裂缝数量对注气吞吐效果的影响，结果如图6所示。

图6　裂缝条数对吞吐效果的影响

由图6可以看出：在压裂缝长度不变的情况下，相对于1条垂直缝，共轭缝的注气效果更差。主要原因是，相对于1条垂直缝，沿共轭缝流失的气体更多，降低注气吞吐的效果。

4　结束语

相对于长裂缝，近井地带存在的微裂缝，可以改善吞吐效果，但是随着裂缝半长的增加，吞吐效果变差；裂缝宽度达到5 cm以上时，由于接触面积增大，注入气体的作用效果更好，采出程度增加；裂缝高度对吞吐效果的影响较小，随着压裂层数的增加，天然气和凝析油的采出程度略有减小；在相同的裂缝长度下，共轭缝的吞吐效果较差，不利于解除近井地带的反凝析伤害。

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（编辑孙薇）

Effect of fracture on dry gas huff and puff in low permeability condensate gas reservoir

WANG Weiqi1，XIONG Yu1，JIN Jin2，LUO Xuan3，PENG Guoqi3
（1.School of Oil and Natural Gas Engineering，Southwest Petroleum University，Chengdu 610500，China；2.CCDC Downhole Service Company，CNPC，Suining 629000，China；3.Shunan Gas Field，Southwest Oil&Gas Field Company，CNPC，Luzhou 646001，China）

Carbon dioxide gas injection technique is usually used to solve the problem of retrograde condensate pollution.The results of hydrocarbon gas injection to solve the anti-condensate pollution are very few.In this paper，solving the problem of anticondensate pollution was studied through the consideration of the pressure crack.Based on the numerical simulation of Yue 101 well，the stimulation before and after the development of condensate oil and gas was studied by the crack length，crack width，height and crack numbers.The results show that comparing with long cracks，micro cracks of the near wellbore area can improve the stimulation；the effect is much better when the crack width is more than 5 cm；the effect of fracture height on stimulation is small；for the same fracture length，the effect of orthogonal fracture is least effective.The research results have the guiding function to the development of condensate gas reservoirs.

fracture；condensate gas reservoir；dry gas huff and puff；retrograde condensate pollution

国家自然科学基金项目“基于预测控制的双闭环智能井优化控制方法研究”（5120413）

TE357.7

A

10.6056/dkyqt201602017

2015-08-17；改回日期：2016-01-19。

汪伟琦，男，1990年生，在读硕士研究生，从事油气藏工程和数值模拟研究工作。E-mail：wangweiqi0563@163.com。

引用格式：汪伟琦，熊钰，金瑾，等.压裂缝对低渗致密凝析气藏单井干气吞吐效果的影响［J］.断块油气田，2016，23（2）：210-212. WANG Weiqi，XIONG Yu，JIN Jin，et al.Effect of fracture on dry gas huff and puff in low permeability condensate gas reservoir［J］. Fault-Block Oil&Gas Field，2016，23（2）：210-212.