一种窄河道型气藏不同井型凝析油伤害数值模拟方法技术

本发明专利技术提供了一种窄河道型气藏不同井型凝析油伤害数值模拟方法，该方法包括：对气井流物进行拟组分划分并进行相态拟合，获取气藏组分模型所需的流体PVT数据；根据实际窄河道型气藏储层特征及边界条件建立数值模拟地质模型；通过定义无量纲裂缝导流能力及网格尺寸级数加密的方式模拟压裂缝，利用数值模拟软件导入流体PVT数据；通过模拟得到的不同开发井型析出凝析油饱和度分布场图，得到窄河道型气藏不同开发井型凝析油析出规律；通过建立黑油模型对比气井累计产气量降低幅度定量表征不同井型凝析油伤害。本发明专利技术能够精细模拟水力压裂裂缝，能够定性、定量的评价窄河道型气藏不同开发井型凝析油析出对气井产能的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种窄河道型气藏不同井型凝析油伤害数值模拟方法
本专利技术涉及气田开采领域，具体涉及一种窄河道型气藏不同井型凝析油伤害数值模拟方法。
技术介绍
凝析气藏在一定的压力和温度范围内具有反凝析的特点。在开发过程中，当压力降至露点压力以下时，受流体相态变化的影响会出现反凝析现象。凝析气井生产时近井地带的压降大，近井地层压力很容易低于露点，因此在井筒附近更易产生严重的反凝析伤害，从而导致气体相对渗透率急剧下降，气井产能降低。凝析气井近井地层反凝析是凝析气藏开发遇到的一个非常重要的问题，因此准确评估凝析气井析出凝析油对气井产能的影响具有重要的意义。对于凝析气藏，在近井地带，凝析油饱和度高于临界值，凝析油相对渗透率高，油气两相流动；在远井地带，由于凝析油饱和度较低及毛管力作用，凝析油不流动，气体单相流。研究发现，储层中部到近井筒地带渗流过程中，压力不断降低，凝析油逐渐析出，形成气油渗流区，孔道表面形成一定厚度液膜，降低气相相对渗透率；部分可流动油滴堵塞孔吼，严重降低储层渗透率。利用稳态驱替方法在高温高压条件下测试不同反凝析油饱和度下的气体有效渗透率和凝析油临界流动饱和度，测试结果表明存在不可动凝析油时，气相有效渗透率会降低。通过高温高压装置利用稳态法考虑界面张力和岩心非均质性的凝析油气相对渗透率实验研究结果显示短岩心的凝析油气的相对渗透率显著减少。析出凝析油对气井产能影响较大。国内外大量研究表明水平井及水力压裂能有效改善析出凝析油对气井产能的影响。水平井可以延缓储层反凝析，水平井井筒与储层接触面积较大，从而提高凝析油和凝析气的采收率。但是，对于凝析气藏开发，压裂井和不压裂井的生产指数都将下降，压裂井的降幅较小。研究表明压裂井能够有效提高凝析气井产能且存在最佳的裂缝半长及裂缝导流能力使气井产能达到最大值。增加裂缝长度比增加裂缝导流能力有效，但同时由于裂缝表面凝析油析出，导致裂缝的渗透率下降，从而使得气井产能指数降低。综上所述，当地层压力降至露点压力以下时，地层会析出凝析油，降低气相相对渗透率。凝析油析出对气井产能影响较大。河道型气藏分布比较广泛，且大多具有河道窄、低孔低渗的特点，开发此类气藏多使用压裂直井与水平井。目前针对窄河道型气藏不同开发井型的凝析油析出对气井产能影响的大小评估还没有形成系统的方法，气藏开发缺少科学的数值模拟方法指导。面对此问题，急需形成一种合适窄河道型凝析气藏不同井型析出凝析油对气井产能伤害评价的数值模拟方法，为窄河道型凝析气藏合理开发提供理论依据。
技术实现思路
鉴于上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种窄河道型气藏不同井型凝析油伤害数值模拟方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供的窄河道型气藏不同井型凝析油伤害数值模拟方法包括以下步骤：步骤S1：按照流体组分性质、平衡常数等相近的原则对气井流物组成进行拟组分划分，对气藏流体进行相态拟合，获取凝析气藏组分模型所需的流体PVT数据；步骤S2：根据实际窄河道型气藏储层特征及边界条件建立数值模拟地质模型；步骤S3：利用数值模拟软件导入流体PVT数据，通过定义无量纲裂缝导流能力及网格尺寸级数加密的方式模拟压裂缝；步骤S4：在地质模型上定义不同生产井型，包括未压裂直井、压裂直井、未压裂水平井及多段压裂水平井，输出不同类型气井开发相同时间析出凝析油饱和度场图，得到窄河道型气藏不同开发井型凝析油析出规律；步骤S5：建立相同储层特征不同流体PVT性质的黑油对比模型，通过对比组分模型与黑油模型累计产气量变化定量表征不同井型析出凝析油伤害程度。所述步骤S1中所述获取凝析气藏组分模型所需的流体PVT数据的方法为：①将流体性质、平衡常数、分子质量相近的组分划分为一个拟组分；②结合Eclipse-PVTi软件，输入等组分膨胀、等容衰竭、分离器测试实验数据；③利用三参数PR状态方程，进行参数拟合，拟合的参数包括：饱和压力、凝析油密度、气油比、气体压缩因子、相对体积和凝析液饱和度，得到组分模拟器需要的流体PVT数据。所述PR状态方程为：m＝0.379642+1.48503ω-0.164423ω2-0.016666ω3其中：a、b为PR状态方程参数；P为体系压力，Pa；R为理想气体常数，J/(mol·K)；V为气体摩尔体积，m3/mol；m为中间量，无因次；Tr为对比温度，K；Tc为临界温度，K；T为体系温度，K；Pc为临界压力，Pa；ω为气体偏心因子，无因次。所述步骤S2中，所述建立数值模拟地质模型的方法包括：①依据窄河道型气藏实际情况及气藏描述成果，确定气藏几何边界范围及气藏储层特征，形成气藏模型信息描述文件；②对气藏模型进行网格剖分，考虑到模拟精度及模型运算速度，模拟网格数应适当；对于网格尺寸的设置，考虑到气藏几何边界及压裂井裂缝的模拟，在进行网格尺寸设置时，需进行网格加密处理，越接近裂缝位置的网格，尺寸越小；河道宽窄变化通过设置死网格实现；③将气藏储层特征赋值到剖分的网格中，同时对于裂缝处理，定义裂缝无量纲导流能力为：其中，CfD为裂缝无量纲导流能力；Kf为裂缝渗透率，mD；Wf为裂缝宽度，m；K为实际气藏储层渗透率，mD；Xf为裂缝半长，m；④将计算得到裂缝渗透率Kf，输入到相应网格中，对裂缝进行等效处理；⑤将所述的流体PVT数据导入模型中，并导入相渗曲线。所述的相渗曲线通过油气水三相岩芯驱替实验获得。所述步骤S5包括：①统计黑油模型不同开发井型相同时间点下的累计产气量；②统计组分模型不同开发井型相同时间点下的累计产气量；③计算不同井型气井累计产气量降低幅度，公式为：其中，G降低表示组分模型相对黑油模型累计产气量降低百分数，％；G黑油表示黑油模型累计产气量，104m3；G组分表示组分模型累计产气量，104m3；④通过累计产气量降低百分数的大小，定量表征窄河道型气藏不同开发井型析出凝析油伤害大小。本专利技术提供的窄河道型气藏不同井型凝析油伤害数值模拟方法是一套专门评价窄河道型气藏不同开发井型的凝析油析出对气井产能影响的系统方法，该方法具有简便、快速和可操作性强的特点，可为窄河道型凝析气藏合理开发提供理论依据，提高窄河道型凝析气藏的开发效率，避免因生产井型布置的不合理而导致开发成本过高。附图说明图1窄河道型气藏不同井型凝析油伤害数值模拟方法流程示意图图2窄河道型气藏地质模型示意图图3(a)窄河道型气藏析出凝析油分布场图(未压裂直井)图3(b)窄河道型气藏析出凝析油分布场图(压裂直井)图3(c)窄河道型气藏析出凝析油分布场图(未压裂水平井)图3(d)窄河道型气藏析出凝析油分布场图(多段压裂水平井)具体实施方式下面结合某窄河道型气藏不同井型凝析油伤害数值模拟方法对本专利技术作进一步详细描述，但本专利技术的实施方式不仅限于此。图1示出了根据本专利技术的窄河道型气藏不同井型凝析油伤害数值模拟方法的流程。如图1所示，本专利技术提供的一种窄河道型气藏不同井型凝析油伤害数值模拟方法，包括以下步骤：步骤S1：按照流体组分性质、平衡常数等相近的原则对气井流物组成进行拟组分划分，对气藏流体进行相态拟合，获取凝析气藏组分模型所需的流体PVT数据；步骤S2：根据实际窄河道型气藏储层特征及边界条件建立数值模拟地质模型；步骤S3：利用数值模拟软件导入流体PVT数据，通过定义无量纲裂缝导流能力及网格尺寸级数加密的方式模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种窄河道型气藏不同井型凝析油伤害数值模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：按照流体组分性质、平衡常数等相近的原则对气井流物组成进行拟组分划分，对气藏流体进行相态拟合，获取凝析气藏组分模型所需的流体PVT数据；步骤S2：根据实际窄河道型气藏储层特征及边界条件建立数值模拟地质模型；步骤S3：利用数值模拟软件导入流体PVT数据，通过定义无量纲裂缝导流能力及网格尺寸级数加密的方式模拟压裂缝；步骤S4：在地质模型上定义不同生产井型，包括未压裂直井、压裂直井、未压裂水平井及多段压裂水平井，输出不同类型气井开发相同时间析出凝析油饱和度场图，得到窄河道型气藏不同开发井型凝析油析出规律；步骤S5：建立相同储层特征不同流体PVT性质的黑油对比模型，通过对比组分模型与黑油模型累计产气量变化定量表征不同井型析出凝析油伤害程度。

【技术特征摘要】
1.一种窄河道型气藏不同井型凝析油伤害数值模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：按照流体组分性质、平衡常数等相近的原则对气井流物组成进行拟组分划分，对气藏流体进行相态拟合，获取凝析气藏组分模型所需的流体PVT数据；步骤S2：根据实际窄河道型气藏储层特征及边界条件建立数值模拟地质模型；步骤S3：利用数值模拟软件导入流体PVT数据，通过定义无量纲裂缝导流能力及网格尺寸级数加密的方式模拟压裂缝；步骤S4：在地质模型上定义不同生产井型，包括未压裂直井、压裂直井、未压裂水平井及多段压裂水平井，输出不同类型气井开发相同时间析出凝析油饱和度场图，得到窄河道型气藏不同开发井型凝析油析出规律；步骤S5：建立相同储层特征不同流体PVT性质的黑油对比模型，通过对比组分模型与黑油模型累计产气量变化定量表征不同井型析出凝析油伤害程度。2.根据权利要求1所述的窄河道型气藏不同井型凝析油伤害数值模拟方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述获取凝析气藏组分模型所需的流体PVT数据的方法为：①将流体性质、平衡常数、分子质量相近的组分划分为一个拟组分；②结合Eclipse-PVTi软件，输入等组分膨胀、等容衰竭、分离器测试实验数据；③利用PR状态方程，进行参数拟合，得到组分模拟器需要的流体PVT数据。3.根据权利要求2所述的窄河道型气藏不同井型凝析油伤害数值模拟方法，其特征在于：所述的PR状态方程为：m＝0.379642+1.48503ω-0.164423ω2-0.016666ω3其中：a、b为PR状态方程参数，无因次；P为体系压力，Pa；R为理想气体常数，J/(mol·K)；V为气体摩尔体积，m3/mol；m为中间量，无因次；Tr为对比温度，K；Tc为临界温度，K；T为体系温度，K；Pc为临界压力，Pa；ω为气体偏心因子，无因次。4.根据权利要求2或3所述的窄河道型气藏不同井型凝析油伤害数值模拟方法，其特征在于：所述参数拟合中的参数包括：饱和压力、凝析油密度、气油比、气体压缩因子、相对体积和凝析液饱...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗万静，姚彦斌，崔玉东，彭越，卢斌，田青，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11