川西氣田反凝析作用對氣藏開發的影響

許 劍，趙哲軍，姚麟昱

（中國石化西南油氣分公司石油工程技術研究院，四川德陽 618000）

川西氣田凝析油氣藏主要分布在四川盆地川西坳陷中段東部斜坡，其主力產氣層為侏羅系沙溪廟組，儲層孔隙度平均值8.3%，中值8.72%，主要分布在9%～12%，滲透率平均值0.5 mD，中值0.11 mD，主要分布在0.08 mD～0.32 mD，屬于特低-低孔低滲致密儲層[1]。氣井普遍產凝析油，生產中后期多口井出現反凝析現象，導致氣井產量異常遞減，嚴重影響了氣井采出程度。

1 反凝析作用機理

1.1 高壓物性分析

1.1.1 流體性質 東坡沙溪廟氣藏井流物組成中，C1+N2含量占 90.776%，C2～C6+CO2含量占 8.794%，C7+含量占0.430%，氣井凝析油含量為28.83 g/m3，與國內其他油田凝析氣藏井流物組成相比，中江沙溪廟氣藏地層流體屬于高含甲烷、低含中間烴和重質烴的凝析氣體系，屬于微含凝析油氣藏[2]。

1.1.2 相圖特征 中江沙溪廟氣藏凝析油氣體相態變化特征及相圖（見圖1），當壓力降低至露點壓力以下開始析出凝析液，以微小霧狀液滴形式存在，隨著壓力進一步降低，反凝析液量呈現逐漸增多。認為開發過程中地層溫度基本不變，地層壓力從原始地層壓力為31.4 MPa逐漸下降，當降低至25.8 MPa以下時，凝析油開始在儲層中析出，并附著在儲層喉道壁上，從而增加了氣體通過的阻力，降低滲透率，同時還會堵塞部分喉道使天然氣被封閉而不能采出，造成儲量損失[3]。

1.2 反凝析傷害評價實驗

采用東坡沙溪廟氣藏長巖心開展反凝析傷害評價實驗，巖心平均孔隙度為12.42%，平均滲透率為2.77×10-3μm2，巖心總長度為63.908 cm。將巖心裝入長巖心夾持器后進行清洗、吹干和抽真空，然后飽和地層水，建立起地層原始條件下的凝析氣和地層水飽和度，并從巖心入口端在露點壓力附近注入凝析氣，出口端低于露點壓力，實驗測試分別在巖心中建立反凝析飽和度為0.05 HPV、0.1 HPV，再從進口端分別在不同出口壓力（25 MPa、15 MPa、10 MPa、5 MPa、10 MPa、20 MPa）條件下利用平衡氣驅測試長巖心滲透率，評價污染程度及凝析氣的流動能力（見表1）。

實驗得到，在25 MPa壓力條件（近飽和壓力）下，巖心滲透率傷害值為5.72%～13.47%，隨著壓力的進一步降低，反凝析污染的傷害程度逐漸增大，壓力降至5 MPa時滲透率傷害率將達到38.44%～54.07%，反凝析污染一旦產生，壓力恢復后，滲透率難以恢復。

圖1 中江沙溪廟氣藏凝析油氣體相態變化特征及相圖

表1 長巖心氣測滲透率綜合測試結果

2 反凝析傷害對氣藏開發的影響

2.1 對氣井產能的影響

川西氣田普遍采用水平井多級分段壓裂增產開發技術，氣井產能評價通過引入低滲氣藏壓裂水平井產能單壓裂段評價思路，以單壓裂段為單元，應用質量守恒原理將儲層內滲流、裂縫內變流量滲流和井筒變流量管流耦合，研究水平井不同壓裂段的產量變化，同時考慮相鄰裂縫間的相互干擾，推導建立適合于低滲氣藏水平井壓裂后產能預測的理論公式，在實驗測試結果的基礎上，通過反凝析污染后對滲透率的影響從而得到反凝析條件下氣井產能變化（見圖2）。

圖2 中江沙溪廟氣藏不同污染程度下氣井產能對比

在壓力較高階段，反凝析污染對氣井產能影響較小，隨著生產壓差的進一步增加，裂縫末端的集聚效應使反凝析污染對氣井產能的影響進一步增大[4]，到了氣井中后期，井底流壓低于10 MPa時，反凝析污染導致氣井產能將下降19.09%～37.26%，若考慮滲透率應力敏感的影響，大壓差條件下，氣井的產能將進一步降低。

2.2 對氣井生產的影響

致密砂巖氣藏氣井生產過程最明顯的反凝析傷害表現特征為：“氣井提產、關井后產量突降，生產中后期產量突降”，對中江沙溪廟氣藏2016-2018年120余口生產井統計得到，存在明顯反凝析傷害特征的氣井有42口井，污染后氣井直接產量損失高達30×104m3/d，單井平均產量下降幅度達到32%，污染一旦發生，產量將難以恢復至污染前水平。

JS104HF 井產氣從 5.6×104m3/d上調至 9.0×104m3/d，之后氣井生產出現壓力、產氣、產液三重遞減，氣井采收率降低了43%。JS105HF井關壓恢后，產量從3.35×104m3/d下降至1.76×104m3/d，呈現出壓力、產量、產液三重遞減情況，產能擬合得到該井采收率降低了37%。

3 反凝析作用治理對策

國內外油氣田為了降低反凝析作用的影響，通常采用保壓生產。川西氣田統計得到，“配產越高，穩產期越短，壓力遞減越快，穩產期的產量貢獻率越低”，生產過程中需要合理控制采氣速度，在露點壓力以上獲得更大的采出程度，防止壓降過快在近井帶出現凝析油堆積，有利于降低反凝析對氣井產能的影響[5]。若出現反凝析污染，不要輕易關井復壓，或者放大產量生產，應當適當調小生產壓差，地層壓力恢復到一定程度后，可一定程度上改善反凝析污染程度。

通過對國內凝析氣田治理措施調研，通常做法是“注表面活性劑+注氣”工藝，在中原橋口油田、安岳氣田、吐哈油田以及新疆克拉克氣田均取得了一定效果[6]。注氣主要有注干氣、二氧化碳、氮氣等，其作用增加儲層干度，解除儲層液鎖；注表面活性劑目的是降低毛管力，增加液相在孔喉中的流動性[7]。中江氣田開展了2口井反凝析油現場試驗，采取的治理措施是“先向儲層泵注表面活性劑，再注干氣”，施工后2口井產量均有所恢復，取得了一定的增產效果（見表2）。

表2 中江氣田井底凈化施工情況

4 結論

（1）基于東坡沙溪廟氣藏凝析油氣體相態變化特征及相圖，在氣井生產過程中，當壓力降低至25.8 MPa以下儲層內將會有凝析油析出，并附著在儲層喉道壁上，增加了氣體通過的阻力，降低滲透率。

（2）氣井生產至中后期，凝析油一旦在儲層內析出，氣井滲透率下降38.44%～54.07%，產能將下降19.09%～37.26%，凝析污染一旦產生，壓力恢復后，滲透率也難以恢復。

（3）東坡沙溪廟氣藏反凝析作用導致35%的氣井生產中后期出現產量突降問題，產量損失達到30×104m3/d，單井產量下降幅度達到32%。

（4）降低氣藏的反凝析傷害最主要措施是通過合理控制氣井配產，提高露點壓力以上天然氣采收率，針對已經造成反凝析油傷害的氣井，可通過“注表面活性劑+注氣”措施進行解除。