XW地区油藏相态特征实验研究

刘桂玲,徐建军,张 进,马 宏

(中国石化江苏油田分公司勘探开发研究院，江苏 扬州 225009)

XW地区油藏相态特征实验研究

刘桂玲,徐建军,张 进,马 宏

(中国石化江苏油田分公司勘探开发研究院，江苏 扬州 225009)

XW6断块油井试采时生产气油比较高，常规方法求取高压物性样品难度大。针对油藏特点在XW6-1井获取了MDT原始地层流体样品，开展了XW地区油藏相态特征实验研究，根据实验结果利用多种方法进一步确定了该油藏的油藏类型为弱挥发油藏，并结合相态特征提出了下步开发建议。

相态特征 单次闪蒸 泡点压力 组分 弱挥发油藏

油气藏流体PVT性质及相态的模拟研究对油气藏开发是非常重要的，尤其是针对凝析气藏、挥发性油藏等特殊油气藏流体的PVT性质研究，更是如此。在开采过程中，随油气藏压力的下降会发生油气藏流体性质及相态的变化，因而使油气藏内的流体密度、粘度、饱和度和体积系数等均会发生一系列变化[1，2]。

XW地区是江苏油田重点域外探区，2012年在该地区勘探获得成功，发现了XW6含油断块。该断块油井试采时生产气油比较高，常规方法求取高样难度大。为了获得XW地区油藏有代表性的地层流体PVT高压物性参数和相态特征，确定油藏类型，为后续开发方案设计提供基础数据，在新钻的XW6-1井获取了MDT原始地层流体样品，开展了PVT高压物性及流体相态实验测试分析研究[1-3]。

1 油藏相态特征实验研究

1.1 实验仪器

实验设备为加拿大DBR公司研制和生产的JEFRI全观测无汞高温高压多功能地层流体分析仪。该装置装有一个容积为150mL的整体可视高温高压PVT室，可测试温度范围为：-30 ℃～200 ℃，测试精度为0.10 ℃；压力范围为：0.1～70 MPa，测试精度为0.01 MPa。

如图1所示，该流程主要由注入泵系统、PVT筒、闪蒸分离器、温控系统、油/气相色谱和电子天平等组成。

1.3 油气体系PVT相态研究

1.3.1 单次闪蒸测试

恒压状态下将原始地层条件下地层样品进行单次闪蒸测试，计量单次脱气量和单次脱油量，测定稳定油密度，测试结果见表1。

图1 相态实验流程

由实验可知，该油藏气油比较高、体积系数较大、收缩率较高，而原油密度低。

1.3.2 井流物组成分析

深圳市艾力农生态发展有限公司董事长助理、副总经理杨明波在致辞中表示，当前我国固体氮肥的使用不当以及生产工艺水平较低，造成了肥料利用率低下和资源的严重浪费，也对土壤、水资源等生态环境造成了污染和破坏，同时农民及农资经销商收益较低。针对这些问题，深圳市艾力农生态发展有限公司联合美国肥必施公司共同推出了液体缓释氮肥产品“艾力素”，在符合“减肥增效”政策要求的同时，作物应用效果良好，且提高了农民和经销商的收益，有力推动了氮肥的转型升级发展。

将单次闪蒸后的气体和油分别进行色谱分析，经归一化处理得到XW6-1井井流物组分组成，结果见表2。井流物中C1含量为28.39%，C2～C6含量为42.85%，C11+含量为13%，属于富含中间烃轻质挥发性原油的流体组成。

表2 XW6-1井井流物组分组成

注：C11+密度为0.869 4，C11+分子量为239.81。

1.3.3 泡点压力测定

XW6-1井泡点压力测试结果为12.4 MPa(表3)。从泡点压力与气油比、原油密度及原始地层压力(27.28 MPa)匹配关系来看，油藏泡点压力相对偏低。

表3 泡点压力测试结果

1.3.4 等组成膨胀测试

通过等组成膨胀实验测试研究，得到了原始地层流体地层条件下体积的膨胀能力，即弹性膨胀能量的大小，其目的是获得油气体系PV关系、体积系数等相态特征参数。XW6-1井样品等组成膨胀测试过程与结果见图2、图3、图4所示。通过CCE算出的地层油密度和体积系数基本一致。

图2 XW6-1井地层流体样品CCE过程相态变化

(100.8 ℃)

图3 等组分膨胀过程PV关系

图4 体积系数与压力关系曲线(p>pb)

由PV关系图可知，在地层温度下，随地层压力降低，原始地层流体相对体积增大，但体积膨胀能量不大。由体积系数与压力关系曲线可知，随着地层压力下降，XW6-1井地层原油体积系数增加，但泡点压力以上原油可压缩性不高。

1.3.5 多级脱气实验测试

该实验研究目的是确定在脱气过程中不同压力下原油的体积系数、密度以及溶解气油比等的变化情况。XW6-1井样品多级脱气实验测试结果如表4、表5。

表4 多级脱气过程溶解气油比、体积系数及密度变化

*为地层饱和压力

表5 衰竭过程液相体积变化(100.8 ℃)

*为地层压力，**为模拟的地层饱和压力。

通过实验可以看出，在多级脱气过程中随着压力的降低，溶解气油比、体积系数呈现逐渐下降的趋势，而密度随压力的下降呈上升趋势。脱气过程中，液相体积分数单调递减，从原始饱和压力下的100%降到了1 MPa下的60.32%，体现出挥发油在压降过程中典型的液相体积收缩特性。

2 油藏类型确定

2.1 利用烃组成分布三角相图确定

油气体系烃组成分布三角相图是根据油气烃组成的三个拟组分C1+N2、C2～C6+CO2、C7+的含量绘制成的三角坐标组成分布图，可用于进行油气藏类型的统计分类。将XW6-1井的拟组分绘于三角组成分布图中(图5)，可见XW6-1井的组成点落在挥发油区域范围内，属于挥发性油藏。

图5 地层流体组成三元组成分类

2.2 利用气油比、油罐稳定油密度、地层流体密度及平均相对分子量确定

按气油比和油罐稳定油密度大小划分油气藏类型的准则[1]如表6所示，地层流体密度和平均相对分子质量判别油气藏类型的标准如表7所示。根据这些准则，提取生产测试和高压物性实验分析所得到的XW6-1井相关数据进行综合分析判断，实验分析结果见表8，气油比242.8 m3/m3，油罐油密度0.794 5 g/cm3，地层流体密度0.620 8 g/cm3，平均相对分子量72.913，参照部颁标准，判断XW6断块油藏类型为弱挥发性油藏。

表6 按气油比和油罐油密度判别油气藏类型标准

表7 地层流体密度和平均相对分子质量判别油气藏类型的标准

表8 XW6-1井油藏参数及油藏类型判别结果

2.3 利用φ1参数确定[1]

根据流体烃组分中各碳数组成分布，可定义一个经验参数，记为φ1。其表达式为

式中：各C值表示摩尔分数，%

表9给出按φ1确定的分类标准。用该标准对102个油气藏进行检验，符合率为85%。按φ1值定义计算XW6-1井地层流体样品的φ1值为3.1，为挥发性油藏。

表9 油气藏类型的φ1参数分类标准

综合各种方法综合判断XW6断块为挥发性油藏。

3 结论与建议

(1)XW6断块属轻质挥发性油藏，从井流物组分分析来看，流体组分中C2、C3、C4含量高，若该地区滚动勘探形成一定规模后，可考虑利用地面节流膨胀深冷分离技术回收LPG，以提高开发生产效益。因此早期不建议采用注N2或CO2驱，以免气窜污染采出的伴生气而影响轻烃回收。

(2)XW6断块地饱压差较大，初期可考虑利用地层的弹性能量进行衰竭开采，当地层压力下降到一定程度时可考虑注水开发或注气开发。

(3)开发后期地层压力降到饱和压力附近时，可考虑注N2或CO2混相驱，以提高油藏的采收率。

[1] Danesh Alil.油藏流体的PVT与相态[M].北京：石油工业出版社，2000：45-46.

[2] 妥宏，甄亚丽，李遇江，等.卡因迪克油田挥发性油藏流体特征分析[J].特种油气藏，2006，13(5)：72-74.

[3] 中国石油天然气总公司.SY-T6101-94凝析气藏相态特征确定技术要求[S]//中华人民共和国石油天然气行业标准，1995.

[4] 中国石油天然气总公司.SY-T5543-2002凝析气藏流体物性分析方法[S]//中华人民共和国石油天然气行业标准，2002.

[5] 中国石油天然气总公司.SY/T 6169-1995石油天然气行业标准-油藏分类[S]//中华人民共和国石油天然气行业标准，1995.

(编辑 王建年)

Experimental study on phase characteristics of reservoir in XW region

Liu Guilin，Xu Jianjun，Zhang Jin，Ma Hong

(ResearchInstituteofExplorationandDevelopmentofJiangsuOilfieldCompany，SINOPEC，Yangzhou225009，China)

There is high gas-oil ratio in producing test of oil wells in XW6 fault block.As a result，it is difficult to obtain high pressure oil samples by the conventional methods.According to the reservoir characteristics，it was obtained MDT original formation fluid samples from XW6-1 well.And then it was carried out an experimental study on the phase characteristics of reservoir in XW region.Experimental results indicated that the reservoir is weak volatile oil one.Thus it was proposed the next step development suggestion.

phase characteristics；single flash；bubble pressure；component；weak volatile reservoir

2015-09-09；改回日期：2015-10-09。

刘桂玲(1967—)女，教授级高级工程师，主要从事油田开发生产与科研工作，电话：0514-87760793，E-mail：liugl.jsyt@sinopec.com。

10.16181/j.cnki.fzyqc.2016.01.012

TE135.3

A