川西气田反凝析作用对气藏开发的影响

许 剑，赵哲军，姚麟昱

（中国石化西南油气分公司石油工程技术研究院，四川德阳 618000）

川西气田凝析油气藏主要分布在四川盆地川西坳陷中段东部斜坡，其主力产气层为侏罗系沙溪庙组，储层孔隙度平均值8.3%，中值8.72%，主要分布在9%～12%，渗透率平均值0.5 mD，中值0.11 mD，主要分布在0.08 mD～0.32 mD，属于特低-低孔低渗致密储层[1]。气井普遍产凝析油，生产中后期多口井出现反凝析现象，导致气井产量异常递减，严重影响了气井采出程度。

1 反凝析作用机理

1.1 高压物性分析

1.1.1 流体性质 东坡沙溪庙气藏井流物组成中，C1+N2含量占 90.776%，C2～C6+CO2含量占 8.794%，C7+含量占0.430%，气井凝析油含量为28.83 g/m3，与国内其他油田凝析气藏井流物组成相比，中江沙溪庙气藏地层流体属于高含甲烷、低含中间烃和重质烃的凝析气体系，属于微含凝析油气藏[2]。

1.1.2 相图特征 中江沙溪庙气藏凝析油气体相态变化特征及相图（见图1），当压力降低至露点压力以下开始析出凝析液，以微小雾状液滴形式存在，随着压力进一步降低，反凝析液量呈现逐渐增多。认为开发过程中地层温度基本不变，地层压力从原始地层压力为31.4 MPa逐渐下降，当降低至25.8 MPa以下时，凝析油开始在储层中析出，并附着在储层喉道壁上，从而增加了气体通过的阻力，降低渗透率，同时还会堵塞部分喉道使天然气被封闭而不能采出，造成储量损失[3]。

1.2 反凝析伤害评价实验

采用东坡沙溪庙气藏长岩心开展反凝析伤害评价实验，岩心平均孔隙度为12.42%，平均渗透率为2.77×10-3μm2，岩心总长度为63.908 cm。将岩心装入长岩心夹持器后进行清洗、吹干和抽真空，然后饱和地层水，建立起地层原始条件下的凝析气和地层水饱和度，并从岩心入口端在露点压力附近注入凝析气，出口端低于露点压力，实验测试分别在岩心中建立反凝析饱和度为0.05 HPV、0.1 HPV，再从进口端分别在不同出口压力（25 MPa、15 MPa、10 MPa、5 MPa、10 MPa、20 MPa）条件下利用平衡气驱测试长岩心渗透率，评价污染程度及凝析气的流动能力（见表1）。

实验得到，在25 MPa压力条件（近饱和压力）下，岩心渗透率伤害值为5.72%～13.47%，随着压力的进一步降低，反凝析污染的伤害程度逐渐增大，压力降至5 MPa时渗透率伤害率将达到38.44%～54.07%，反凝析污染一旦产生，压力恢复后，渗透率难以恢复。

图1 中江沙溪庙气藏凝析油气体相态变化特征及相图

表1 长岩心气测渗透率综合测试结果

2 反凝析伤害对气藏开发的影响

2.1 对气井产能的影响

川西气田普遍采用水平井多级分段压裂增产开发技术，气井产能评价通过引入低渗气藏压裂水平井产能单压裂段评价思路，以单压裂段为单元，应用质量守恒原理将储层内渗流、裂缝内变流量渗流和井筒变流量管流耦合，研究水平井不同压裂段的产量变化，同时考虑相邻裂缝间的相互干扰，推导建立适合于低渗气藏水平井压裂后产能预测的理论公式，在实验测试结果的基础上，通过反凝析污染后对渗透率的影响从而得到反凝析条件下气井产能变化（见图2）。

图2 中江沙溪庙气藏不同污染程度下气井产能对比

在压力较高阶段，反凝析污染对气井产能影响较小，随着生产压差的进一步增加，裂缝末端的集聚效应使反凝析污染对气井产能的影响进一步增大[4]，到了气井中后期，井底流压低于10 MPa时，反凝析污染导致气井产能将下降19.09%～37.26%，若考虑渗透率应力敏感的影响，大压差条件下，气井的产能将进一步降低。

2.2 对气井生产的影响

致密砂岩气藏气井生产过程最明显的反凝析伤害表现特征为：“气井提产、关井后产量突降，生产中后期产量突降”，对中江沙溪庙气藏2016-2018年120余口生产井统计得到，存在明显反凝析伤害特征的气井有42口井，污染后气井直接产量损失高达30×104m3/d，单井平均产量下降幅度达到32%，污染一旦发生，产量将难以恢复至污染前水平。

JS104HF 井产气从 5.6×104m3/d上调至 9.0×104m3/d，之后气井生产出现压力、产气、产液三重递减，气井采收率降低了43%。JS105HF井关压恢后，产量从3.35×104m3/d下降至1.76×104m3/d，呈现出压力、产量、产液三重递减情况，产能拟合得到该井采收率降低了37%。

3 反凝析作用治理对策

国内外油气田为了降低反凝析作用的影响，通常采用保压生产。川西气田统计得到，“配产越高，稳产期越短，压力递减越快，稳产期的产量贡献率越低”，生产过程中需要合理控制采气速度，在露点压力以上获得更大的采出程度，防止压降过快在近井带出现凝析油堆积，有利于降低反凝析对气井产能的影响[5]。若出现反凝析污染，不要轻易关井复压，或者放大产量生产，应当适当调小生产压差，地层压力恢复到一定程度后，可一定程度上改善反凝析污染程度。

通过对国内凝析气田治理措施调研，通常做法是“注表面活性剂+注气”工艺，在中原桥口油田、安岳气田、吐哈油田以及新疆克拉克气田均取得了一定效果[6]。注气主要有注干气、二氧化碳、氮气等，其作用增加储层干度，解除储层液锁；注表面活性剂目的是降低毛管力，增加液相在孔喉中的流动性[7]。中江气田开展了2口井反凝析油现场试验，采取的治理措施是“先向储层泵注表面活性剂，再注干气”，施工后2口井产量均有所恢复，取得了一定的增产效果（见表2）。

表2 中江气田井底净化施工情况

4 结论

（1）基于东坡沙溪庙气藏凝析油气体相态变化特征及相图，在气井生产过程中，当压力降低至25.8 MPa以下储层内将会有凝析油析出，并附着在储层喉道壁上，增加了气体通过的阻力，降低渗透率。

（2）气井生产至中后期，凝析油一旦在储层内析出，气井渗透率下降38.44%～54.07%，产能将下降19.09%～37.26%，凝析污染一旦产生，压力恢复后，渗透率也难以恢复。

（3）东坡沙溪庙气藏反凝析作用导致35%的气井生产中后期出现产量突降问题，产量损失达到30×104m3/d，单井产量下降幅度达到32%。

（4）降低气藏的反凝析伤害最主要措施是通过合理控制气井配产，提高露点压力以上天然气采收率，针对已经造成反凝析油伤害的气井，可通过“注表面活性剂+注气”措施进行解除。