[发明专利]一种定容衰竭中凝析气藏析蜡相态的动态预测方法

说明书

本发明的目的在于提出一种定容衰竭中凝析气藏析蜡相态的动态预测方法，针对凝析气藏衰竭开采过程，考虑地层流体组分变化，利用相平衡理论，结合PR状态方程，根据物质平衡理论，建立了凝析气藏析蜡相态动态预测模型，弥补了国内外对于凝析气藏的衰竭过程的空缺研究，总结了凝析气藏动态相态变化的固相相态计算方法。

技术领域

本发明涉及流体相态分析领域，尤其涉及一种定容衰竭中凝析气藏析蜡相态的动态预测方法。

背景技术

四川盆地陆相页岩凝析气藏储量丰富，像元坝、涪陵等气田，具有页岩埋深大、含蜡量较高的特点。较高的含蜡量容易导致地层和井筒出现蜡沉积现象，造成气井的减产严重甚至关井和引发安全事故。

随着生产开采的进行，地层压力不断降低，地层流体组分及其对应相态改变，需要准确预测衰竭开采过程中凝析气藏析蜡相态变化，指导井口及地面配套装置的设计。目前，国内外对于凝析气藏的衰竭过程动态相态变化相关研究较为完善，但是对于衰竭过程中析蜡相态变化研究较少，存在以下问题：

（1）针对凝析气藏动态相态变化，现有方法主要计算气液两相相态变化，未考虑固相相态；

（2）针对析蜡相态问题，现有方法基本基于气藏开采早期的原始地层流体进行预测计算，未考虑衰竭过程中地层流体组分的变化。

发明内容

本发明的目的在于，针对以上问题，提出一种定容衰竭中凝析气藏析蜡相态的动态预测方法，针对凝析气藏衰竭开采过程，考虑地层流体组分变化，利用相平衡理论，结合PR状态方程，根据物质平衡理论，建立了凝析气藏析蜡相态动态预测模型。

一种定容衰竭中凝析气藏析蜡相态的动态预测方法，包括以下步骤：

S1：根据初始条件输入原始数据，包括体系组成、热力学参数、输入计算的温度和压力；

S2：用重馏分特征化方法对加和馏分的组分劈分、重组，得到拟组分的各项组成及其热力学参数；

S3：进行饱和压力下的闪蒸计算，确定定容体积V；

S4：进行当下衰竭压力下的定容衰竭计算，计算各相摩尔分数及组成，确定该衰竭压力下体积V’，排出气体使总体积回到定容体积V，更新流体组成；

S5：对衰竭压力下新流体组分进行析蜡相态计算，计算相包络线、析蜡曲线；

S6：对衰竭压力下新流体组分的液相部分进行单次脱气闪蒸计算，获得脱气油组分组成，对脱气油组分进行析蜡相态计算。

S7：更新组分为衰竭压力下新流体组分，更新压力为下一级衰竭压力，返回S4；

S8：满足温度压力收敛条件，完成计算。

进一步的，一种定容衰竭中凝析气藏析蜡相态的动态预测方法，所述S1包括将凝析气藏的各项参数代入凝析气藏析蜡相态预测模型，初始值为原始地层流体的组分、物性参数、原始地层温度压力。

进一步的，一种定容衰竭中凝析气藏析蜡相态的动态预测方法，所述重馏分特征化方法基于数学统计学理论，利用液相组分中前n-1个组分的摩尔分数统计出油样的摩尔分数分布规律，得到数学模型；利用该数学模型计算重组分的延伸组分，确定SCN组分含量。

进一步的，一种定容衰竭中凝析气藏析蜡相态的动态预测方法，S2包括以下子步骤：

S21：数碳数超过时，储层流体的碳数与相应的摩尔分数呈近似线性关系：

；

其中A、B代表常数，存在组分常沸点温度或摩尔质量数据时，采用最小二乘法即可得A、B；

其中代表摩尔分数；

S22：分布函数分割正分数，计算式为：