[01471190]特殊气藏开发基础理论与应用技术

特殊气藏通常是指储层介质特殊和流体性质特殊的气藏。特殊储层气藏[低渗透 (气测渗透率＜1.0mD)、异常高压(压力系数＞1.8)、多重介质气藏等]和特殊流体(高酸性、凝析油气等)气藏占我国气藏总储量60%以上，开发难度大，必须发展新的理论和技术。课题组发挥西南石油大学长期以来形成的天然气开发优势和特色，在国家863、国家攻关、自然科学基金等项目资助下，从特殊气藏相态、渗流、采气、防腐4个方面开展长期深入的研究，形成了特殊气藏开发基础理论和应用技术，取得了系列创新成果：1．针对现有相态理论模型不能适应含H<,2>S、CO<,2>、水、元素硫、固相等的特殊流体气藏相态模拟的需要，研发了多孔介质相态、吸附、扩散测试、水溶气藏气水比确定等新技术；建立了描述酸性气藏流体分子间相互作用的互参量指数型势能模型、气-液(硫、水、凝析油)-固(石蜡、元素硫、水合物)多相相态及流-固耦合相态理论模型，推动了特殊气藏相态理论和高温高压相态测试技术的发展。2．研发了平衡油气相渗、动态硫沉积、异常高压、多井层干扰物理模拟装置；建立了渗透率有效应力系数测试方法，发现了应力敏感性储层存在非线性有效应力；建立了考虑多孔介质中的气体吸附、扩散、非达西流动、压敏效应以及气-液-固相态影响的复杂裂缝多重介质气藏耦合渗流数学模型。3．特殊气藏采气过程中，存在复杂相变、液相滑脱、积液、硫沉积、水合物堵塞等问题，严重影响气井正常生产。创建了基于液滴变形的气井携液新模型；研发了适用于特殊气藏气井排液的多种泡排剂、垂直和水平井气液两相流及球塞气举实验架以及系列配套装置；提出了超声波雾化、球塞助喷等排液采气理论与方法，为特殊气藏采气工艺提供了必要的理论和技术支撑。4．引入环境敏感断裂力学理论，创建了基于油套管使用性能级别的油套管强度计算模型，发展了套管强度设计理论；研究了复杂相变对材料的腐蚀机理，提出了含H<,2>S/CO<,2>气井井筒完整性设计与管理的理论和方法，为含H<,2>S/CO<,2>气井油套管强度设计和防腐提供技术支撑。发表论文565篇，其中SCI收录37篇、SCI他引频次404次、EI收录155篇；出版专著16部；授权发明专利8项，实用新型专利20项，成果获得省部级一等奖4项、二等奖3项。自主研制实验装置22套(专利装置9套)，自主研制软件16套(获软件著作权7项)，行业标准4项。培养出一批包括国家杰青在内的优秀中青年专家，培养博士55名、硕士132名，已成为中国气田开发培训基地。研究成果有力的支撑了3个部省级天然气开发研究基地的成功申报。应用于18个油气公司74个气田，近3年三大主力气区(四川、塔里木、长庆)新增产值230.95亿元，新增效益84.36亿元。成果推动了我国气田开发技术进步，总体上达到国际先进水平，在特殊气藏相态与渗流、采气和防腐等领域的基础理论和实验测试技术方面处于国际领先水平。