氣井動態(tài)產(chǎn)能學習課件

1、氣井產(chǎn)能試井方法 及動態(tài)產(chǎn)能的確定 西氣東輸推動著我國天然氣工業(yè)大發(fā)展 近年來中國國內(nèi)石油工業(yè)上游能源的增長主要 依靠天然氣的勘探開發(fā)； 國內(nèi)已形成幾個大的氣區(qū)：四川盆地，塔里木 盆地，鄂爾多斯盆地（長慶），柴達木盆地（青 海），南海，東海，大慶深層等； 氣田開發(fā)上要求下游一體化，對氣井產(chǎn)能的研 究和確定提出更高、更迫切的要求。 通過現(xiàn)場測試及分析，了解氣井在不同工作制度下 的產(chǎn)氣量； 通過對產(chǎn)氣量 qg和生產(chǎn)壓差（pR-pwf）的分析，建 立氣井的產(chǎn)能方程，推算產(chǎn)氣井的極限產(chǎn)量無阻流 量，畫出IPR曲線； 確認具備工業(yè)產(chǎn)氣能力的氣井和含氣面積，落實新 探明氣區(qū)的工業(yè)可采儲量； 予測產(chǎn)氣井的穩(wěn)

2、產(chǎn)能力和產(chǎn)氣能力的變化規(guī)律，用 于氣田開發(fā)方案設(shè)計和調(diào)整。 氣井產(chǎn)能試井的用途氣井產(chǎn)能試井的用途 產(chǎn)能試井是氣藏動態(tài)描述的重要組成部分和最終目標 氣藏物探、 測井、地 質(zhì)資料的 歸納分析 提供氣井 滲流過程 地質(zhì)模型 氣井關(guān)井壓 力恢復(fù)試井 資料錄取 壓力恢復(fù)試 井曲線解釋 初步建立氣 井動態(tài)模型 規(guī)范產(chǎn)能 試井測試 分析研究 建立初始 產(chǎn)能方程 推算初始 無阻流量 通過試采壓 力歷史擬合 檢驗完善氣 井動態(tài)模型 氣井動態(tài)模 型追蹤分析 驗證、完善 氣井動態(tài)模 型，進行氣 井動態(tài)預(yù)測 試采井產(chǎn) 量壓力歷 史資料錄 取分析 錄取氣井 初始的穩(wěn) 定產(chǎn)能點 建立穩(wěn)定點 產(chǎn)能二項式 方程、推算 初始無

3、阻流 量、畫初始 IPR曲線圖 核實初始產(chǎn) 能方程 建立動態(tài)產(chǎn)能 方程、推算動 態(tài)無阻流量、 動態(tài)地層壓力、 動態(tài)IPR曲線、 研究產(chǎn)能衰減 計算氣 井供給 邊界地 層壓力 錄取生產(chǎn)過 程中動態(tài)的 穩(wěn)定生產(chǎn)點 提供氣井 生產(chǎn)過程 動態(tài)平均 地層壓力 氣井初始 地層壓力 測試分析 生產(chǎn)過程氣 井關(guān)井靜壓 力測試分析 生產(chǎn)過程 地層壓力 分析，確 定單井動 態(tài)儲量和 地層壓力 分區(qū)特征 氣井和氣藏的動態(tài)描述研究 動態(tài)模型研究氣井產(chǎn)能研究壓力分布研究 以氣井產(chǎn)能評價為核心內(nèi)容的氣藏動態(tài)描述研究流程示意框圖 氣藏地質(zhì)研究 克拉2氣田產(chǎn)能評價 從一個實例說明，氣井產(chǎn)能試井方法雖已應(yīng)用了多年，但仍需要不斷

4、完善不斷創(chuàng)新 克拉2氣田是西氣東輸?shù)脑搭^，氣井產(chǎn)能大小涉及到方方面面的問題，受到 各方面關(guān)注； 克拉2氣田儲層厚，滲透性好，儲層壓力高，因而具備高產(chǎn)能條件，但具體 的產(chǎn)能值長期未能落實； 產(chǎn)能的確定決定著氣田的開發(fā)規(guī)模，開發(fā)方案的設(shè)計，下游用戶的選擇，管 道建設(shè)，投資決策等一系列問題。 克拉2氣田開發(fā)方案確定前 探井和開發(fā)評價井構(gòu)造井位圖 克拉 203 克拉 205 克拉 201 克拉2克拉 204 克拉2氣田產(chǎn)能評價經(jīng)歷的過程 初期的克拉2井、201井采取了分層試氣的方法，由于層內(nèi)縱向竄流影響，導致 測試后得不到全井的產(chǎn)能指標； 克拉203井雖然采取了全井測試，但由于測試管柱結(jié)構(gòu)不當，得到的

5、無阻流量 僅有350104m3/d，與地層的產(chǎn)能系數(shù)Kh值條件不相適配，遠遠達不到預(yù)期的指 標； 克拉205井經(jīng)過嚴密的試井設(shè)計，改進測試工藝，取得了良好的成果。證實該 井實測無阻流量可達1300104m3/d，推測高產(chǎn)區(qū)氣井無阻流量可達(4000- 5000)104m3/d； 區(qū)內(nèi)氣井穩(wěn)產(chǎn)條件好，開發(fā)方案設(shè)計可以用少量生產(chǎn)井做到高效開發(fā)。 測試測試 序號序號 層位層位 井段井段 m-m 射開厚射開厚 度度 m 試氣產(chǎn)量試氣產(chǎn)量 104m3/d 產(chǎn)水產(chǎn)水 m3/d 14 下第三下第三 系系（E） 356735725605.6940 13 白堊系白堊系 （K） 巴什基巴什基 奇克組奇克組 （K2

6、b ） 359035911664.3290 123593.53595.52652.0370 11371137132553.5030 103740375010717.1450 9380338096682.0650 838763884800 5388838957237.7550 639183925700.406 4393739414033.6 3 巴西巴西 蓋組蓋組 39503955500.13 23984407182.5002.61 140664071503.6 克 拉 2 井 測 試 程 序 示 意 圖 測試測試 序號序號 層位層位 井段井段 m-m 射開厚射開厚 度度 m 試氣產(chǎn)量試氣產(chǎn)量

7、104m3/d 表皮表皮 系數(shù)系數(shù) 9下第下第 三系三系 （E） 36003607792.158 83630364010158.544 7 白堊系白堊系 （K） 巴什基巴什基 奇克組奇克組 （K2b ） 3665369530211.060300 6371237142139.074 53770379525376.681 163- 454 4388338929306.730 3392639304212.184133 139363938272.503209 2 巴西巴西 蓋組蓋組 4016402150 克 拉 2 0 1 井 測 試 程 序 示 意 圖 溫度，C 時間，h 壓力，kPa 克拉203井

8、產(chǎn)能試井壓力、溫度歷史圖 雖然是高產(chǎn)氣井卻應(yīng)用了用于低滲透地層的修正等時試井測試方法 給產(chǎn)能評價帶來了一系列的問題，評價無阻流量僅350104m3/d 壓力 溫度 井口采油樹 3 1/2油管 2 7/8油管 上測點電 子壓力計 下測點電 子壓力計 內(nèi)徑30mm 長110m 鉆鋌 封隔器 篩管 點火頭 射孔搶 克拉203井產(chǎn)能試井井身結(jié)構(gòu)示意圖 克拉203井產(chǎn)能方程圖解 產(chǎn)氣量，103m3/d 擬壓力差，106kPa2/Pas 計算無阻流量 qAOF 350 104m3/d 時間，h 壓力，kPa 克拉205井產(chǎn)能試井壓力歷史圖 應(yīng)用了適用于高滲透地層的回壓試井方法 產(chǎn) 氣 層 射孔搶 篩管 壓

9、力計 封隔器 114mm 油管 克拉205井回壓試井井身結(jié)構(gòu)圖 改進了測試管柱，射孔后下入的壓力計接近氣層頂部 產(chǎn)氣量，103m3/d 擬壓力差，106kPa2/Pas 克拉205井回壓試井指數(shù)式產(chǎn)能方程圖 計算無阻流量 qAOF 1300 104m3/d IPR曲線 井底流動壓力，MPa 克拉205產(chǎn)能試井的IPR曲線圖 產(chǎn)能試井方法的發(fā)展產(chǎn)能試井方法的發(fā)展 早期回壓試井（19291955） 更換不同氣嘴，取得不同流壓下的產(chǎn)氣量 Pierce, Rawlines, Schellhadt等人 等時試井和修正的等時試井（19551978） 結(jié)合不穩(wěn)定測試求產(chǎn)能，可縮短測試時間 Callender

10、, Katz, AllHussainy, Brar, Poettman 真實氣體的擬壓力分析方法（60-70年代） Russell, AllHussainy 等 特殊巖性儲層氣井的產(chǎn)能評價 常用的產(chǎn)能試井方法用來了解氣井初始產(chǎn)能 通過常規(guī)的產(chǎn)能試井求得氣井的無阻流量，這是對生產(chǎn)氣井在初始條件下極限 產(chǎn)氣能力的一種認知，是在假想條件下通過推算得到的、無法最終確認的指標。 針對特殊巖性氣田，原有的測試分析方法出現(xiàn)了許多不適應(yīng)的和需要改進的地 方。有的氣井初始打開時曾在井口實測到過30104m3/d的產(chǎn)量，但是應(yīng)用規(guī)范的 產(chǎn)能試井方法修正等時試井方法進行產(chǎn)能測試后，推算的無阻流量只有 25104m3

11、/d；有一個氣田希望在投產(chǎn)以后繼續(xù)監(jiān)測氣井的無阻流量，用以調(diào)整各 井間產(chǎn)量安排，卻發(fā)現(xiàn)測到的是一批難以分析的數(shù)據(jù)，甚至建立產(chǎn)能方程時地層壓 力的確認也成為問題。 氣田開發(fā)方案設(shè)計時約定俗成地選取氣井穩(wěn)定產(chǎn)量為 qgw=(1/41/5)qAOF，只能 應(yīng)用于簡單的地層條件。某些習慣應(yīng)用的、而且在行業(yè)標準中有所體現(xiàn)的做法，其 合理性在理論上缺乏依據(jù)。 近來與國內(nèi)外一些專家的交流中意識到，對于氣井無阻流量，傾向于淡化為一 個參考性的指標，代之以儲層動態(tài)模型基礎(chǔ)上的氣井壓力/產(chǎn)量預(yù)測。 隨著滲流力學理論研究的深入和試井分析技術(shù)的發(fā)展，對于氣井產(chǎn)能的認識和 理念不斷有所創(chuàng)新，目前已提出了隨時間變化的“動

12、態(tài)產(chǎn)能”的概念。 我國氣田儲層巖性的特殊性 對產(chǎn)能試井提出更高的要求 塔里木克拉塔里木克拉2 2、迪那、迪那2 2：超高壓、深井、巨厚砂巖超高壓、深井、巨厚砂巖 塔里木牙哈、羊塔克、吉拉克等：塔里木牙哈、羊塔克、吉拉克等：深井、凝析氣深井、凝析氣 青海臺南、澀北：青海臺南、澀北：氣水交互分布的多層疏松砂巖氣水交互分布的多層疏松砂巖 長慶靖邊氣田：長慶靖邊氣田：裂縫性低豐度海相沉積碳酸巖裂縫性低豐度海相沉積碳酸巖 鄂爾多斯上古氣藏：鄂爾多斯上古氣藏：河流相沉積存在巖性邊界的薄層砂巖河流相沉積存在巖性邊界的薄層砂巖 中海油東方氣田：中海油東方氣田：高含高含COCO2 2和和N N2 2的海相淺灘砂

13、巖、砂壩的海相淺灘砂巖、砂壩 三種經(jīng)典的產(chǎn)能測試方法和廣義的氣井產(chǎn)能評三種經(jīng)典的產(chǎn)能測試方法和廣義的氣井產(chǎn)能評 測測 天然氣試井技術(shù)規(guī)范中對于氣井產(chǎn)能試井方法有明確的規(guī)定，提出了 三種經(jīng)典的方法，即：回壓產(chǎn)能試井方法，等時試井方法和修正等時試 井方法，這些都是現(xiàn)場用來直接測定氣井初始產(chǎn)能的方法。 在探井試氣時或生產(chǎn)氣井投產(chǎn)時，現(xiàn)場有時使用簡化的一點法確定氣 井的無阻流量，雖然其精度稍差，但仍然可以了解初始產(chǎn)能的大致值。 所有的試井分析，包括穩(wěn)定試井分析、不穩(wěn)定試井分析，從本質(zhì)上來 說都是為了對于氣井產(chǎn)能的評測提供依據(jù)。 不穩(wěn)定試井分析計算出地層參數(shù)，包括地層滲透率、完井表皮系數(shù)、 措施改造后的

14、各項完井參數(shù)等等，代入相關(guān)公式都可以計算出不同壓力 條件下氣井產(chǎn)量，即使試井分析求得儲層邊界等，也是為了了解氣井控 制的區(qū)塊面積，為穩(wěn)產(chǎn)能力提供依據(jù)。 方法 測 試 程 序 和 條 件 壓差 計算 適用 地層 初始 靜壓 開井1關(guān)井1開井2關(guān)井2開井3關(guān)井3 延長 測試 常規(guī) 回壓 試井 穩(wěn)定 靜壓 較長時 間穩(wěn)定 / 較長時 間穩(wěn)定 / 較長時 間穩(wěn)定 / pR-pwfi 無邊界影響 的高、中滲 透地層 等時 試井 穩(wěn)定 靜壓 短時間 不穩(wěn)定 測恢復(fù) 壓力至 穩(wěn)定點 短時間 不穩(wěn)定 測恢復(fù) 壓力至 穩(wěn)定點 短時間 不穩(wěn)定 測恢復(fù) 壓力至 穩(wěn)定點 長時間 至穩(wěn)定 壓力 pRi-pwfi pRi

15、 應(yīng)基 本相同 無邊界影響 的中等滲透 性地層 修正 等時 試井 穩(wěn)定 靜壓 短時間 不穩(wěn)定 與開井 間隔相 同不穩(wěn) 定點 與1開 井相同 與1關(guān) 井相同 與1開 井相同 與1關(guān) 井相同 長時間 至穩(wěn)定 壓力 pwsi-pwfi低滲透地層 單點 測試 穩(wěn)定 靜壓 穩(wěn)定 流壓 /pR-pwf 對產(chǎn)能方程 中的系數(shù)n 和B比較了 解的地層 三種經(jīng)典的產(chǎn)能試井方法對比表 初始地層壓力pRi 一開井流動壓力pwf1 一關(guān)井壓力ps1 二開井流動壓力pwf2 二關(guān)井壓力ps2 三開井流動壓力pwf3 三關(guān)井壓力ps3 四開井流動壓力pwf4 四關(guān)井壓力ps4 延時流動壓力pwfw 穩(wěn)定關(guān)井壓力pSS 回

16、壓試井等時試井修正等時試井單點試井 （或） （穩(wěn)定流壓）（不穩(wěn)定流壓） （穩(wěn)定流壓） (穩(wěn)定關(guān)井壓力) （穩(wěn)定流壓） （不穩(wěn)定流壓） 不同產(chǎn)能試井方法壓力取值關(guān)系圖 回壓試井產(chǎn)量和壓力對應(yīng)關(guān)系圖 回壓試井選擇34個測試點，要求氣井產(chǎn)量在每一個工作制度下都 控制穩(wěn)定，開井一段時間后，要求流動壓力也基本達到穩(wěn)定； 在雙對數(shù)坐標上點出產(chǎn)能測試點，回歸出直線，得到產(chǎn)能圖示線； 從產(chǎn)能測點回歸還可得到產(chǎn)能方程，推算出絕對無阻流量值。 等時試井產(chǎn)量和壓力對應(yīng)關(guān)系圖 等時試井選擇34個不穩(wěn)定測試點，要求產(chǎn)量值達到穩(wěn)定，但流動壓力不要求 達到穩(wěn)定；每一個測試點結(jié)束后關(guān)井，要求井底壓力基本恢復(fù)到初始地層壓力值，

17、 并在此基礎(chǔ)上進行下一個不穩(wěn)定點開井測試； 在不穩(wěn)定測點以后，安排一個穩(wěn)定測點，產(chǎn)量和流動壓力都要求達到穩(wěn)定。 不穩(wěn)定測點的流動壓力應(yīng)進入徑向流段，反映了儲層特征； 做出不穩(wěn)定點的回歸直線，再做出通過穩(wěn)定測點的、與不穩(wěn)定產(chǎn)能線平行的、 產(chǎn)能圖示線，求出氣井的產(chǎn)能方程和無阻流量。 修正等時試井產(chǎn)量和壓力對應(yīng)關(guān)系圖 修正等時試井同樣選擇34個不穩(wěn)定測點，要求產(chǎn)量值基本達到穩(wěn)定，但流動 壓力不要求穩(wěn)定； 每一個不穩(wěn)定測試點結(jié)束后關(guān)井，關(guān)井時間間隔與開井時間間隔相同，接著進 行下一個開井產(chǎn)能測點。 在不穩(wěn)定測點以后，安排一個穩(wěn)定的產(chǎn)能測點，產(chǎn)量和流動壓力都要求基本達 到穩(wěn)定。 不穩(wěn)定測點的流動壓力應(yīng)進

18、入徑向流段，反映了儲層特征。 做出不穩(wěn)定測點的回歸直線，再做出通過穩(wěn)定測點的、與不穩(wěn)定測線平行的產(chǎn) 能圖示線，求出氣井的產(chǎn)能方程，計算出無阻流量。 不穩(wěn)定產(chǎn)能測試點的時間選擇 均質(zhì)地層不穩(wěn)定測點要求開井流動壓力到達徑向流段，顯示測得的 壓力已經(jīng)反映了儲層的特征； 均質(zhì)地層壓裂井不穩(wěn)定測點要求開井流動壓力到達擬徑向流段，顯 示測得的壓力已經(jīng)越過了續(xù)流段和壓裂裂縫影響段，到達了反映地層 特征的區(qū)段。 時間，h 壓力，MPa 均質(zhì)地層 均質(zhì)地層經(jīng)過壓裂 均質(zhì)帶有邊界地層 經(jīng)過壓裂 2525 2626 2727 2828 2929 3030 0 0200200400400600600800800100

19、0100012001200 不同地質(zhì)條件下壓力動態(tài)對比圖 陜62井修正等時試井曲線 （無邊界影響） 陜71井修正等時試井曲線 (有邊界影響） 氣層的三種壓力表示方法氣層的三種壓力表示方法 壓力、擬壓力和壓力平方壓力、擬壓力和壓力平方 氣層的壓力 p 為實測壓力值； 由于氣體的壓縮性大，粘度、偏差因子Z 等都與壓 力p有關(guān)，因此用擬壓力 代替壓力 p 進行分析計算： 當?shù)貙訅毫?p14MPa 時，可以用 p2代替擬壓力分 析； 當?shù)貙訅毫21MPa時，可以直接用壓力 p 進行分 析； dp Z p p p p 0 2 0 5 10 15 20 25 30 35 0510152025 壓力，M

20、P a 擬壓力，M P a 2/mPa.s 近似為壓力平方表示 y=0.08311x2 近似為壓力表示 y= -14.102+2.1476x 壓力與擬壓力關(guān)系曲線 擬壓力近似表達為壓力平方和壓力 擬壓力，MPa2/mPas 氣層的不穩(wěn)定滲流方程氣層的不穩(wěn)定滲流方程 滲流方程的通式：該方程為偏微分方程 擬壓力形式的氣層滲流方程 表達為壓力平方形式的滲流方程 p14MPa，假定Z常數(shù) 表達為壓力形式的滲流方程 p21MPa，pZ常數(shù) t p KZ Ct p Z p tK Ct 2 t p K Ct p 2 22 t p K Ct p 2 氣井的兩類產(chǎn)能方程氣井的兩類產(chǎn)能方程 指數(shù)式產(chǎn)能方程 qgC

21、(Rwf)n擬壓力形式 qgC1(pRpwf)n 壓力形式 qgC2(pR2pwf2)n 壓力平方形式 二項式產(chǎn)能方程 RwfAqgB qg2 擬壓力形式 pRpwf A1qgB1qg2 壓力形式 pR2pwf2 A2qgB2qg2 壓力平方形式 指數(shù)式產(chǎn)能方程示意圖 （q 1，p1） （q 2，p2） （q 3，p3） （q 4，p4） 斜率 1/ n q AOF（指） pR2 - 0.01 10 100 1000 110100 產(chǎn)氣量，104m3/d 壓力平方差，MPa2 產(chǎn)氣量，104m3/d 壓力平方差，MPa2 48 49 50 51 52 0246810 產(chǎn)氣量,104m3/d 規(guī)

22、整化的壓力平方,MPa2/(104m3/d) （q1，p1） （q2，p2） （q3，p3） （q4，p4） 斜率 B 二項式產(chǎn)能方程示意圖 規(guī)整化的壓力平方，MPa2/(104m3/d) 產(chǎn)氣量，104m3/d 指數(shù)式與二項式產(chǎn)能方程推算無阻流量的差別 測點范圍較寬時 推算的無阻流量差別不大 測點范圍較窄時 推算的無阻流量差別較大 二項式方程系數(shù)二項式方程系數(shù) A A, ,B B 及地層參數(shù)對產(chǎn)能的影響及地層參數(shù)對產(chǎn)能的影響 A、B 值越小，則相應(yīng)的產(chǎn)量值越大； Kh/（流動系數(shù)）值越大，則A、B值越小，產(chǎn)量越大； S 值越小，則A值越小，產(chǎn)量越大； A 值在壓力不穩(wěn)定條件下隨時間逐漸變大；

23、 B 值與湍流系數(shù) D 值成正比 ，即D值越小，使產(chǎn)能越大。 2 gg 2 wf 2 R BqAqpp 302. 2 472. 0 log 67.29 w e g S r r Kh TZ A D Kh TZ B g 89.12 克拉 205井回壓試井壓力歷史曲線圖 克拉205井回壓試井產(chǎn)能方程圖 （指數(shù)式方程） 應(yīng)用試井解釋軟件進行產(chǎn)能分析時的參數(shù)輸入界面 應(yīng)用試井解釋軟件進行產(chǎn)能分析時的指數(shù)式方程圖 應(yīng)用試井解釋軟件進行產(chǎn)能分析時的參數(shù)輸入界面 擬壓力表示下的指數(shù)式產(chǎn)能分析圖舉例（FAST） 擬壓力表示下的二項式產(chǎn)能分析圖舉例（FAST） 引起產(chǎn)能方程出現(xiàn)異常時的一些測試井條件 氣井開井后進

24、行產(chǎn)能測試過程中，井底受到?jīng)_刷，表皮系數(shù)有可能逐漸 降低，生產(chǎn)壓差相應(yīng)減??； 井底積液的測試井，壓力計又未能下放到氣層中部，當?shù)彤a(chǎn)量時積液液 柱長，測到的流動壓力偏低；高產(chǎn)量時部分積液被排出，測到的流動壓力 較高，造成生產(chǎn)壓差不準，使產(chǎn)能方程出現(xiàn)異常。 p1 p2 壓力計不恰當 地下到積液液 面以上 低氣量生產(chǎn)積水較高 生產(chǎn)壓差被夸大 高氣量生產(chǎn)積水被排出 生產(chǎn)壓差趨于正常 井底積水影響產(chǎn)能測試結(jié)果示意圖 斜率n1 出現(xiàn)異常 斜率n正 常情況 斜率n1 pR2-0.01 qAOF 指數(shù)式產(chǎn)能方程出現(xiàn)指數(shù) n1的異常 斜率B0 資料正常 B B0 0 斜率B0 資料異常 二項式產(chǎn)能方程出現(xiàn)系數(shù)

25、B0的異常 單點產(chǎn)能計算公式 對于一個大面積分布的多氣井氣田，當積累較多產(chǎn)能試井資料 后，產(chǎn)能方程中的n 值和B 值有確定的值，可以用單個測試點確定 方程中的C 值或A 值，從而確定產(chǎn)能方程。 澀北氣田單點法產(chǎn)能系數(shù)回歸圖 臺南氣田單點法產(chǎn)能系數(shù)回歸圖 “一點法一點法”產(chǎn)能計算經(jīng)驗公式產(chǎn)能計算經(jīng)驗公式 令n0.6594，得到指數(shù)式經(jīng)驗公式 令 ，得到二項式經(jīng)驗公式 長慶井下靖邊一點法產(chǎn)能計算公式 長慶研究院上古一點法產(chǎn)能計算公式 6594.0 AOF 0434.1 Dg g p q q 1481 6 AOF Dg g p q q 25. 0 AOF BqA A R wf g AOF 9816.

26、 02565. 1007564. 0 p p q q 1743. 00225. 11613. 1 2 R wf 2 g AOF p p q q 穩(wěn)定點產(chǎn)能二項式方程分析 只需應(yīng)用一個穩(wěn)定的產(chǎn)能測點，即可建立二項式產(chǎn)能方程，得到IPR 曲線圖，進行有關(guān)產(chǎn)能特征的分析； 這種產(chǎn)能方程從滲流力學方程出發(fā)經(jīng)嚴格推導得到，較好地考慮了 具體氣區(qū)特定的氣藏條件、完井條件和天然氣物性條件； 突出了影響氣井產(chǎn)能的三個主要因素： 地層系數(shù)Kh值 生產(chǎn)壓差值 完井表皮系數(shù)值 產(chǎn)能方程建立過程中，同時可以確認供氣部位的等值地層系數(shù)Kh值， 用于動態(tài)分析和試采井試采過程設(shè)計； 用這種方法計算的無阻流量與修正等時試井測

27、算的結(jié)果非常一致， 因而可以代替規(guī)范的產(chǎn)能試井方法。對于未能進行規(guī)范產(chǎn)能試井的氣井， 可以用這種方法建立產(chǎn)能方程。 決定氣井產(chǎn)能的三個要素決定氣井產(chǎn)能的三個要素 地層產(chǎn)能系數(shù)（Kh）值 地層壓力和生產(chǎn)壓差 完井質(zhì)量表皮系數(shù) ) 472. 0 (ln )(10714. 2 225 a w e scg wfRsc g S r r pTZ ppKhT q 擬穩(wěn)態(tài)條件下氣井產(chǎn)率表達為： 二項式產(chǎn)能方程的理論公式二項式產(chǎn)能方程的理論公式 a w e sc gscg wfR S r r KhT qpTZ pp 472. 0 ln 10846.36 3 22 2 gg 2 wf 2 R BqAqpp 302

28、. 2 472. 0 log 67.29 w e gS r r Kh TZ A D Kh TZ B g 89.12 表示為二項式產(chǎn)能方程： 氣井產(chǎn)量表達式可改寫為： 式中 以蘇里格地區(qū)平均參數(shù)為例： g=0.02 mPas Z0.9753 T=378 K re =500 m rw=0.07 m S=-5.5 D=0.001 (104m3/d)-1 通用的產(chǎn)能方程表示為： 用區(qū)域的或本井的參數(shù)構(gòu)建通用的產(chǎn)能方程用區(qū)域的或本井的參數(shù)構(gòu)建通用的產(chǎn)能方程 2 11 22 09357. 0245.3 ggwfR qKhqKhpp 1 3 .245 302. 2 5 . 5 07. 0 500472. 0

29、 log 3780.975302. 022.29 Kh Kh A 1 09357. 0 001. 03787539 . 002. 069.12 Kh Kh B 經(jīng)實測點校正后求得井的產(chǎn)能方程經(jīng)實測點校正后求得井的產(chǎn)能方程 以S4井為例: qg實測=14.9259 104m3/d pwf實測=15.2300 MPa pR實測 =28.4000 MPa 從而確定等值的地層系數(shù)： Kh=6.4083 mDm 地層系數(shù)可以表達為: 進而得到產(chǎn)能方程 實測 實測 實測 實測 22 2 09357. 0245.3 wfR gg pp qq Kh 222 01460. 038.2794 ggwfR qqpp

30、 計算無阻流量 qAOF，104m3/d 井號井號 地層壓 力 pR MPa 延時點 流壓 pwf MPa 延時點 產(chǎn)量 qg 104m3/d 反推地 層產(chǎn)能 系數(shù) Kh mDm A B 單點產(chǎn)能 分析二項 式方法 擬壓力 二項式 擬壓力 指數(shù)式 壓力平方 二項式 壓力平方 指數(shù)式 蘇 4 28.4 15.23 14.9259 6.408 38.2793 0.01460 20.9034 23.0837 20.8804 20.6733 19.5141 蘇 5 28.8149 19.3147 10.031 5.402 45.4090 0.01732 18.1589 20.3523 18.2763

31、17.4771 16.398 蘇 6 27.9975 15.4312 15.1311 6.840 35.8603 0.01367 21.6791 24.5556 24.3674 21.7128 21.7321 蘇 10 27.51 10.35 15.0489 5.714 42.9247 0.01637 17.5136 18.3249 17.4851 17.4243 17.0183 蘇 20 29.608 16.939 5.3096 2.213 110.8392 0.04227 7.8852 8.3157 7.7548 7.7305 7.4586 蘇 25 27.137 21.578 4.063

32、2 3.686 66.5454 0.02538 11.0199 11.4987 8.9751 10.2518 8.3523 桃 5 29.34 9.0 10.025 3.165 77.4927 0.02955 11.0618 11.5381 11.5328 11.0204 11.0659 蘇 16-18 26.7142 22.1887 0.8024 0.889 275.725 0.1051 2.5857 2.9427 2.8322 2.5793 2.5434 蘇 14 29.7615 26.2307 1.5024 1.865 131.5123 0.05016 6.7178 8.0472 8.0

33、472 6.6909 6.7375 蘇 37-7 30.3476 25.9552 1.2 1.190 205.9927 0.07857 4.4633 5.2708 5.0147 4.4556 4.3183 蘇 40-10 30.8743 29.0633 3.0108 6.811 36.0111 0.01373 26.2079 32.8271 32.8271 26.4358 26.4325 不同分析方法計算無阻流量對比和“單點法二項式方程”系數(shù)表 單點法qAOFp2 二項式法qAOFp2 指數(shù)式法qAOF 單點產(chǎn)能二項式方程與修正等時試井法計算無阻流量值對比圖 用試采井動態(tài)模型 跟蹤分析生產(chǎn)氣井

34、的產(chǎn)能衰減特征 無阻流量qAOF是對氣井初始產(chǎn)能狀況的簡單表述 無阻流量的概念和無阻流量的測取方法產(chǎn)生于上一世紀50年代，是對 生產(chǎn)氣井在初始條件下對極限產(chǎn)氣能力的一種認知。但它又是一個假想 條件下的指標，一個無法在現(xiàn)場驗證的指標。 隨著滲流力學理論研究的深入和試井分析技術(shù)的發(fā)展，對于氣井產(chǎn)能 的認識不斷有所創(chuàng)新。特別是針對特殊巖性氣田，原有的測試分析方法 出現(xiàn)了許多不適應(yīng)的和需要改進的地方，通過現(xiàn)場實踐逐漸認識到，氣 井的產(chǎn)能隨著生產(chǎn)時間的延續(xù)是不斷衰減的，衰減的原因主要是地層壓 力的不斷降低。 隨著氣井的生產(chǎn)，地層壓力降低的同時，某些低滲透地層和超高壓地 層，滲透率值也會相應(yīng)有所降低，稱為

35、壓敏效應(yīng)，這也會影響氣井產(chǎn)能 相應(yīng)地降低。 試井技術(shù)是在不斷發(fā)展的，特別是許多理念需要更新，才能解決當前 面臨的問題，因此提出了“氣井動態(tài)產(chǎn)能”的概念。 試采井動態(tài)描述的核心內(nèi)容是對氣井動態(tài)產(chǎn)能的描述 以一口實際井為例說明開井生產(chǎn)1.5年后產(chǎn)氣能力的變化 試采過程套壓 折算數(shù)據(jù) 理論模型預(yù) 測數(shù)據(jù) 2001年產(chǎn)能試 井實測數(shù)據(jù) 試采過程實 測井底壓力 2002年12月 實測產(chǎn)能點 qg=5.5104m3/d pwf=13MPa 對應(yīng)流動壓力值 28.0 21.703 產(chǎn)氣量，104m3/d 流動壓力，MPa 蘇6井初始產(chǎn)能試井實測IPR曲線圖 （2001年7月9月） 222 00727. 09605.35 ggwfR qqpp 初始產(chǎn)能方程表達式為： 初始壓力 一開流動壓力 二關(guān)壓力 二開流動壓力 一關(guān)壓力 三開流動壓力 三關(guān)壓力 四開流動壓力 延時開井壓力 穩(wěn)定關(guān)井壓力 蘇6井初始產(chǎn)能試井測試參數(shù)數(shù)據(jù)表 （2001年7月9月） qAOF21.7033104m3/d 蘇6井2002年12月的產(chǎn)能方程和IPR曲線 實測穩(wěn)定產(chǎn)能點為： qg 5.5104m3/d ， pwf=13MPa 代入產(chǎn)能方程得到： 22 2 5 . 500727. 05