低渗透气藏压裂井三项式产能方程分析

压裂是低渗气藏开发常用的一种方式,气井压后渗流规律发生变化,气井产能将受到裂缝参数的影响,同时低渗气藏普遍具有低孔、低渗的特征,气体在储层中渗流时存在启动压力,而目前关于压裂气井产能研究主要是侧重于考虑裂缝参数的影响,公式较为复杂,不便于处理测试资料,且大多忽略了启动压力梯度。为此,基于气井压后渗流特征,推导了考虑启动压力梯度影响的低渗透气藏压裂气井三项式产能方程,给出了处理测试资料的方法,并分析了压裂裂缝参数、启动压力梯度对产能的影响,为气井压裂工艺设计时参数的合理选取以及气井压后的合理配产提供了依据。     

用一点法确定低渗气藏气井的流动效率

一点法在预测气井产能方面得到了较为广泛的应用，但较少用于确定气井的流动效率，其原因在于未得到大量的产物大量的矿场实际的反复验证。本文用该法对四川盆地的一口进行过２次产能试井及一次压力恢复试井的低渗气藏的气井进行验证，其结果表明：用一占夤氏渗气藏所井的流动效率，具有较好的适用性。     

低渗透气藏水平井产能计算新公式

低渗透气藏由于储层的特殊性,常出现应力敏感、启动压力梯度、高速非达西效应等现象。因此,在低渗透气藏水平井产能分析时,应该考虑这些因素的影响。通过保角变换方法,推导得到同时考虑高速非达西效应、应力敏感和启动压力梯度的低渗透气藏水平井产能新公式。研究结果表明:高速非达西效应、应力敏感、启动压力梯度将使低渗透气藏水平井产量减小;在同一井底压力下,随着应力敏感系数、启动压力梯度的增加,水平井产量降低。该公式对应力敏感性较强的低渗透气藏的开发具有重要的指导意义。     

低渗透应力敏感气藏压裂井产能分析

应用保角变换原理,将平面垂直裂缝气井的渗流问题转化为易于求解的一维带状渗流问题。基于Forchheimer二项式渗流方程,考虑启动压力梯度和渗透率应力敏感性的影响,推导得到低渗透应力敏感气藏中垂直裂缝井的产能公式,并简化得到低压、高压条件下的产量公式。用现场数据对公式进行验证,并绘制分析了理论产能曲线。结果表明:启动压力梯度和应力敏感性会影响压裂井的产能,压裂气井的产量随着启动压力梯度或者应力敏感性的增加而降低;当气井高产时,必须考虑非达西渗流效应。     

启动压力梯度影响下低渗透气藏水平井产能模型的建立

将气藏中的流动区域分为达西流动区域和非达西流动区域2部分,气藏水平井湍流只发生在水平井附近短半轴小于10个井半径的旋转椭球体内,而达西流动存在于此椭球体外。借助前期水平井研究成果,考虑启动压力梯度对低渗透气藏中气井产能的影响,推导出低渗透气藏水平井新型产能模型。新模型考虑了启动压力梯度对水平井产能的影响,对水平井产能预测研究有重要意义。     

低渗透气藏压裂井产能分析

基于低渗透气藏渗透率随拟压力呈指数函数规律的基础，考虑拟启动压力梯度存在的影响，根据扰动椭圆概念和等价发展矩形思想，研究了垂直裂缝井的产能计算方法，绘制并分析了产能理论曲线。研究结果表明，渗透率模数、拟启动压力梯度以及裂缝的长度均对压裂井产能产生影响。渗透率模数和拟启动压力梯度越大，裂缝越短，气井产能越小。     

低渗透气藏多级压裂水平井稳态产能模型

致密砂岩气藏储层物性差,需要采用水平井配合多级水力压裂技术进行开发,为此,对低渗透气藏多级压裂水平井稳态产能模型进行了研究.首先,由渗流力学基本原理,建立单条裂缝水平井等效井径模型;然后,运用叠加原理,建立了耦合水平井段管流动态的多级压裂水平井稳态产能模型,在Visual Studio 2008 C#编程环境下,对模型进行了求解,获得了多级压裂水平井产量及压力分布.在此基础上,对多级压裂水平井稳态产能的相关影响因素进行了分析,认为缝长是影响低渗透气藏产能的主要因素,而裂缝导流能力对其影响不大.通过矿场实例,计算得到西部某气藏压裂水平井单井产能为11.357× 104 m3/d,与实测产能误差为15.7％,验证了计算结果的准确性.该井在压裂施工中应尽可能提高缝长,以获得更好的增产效果.     

低渗透气藏气井等时试井及一点法产能公式

低渗气藏由于其低孔、低渗和高含水饱和度的特征,气体必须克服启动压差后才能流动,气井产能方程由二项式变为了三项式,在进行等时试井分析以及应用一点法产能公式时,需考虑启动压力梯度影响.为此,建立了附加压力损失值与开井时间关系式,提出了处理等时试井资料的合理方法,同时基于考虑启动压力影响的产能方程推导出了适合于低渗气井的一点法公式.推导显示:与常规的一点法公式相比,经验参数由1个变为了2个,并且都与启动压力梯度大小有关.最后通过实例分析证实了该方法是切实可行的.     

启动压力梯度和应力敏感效应对低渗透气藏水平井产能的影响

由于低渗透气藏具有低孔、低渗特征,导致其气水渗流特征较为复杂,传统意义上的经典渗流规律不再适用于低渗透气藏。大量实验研究和现场应用证实低渗透气藏中存在渗流的非线性和流态的多变性,流体渗流不仅需要克服启动压力梯度,同时气体渗流还要受制于应力敏感效应影响。由于水平井是开发低渗透气藏最有效的方法之一,目前低渗透气藏水平井产能研究大多局限于传统意义上的经典渗流理论,通常忽略了应力敏感效应和启动压力梯度作用。针对低渗透气藏渗流特征,引入变换方法建立了低渗透气藏水平井产能模型,模型考虑了应力敏感效应和启动压力梯度的影响。并以某低渗透气藏为例,研究了应力敏感效应和启动压力梯度对低渗透气藏水平井产能的影响。结果表明:1)启动压力梯度和压力敏感对水平气井产量影响分别呈线性下降关系和幂函数下降关系;2)压力敏感效应比启动压力梯度对水平气井产量影响更为强烈;3)启动压力梯度达到0.00025 MPa/m,水平气井产量将降低77%;当介质变形系数达到0.15 MPa^-1,水平气井将停产;4)建议低渗透气藏水平井产能预测时必须考虑启动压力梯度和应力敏感效应的影响。     

产水气井一点法产能预测公式

基于产水气井稳定产能方程,推导了适合产水气井的一点法预测公式。与常规气井相比,产水气井一点法产能预测公式中的经验参数还与气井产水量相关,且随着水气质量比RWG增大,经验参数逐渐减小,预测的无阻流量也逐渐减小。在实例中,建立了某有水气藏的预测公式,由检验分析表明,该公式计算结果可靠性高,方法是切实可行的。     

低渗透气藏拟稳态三项式产能方程及应用

低渗透气藏具有常规气藏不具备的诸多特征,其低孔低渗、非均质性强和含水饱和度高等导致了气体渗流类似液体渗流的“启动压力梯度效应”显著,用常规二项式渗流方程难以描述气体在低渗透气藏中的真实渗流特征,用常规的二项式产能方程不能分析低渗透气藏气井的产能。因此,在常规二项式渗流方程中添加了启动压力梯度项,并结合气井在正常生产期内的生产状态,建立了考虑启动压力梯度的拟稳态三项式产能方程,给出了低渗透气藏气井无阻流量的计算公式,为低渗透气藏气井合理产量的确定提供了理论依据。     

复杂低渗气藏压裂井测试产能特征分析

低渗气藏压裂气井产能测试中，常常出现利用测试数据计算的气井无阻流量值小于实际测试产量的现象。以河流相沉积低渗储层为例，通过单井模拟方法，探讨分析了造成上述现象的原因。研究结果表明：不渗透岩性边界是造成计算的气井无阻流量小于实际产量的主要原因，且河道砂的宽度越小，测试中气井产量越高，这种现象出现的可能越大。对低渗裂缝性储层中的压裂气井，当储层渗透率各向异性特别明显时，也可出现类似狭窄条带边界影响的现象。     

地层压力下降气井产能评价单点稳定法

当测试结束已准确监测地层压力明显下降时,采用常规"一点法"计算无阻流量是不准确的.通过定义比渗透率系数和广义拟压力,建立了地层压力下降气井拟稳定渗流拟压力二项式产能方程;引入比惯性系数,使产能方程系数均为常数,提出了地层压力下降气井产能评价单点稳定法,结合地层压力下降岩石渗透率、天然气粘度等变化数据,实例计算了气井单点稳定无阻流量.实例气藏5口气井应用表明,单点稳定法计算的无阻流量略高于常规"一点法",新方法既考虑了地层压力下降对产能的直接影响,又考虑了地层压力下降影响产能的天然气偏差系数、天然气粘度、岩石渗透率等间接因素,其计算的无阻流量更加趋于合理.     

一种气井产能分析的改进方法

在矿场的实际生产过程中，由于各种因素的影响，特别是在低渗透气藏时很难满足稳定试井的条件，求出的气井产能方程不能准确计算无阻流量。针对此类情况，提出了一种在不关井的情况下，求取气井二项武产能方程的改进方法，不需要开井生产前的地层压力，只需几组开井不稳定生产时的产量和流压，就能求出气井的产能方程和无阻流量。通过矿场实践表明，该方法具有一定的实用价值。     

凝析气井产能预测现状

在认识凝析气藏的特征和渗流机理的基础上，总结了国内外专家学者对于凝析气井产能预测所做的研究工作以及所取得的成果，提出了该领域内现存的问题和不足，为今后的发展指明了方向。     

利用保角变换推导气藏水平井产能公式

水平井是提高油气井产量的一个重要工具,无论是水平油井还是水平气井,其产能分析方法都是油气藏工程研究的重要内容。利用解析式预测油藏水平井的产能公式比较多,但是对于气藏水平井产能的预测相对较少。本文从气体地下稳定渗流基本原理出发,利用保角变换建立了水平气井产能分析数学模型,并得到气藏水平井的产能公式。在此基础上,分析了水平井段长度、气层厚度等因素对水平气井流入动态曲线的影响。     

适合于麻柳场气田新的"一点法"产能方程

在蜀南气矿麻柳场气田进行了大量的稳定试井工作,分别用传统的多点法二项式、指数式处理资料,以及用“一点法”产能公式进行资料处理,发现两者求出的气井绝对无阻流量偏差达到30%-90%,甚至更高。结合该气田实际情况,提出建立气井“一点法”产能方程的新思路——将气藏性质、流体性质、渗流状况看成一个气藏的“黑箱”系统,根据pD-qD间配对关系,对实测数据组进行拟合,求出最佳拟合曲线,最终建立气井产能方程。     

确定低渗透气井产能方程的简易方法——系统试井法

系统试井是确定气井产能方程、无阻流量等的重要方法之一。为了简化系统试井工序，提高试井成果的可靠性，依据系统试井理论，根据气井二项式方程通式，应用每一工作制度的产量和对应稳定井底流压联立方程组，消去参数地层压力，以图解法得到稳定产能方程；若解该方程组，可直接得到产能方程系数、当前地层压力、无阻流量等参数。避免了低渗透气井长时间关井测试地层压力及因地层压力偏低而带来的误差。新方法的应用，无疑利于降低测试成本、加快工作进度、提高成果质量。     

低渗透油藏直井水平井联合井网产能公式

低渗透油藏具有渗透率小、存在启动压力梯度等特点,采用常规井网开采最终采收率低且开发效果差,而采用直井水平井联合井网开采该类油藏具有独特的优势,但对考虑启动压力梯度的低渗透直井水平井联合井网产能公式的论述较少。首先,根据低渗透油藏渗流特征,考虑启动压力梯度,确定了水平均质等厚地层中心1口生产井径向渗流时的产能公式;然后,利用等值渗流阻力法,将渗流阻力分成3部分:井网中心水平井在垂直方向上的渗流阻力、从生产坑道到水平井的渗流阻力以及从供给边缘到生产坑道的渗流阻力,推导出常规油藏直井水平井五点法、七点法及九点法联合井网的产能公式;最后,以低渗透直井产能公式和常规油藏联合井网产能公式为基础,将两者结合,得到了低渗透油藏直井水平井五点法、七点法以及九点法联合井网产能公式。矿场实例证实,所建产能公式简单易用、准确有效。