产水气井单井控制储量计算新方法

气井单井控制储量是气藏工程中一项重要的内容,而气井产水对单井控制储量具有明显的影响,准确计算产水气井单井控制储量在整个气田开发中有着重要意义。基于产水气井渗流特征,利用产水气藏分流率与日产气量、日产水量的关系,结合气、水两相相对渗透率曲线,得到产水气井单井控制储量计算的理论图版。通过将实际产水直井和水平井生产动态资料与单井控制储量理论图版进行拟合,获得产水直井与产水水平井单井控制储量,且对比发现,利用图版拟合法与物质平衡法、产量不稳定分析法、弹性二相法以及数值模拟法计算单井控制储量结果相对误差较小,表明新方法具有较好的实用性和可靠性,可以推广运用到产水气藏动态储量的计算。     

坨17井生产数据动态分析与井控储量计算

利用Topaze-生产分析软件,进行了坨17井的生产动态分析解释工作。Topaze软件通过井的生产数据(压力历史和流量数据)进行解释分析,它提供多种分析方法互相验证。利用该项技术可快速准确地解释地质储量、剩余储量、历史地层压力分布变化以及相应的试井解释参数。优点是不需要关井测试,大大节约了成本或减少产量损失,解决测试工艺不能得到数据的难题,可以代替常规试井。缺点是需要最少1次压力恢复资料验证(在有生产动态数据区间内要有合格的压力恢复资料),只有这样才能保证生产动态分析的可靠性。为了提高计算井控储量的合理性、正确性,又增加了物质平衡地层压力降落计算气井控制地质储量法、弹性二相流动压法计算气井控制地质储量、压力恢复法计算气井控制地质储量三种方法,它们也是对Topaze软件气井动态解释结果的一个验证。     

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不稳定IPR曲线是指不同的时间下井底压力与流量的关系曲线。章从气体基本方程入手，采用气体标准压力的概念，得到气体渗流的无量纲方程及其定解条件。对无量纲方程及其定解条件进行Laplace交换得到考虑湍流因子的Laplace空间上的无量纲气井产量表达式，使用Laplace反变换技术得到不同时间下实空间上井底压力与气井产量的数值解。如果不断改变时间就可以得到不同时间气井产量与井底压力的关系曲线。对于定压边界，当时间趋向于无穷大时，气井产量与井底压力关系曲线即是我们常用的IPR曲线(不妨称为常规IPR曲线或稳定IPR曲线)。很明显常规IPR曲线仅是不稳定IPR曲线的一个特例。章最后使用一个具体气井实例分析了IPR曲线的作用，从IPR曲线上也可以得出定井底流压条件下的气体产量变化关系及定产量条件下的气井井底压力变化关系。     

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一个气田从发现到正式投入开发，必须在前期通过必要的技术和手段解决可以不需要多打井就能落实的储量、构造、气水边界等开发决策参数，而试井技术就是其中的一项关键技术。由于盐城气田是江苏油区目前为止发现的最大气藏，怎样合理高效地开发好气藏，必须在开发初期认清构造、砂体连通性和气井的产能，在目前仅有的几口探井和评价井的基础上，利用试井解释技术计算地层参数、落实构造和储层的连通发育情况，求取气井单井无阻流量，分析部分气井的进一步利用和措施改造的潜力，为气田的下一步试采提供初步的理论依据。     

产量不稳定法评价水平气井动态储量

水平井技术作为提高气田采收率的一项重要技术,已开始在各大气田广泛应用。动态储量是确定气井合理产能和井网密度的重要依据,是编制气田整体开发方案的基础。因此,对水平气井动态储量进行评价,对于高效开发气田、优化井网、缩短开发周期至关重要。为此,提出了一种评价水平气井动态储量的新方法——产量不稳定法。采用该方法只需要日常的生产历史数据就可以简单、直接、快速地计算动态储量,并且可以免去昂贵的试井测试。该方法是在建立圆形封闭气藏水平井不稳态流数学模型的基础上,应用积分变换等方法求得模型的Laplace空间解,再通过Steh-fest反演算法绘制水平气井的产量递减典型曲线图版。最后用实例说明了水平气井递减典型曲线图版的应用过程。结果表明:产量不稳定法可以很好地计算水平井的动态储量且精度较高。     

修正等时试井资料分析新方法

对于单井控制储量比较低的低渗透致密储集层气井，传统修正等时试井分析方法的不足是：二项式系数偏小甚至为负，稳定点的确定没有完全按定义进行。根据气井早期不稳定渗流理论和渗流叠加原理，对修正等时试井的全过程进行理论分析，推导出确定不稳定及稳定二项式产能方程的校正公式。通过模拟井的检验和对苏里格气田苏6井实际资料的分析，证实对于传统方法不能处理的资料，校正方法具有很好的处理能力，并且计算结果精度更高。图4表2参7     

低渗透气井试井解释渗透率异常现象分析

根据气井压降或压恢曲线解释的渗透率与测试产量的大小基本无关。但低渗透气井不同产量测试、修正等时试井"等时间隔"测试的压降或压恢曲线解释的渗透率随产气量的增大而降低,与通常的不稳定试井解释理论相悖。通过气井不稳定试井理论研究,结合矿场不稳定试井资料解释、分析,认为上述现象主要是由于气井工作制度不合理所引起。提出气井只有以合理工作制度测试,才能根据其压降、压恢曲线解释得到可靠的渗透率。这对气井试井及其解释工作起到重要指导作用。     

火山岩气藏气井稳产特征

徐深气田火山岩气藏投产后,以单井为主,从气井的日产量范围、稳产能力、稳产方式等三个方面对气井的稳产特征进行了研究.采用二项式产能方程结合压力恢复试井解释,研究了不同渗透率储层内气井产量与地层压力的关系,确定了不同渗透率条件下气井可选择的产量范围;应用二项式产能方程结合物质平衡方程,研究了不同井控动态储量的气井产量与稳产时间的关系,落实了不同储量的气井的稳产能力;通过对气井生产动态特征的分析,对气井进行了分类,研究了不同类型气井的稳产方式;应用不稳定试井技术从井控区域的物性、形态等方面研究了气井稳产的影响因素,评价了不同类型气井的井控区域特征.在上述研究基础上,提出了不同类型气井的合理产量,结合气田用气的季节性特点与各类气井稳产方式,对全气田进行了合理配产,保证了气田的平稳供气.     

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低渗透气藏、尤其是碳酸盐岩低渗透气藏，其储集层纵横向变化大，孔隙结构复杂，非均质性强，这就决定了在气藏开发早期很难用传统的动态法来计算气藏储量。为此，作者提出一种利用早期压力恢复资料计算低渗透气藏多井系统储量的方法。此方法是根据矿场不稳定试井的压差曲线法求得单井控制储量及储量丰度，并作出气藏储量丰度等值线图，然后根据面积积分求得储量。通过在磨溪雷一＾１气藏的应用，表明用此法计算的储量与气藏评价方案     

低渗透气井试井解释渗透率异常现象分析

低渗透气井试井解释的渗透率随产气量的增大而降低，这种异常现象违背了不稳定试井理论。本文通过气井不稳定试井理论研究，结合矿场不稳定试井资料解释、分析，认为这是由于气井工作制度与气藏供气能力不相匹配所致。低渗透气井产气量过大时，井底流压下降快、生产压差持续增大，不能稳产，造成气藏供气能力不足、供不应产；导致压力半对数曲线出现“假径向流”直线段、双对数和导数曲线产生异常形变、失真、解释的地层系数、渗透率误差较大。由此笔者提出了低渗透气井试井测试条件，以指导试井工作。     

低品位小油砂体开发对策研究

孤东馆1＋2属高弯曲度曲流河沉积边际开发油藏,地质储量零散分布在23个油砂体上,小层划分不清、平面油水关系混乱。应用“网毯式油气聚集成藏理论”指导开展精细地层对比及构造解释,发现其油藏多分布在断层上升盘,并紧靠断层分布,断层对油气运移起控制作用。以分砂体地质储量评价为基础,通过驱替特征曲线、产量递减曲线及取心井驱油效率分析,预测单砂体采收率及剩余可采储量,实现剩余油定位、定量描述。     

射孔完井参数对试井理论曲线的影响

射孔完井是石油天然气开采过程中最常用的完井方式之一。对于确定的油气储层,完井方式决定了单井产能大小。一般常用二维裸眼井模型来进行射孔井的试井资料解释及单井产能的确定,但这种方法分析的结果可能存在较大的误差。因此根据射孔完井的特征以及储层渗透率各向异性特征,建立了一种适合于射孔井的三维数值试井模型。利用三维有限元数值方法求解该模型,获得了射孔井的试井理论曲线和压力分布场。通过分析试井理论曲线的特征及压力分布场中的流体三维流动特征,明确了试井理论曲线的6个流动阶段:井筒储存阶段;第一过渡阶段;早期局部径向流阶段;第二过渡阶段;系统径向流阶段;外边界作用阶段。其中,围绕射孔的早期局部径向流阶段是该类井的主要特征。分析了射孔完井参数射孔密度、射孔长度、射孔相位角以及渗透率各向异性等因素对试井理论曲线的影响,为射孔完井设计以及射孔井的试井分析提供理论指导。射孔井的总表皮系数计算结果表明,在一定参数条件下,射孔井可以成为超完善井,深度射孔是提高产量较有效的手段。     

油气测试管柱力学分析与优化设计软件及应用

在油气井测试过程中,特别是高温高压气井、超深井、水平井的测试,测试管柱在轴向力、管内外压力、弯矩、扭矩及温度等因素的作用下,会形成复杂的应力和应变,有时会造成管柱断脱和屈服破坏。为此,开发了油气测试管柱力学分析与优化设计软件。该软件考虑井眼轨道、测试管柱结构、测试阀类型、井内外流体性能、管柱内外压力、管柱与井壁间的摩擦因数、管柱温度及地层温度,可计算出油气测试过程不同作业阶段管柱的受力状态,包含管柱的轴向拉力、扭矩、应力、安全系数、稳定性状态及伸长等参数,可以对多级管柱组合的各级长度进行优化。现场应用结果显示,软件的计算精度满足工程作业需要。     

Application of TDS technique to developed reservoirs

Well test interpretation methods for a single well in infinite reservoirs may not be suitable for those wells when their pressure is affected by other wells operating in the same reservoir. This effect becomes more significant as both the flow rate and the test duration increase. It is observed in drawdown tests when the well experiences an additional pressure decline due to production from other wells and, also, when the well produces under pseudosteady state before shut-in it for a buildup test. When pressure data are interpreted as recorded, estimation of reservoir parameters may not be accurate. Slider1–3 introduced a technique for analyzing a pressure test that takes into account the effect of nearby active wells. Corrected or extrapolated pressures are obtained by applying the superposition principle to include the pressure decline contribution from the neighboring wells. Traditional semilog plots are then constructed and permeability and skin factor can be estimated, respectively, from the slope and intercept of their linear trend.A new technique, called TDS (Tiab's Direct Synthesis), was designed to analyze pressure and pressure derivative data without using type-curve matching. It uses characteristic features found on the derivative plot, so reservoir parameters are directly estimated. It depends upon how well the pressure derivative is calculated. If derivative is taken to the recorded pressure data the resulting curve will not be properly defined and the estimated parameters may be erroneous. Application of the TDS technique to wells in depleted reservoirs is presented here. The recorded pressure is extrapolated to include the contribution from other wells as suggested by Slider. Once the pressure derivative of the extrapolated data is taken, the TDS technique as discussed by Tiab [Tiab, D. 1993. Analysis of Pressure and Pressure Derivative without Type-Curve Matching: 1- Factor de daño and Wellbore Storage. J. Pet. Sci. Eng. 12 (1995), 171–181.] can be readily applied. It was successfully tested with synthetic and field examples. A comparative analysis was carried out to see the effects when derivative is taken to uncorrected pressure data and the estimation of permeability, skin factor and drainage area.     

现代产量递减分析在凝析气田动态分析中的应用

现代产量递减分析方法综合考虑流动压力和产量之间关系,通过特征曲线等分析求取地层相关参数并计算单井动态储量,取代了试井的部分功能。在对生产数据进行分析、处理后,采用现代产量递减方法对各单井的生产情况进行动态分析,提出了分析中可能会遇到的几种问题,计算了表皮系数、渗透率及动储量等参数,为井后期开发及井网调整部署提供了依据。经分析,目前吉拉克凝析气田由于边底水上升快,单井控制总储量明显小于气田地质储量,在分析基础上结合地质分析及数值模拟研究成果新钻3口水平井,随着井网逐渐加密,井储量控制程度明显增大。     

水平井测试及监测压裂动态综合分析

对阿尔3平1井进行地层测试,评价阿尔3断块主力油层,同时利用高精度电子压力计在二次关井后期完成接收阿尔3平2井压裂作业对测试井的干扰信息,实际完成地层测试和监测压裂动态干扰测试。按照科学的地质及工程施工设计,合理安排各阶段开关井时间,既取全取准测试井各项地质参数,又要获取邻井压裂对测试井影响的压力曲线,从产量、压力变化分析邻井压裂裂缝是否在纵向沟通至上部的测试井段。     

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文章在对气液两相渗流理论调研的基础上，考虑了凝析气藏反凝析和产水的三相流特点，从达西渗流定律入手，根据物质守恒原理，引入气、油、水多相流拟压力，建立了三相流产能方程，给出了无阻流量计算公式，详细描述了根据产能试井数据建立产能方程的步骤。文章提出的方法既适用于地层压力低于露点压力的反凝析气井两相流，也适用于产水凝析气井的三相流，目前气水或油气两相流产能方程只是新方程的特例。对某凝析气藏实际产能试井数据进行了分析计算，表明由于出水凝析气井不仅要克服凝析油的渗流阻力，还要克服水相渗流阻力，多相流产能远远低于单相流，对产水量较大的凝析气井而言，在流动压力大大低于露点压力时，不能采用单相流产能方程配产。实例中的多相流产能曲线表明：在同一井底流压下，随气水比的增加，气体产量将减少；在相同气产量下，随着水气比的增加，生产压差将增大。     

双重介质复合数值试井技术在裂缝性礁灰岩底水油藏中的应用

针对流花11-1油田解析试井结果与地质和动态特征吻合程度差的问题,综合考虑地质模型、生产历史、重力毛管力、相对渗透率曲线,运用多层裂缝性底水油藏的水平井数值试井解释方法,形成裂缝性底水油藏水平井双重介质复合数值试井技术。在整体压力恢复测试资料中筛选出40口井用于压力恢复数据,进行双重介质复合数值试井解释,该方法既考虑了底水能量,又考虑了多层之间渗透率的差异。结合现有地质认识,该数值模型解释结果表明,油田压力恢复试井曲线主要存在线性流、双线性流和双孔渗流3种流动特征。针对不同类型井建议减小生产压差或者采取稳油控水方式进行改造,对实际生产具有指导意义。     

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气井稳定试井解释的原理和解释方法要求必须在测试工艺上满足稳定的测试条件，而在实际产能测试中，由于各种原因的影响，导致测试的产量和井底压力并未稳定就录取资料，此时所测出的稳定试井资料在二项式产能分析曲线上表现为斜率为负值，这种产能测试资料无法分析应用，特别是低渗透气藏，由于产能测试所需的稳定时间较长，必然造成测试成本较高。文章针对测试的产量或井底压力不稳定的情形，将其考虑为变产量稳定试井，从理论上推导出快速求取气井产能方程的新方法，并将该方法应用于分析实际产能测试资料，使原来无法解释的测试资料得到了解释，获得了气井的产能方程和无阻流量。实践证明，文章提出的气井产能分析新方法具有实用价值。     

油井产能评价新方法

油井产能评价是通过产能测试完成的。 常规的产能测试是在地下进行的,即通过测量油井产量和井底压力来确定油井的产能指数,从而对油井产能做出评价。 对于某些油井,井底压力测试十分困难,产能评价往往难以实现。 为了有效评价油井的产能,对其评价方法进行了改进,即把产能测试从地下移至地面,通过测试油嘴的产能方程来评价油井的产能,并采用油嘴产能指数的大小来评价油井产能的高低。通过测量不同油嘴大小的油井产量,即可确定油嘴产能指数。 研究表明,油嘴产能测试不影响油井的正常生产,也不增加任何测试费用,方法简单、实用。