异常高压、特高产气井井底流压计算方法研究

异常高压、特高产气井井底流压对气井动态分析及管理至关重要。以高压高产气井井口压力动态为基础,基于质量守恒、动量守恒、能量守恒原理,综合考虑生产过程传热与井筒流动特征,建立了非稳态传热温度、压力耦合模型,编制了异常高压、特高产气井井底流压计算软件。将计算结果与现场实测井底流压进行对比分析表明:对特高产气井井底流压计算,常用的Colebrook、Jain及Chen摩阻因数计算经验公式适应性差,计算得到的流压易出现异常,表现在随着产量的增加,井底流压反而上升,甚至高于地层压力,但首先依据流体雷诺数大小判断流体所在的流动区域,再选用相应公式计算摩阻因数,可消除井底流压异常情况;特高产井产量高、流速快,考虑动能项比不考虑动能项井底流压要高出0.2~0.6 MPa左右,因此特高产气井井底流压计算必须考虑动能项。新模型计算的井底流压与实测值拟合误差小,精度高,具有较好的适用性。     

确定气井废弃地层压力的新方法

通常人们采用气井某一时刻的稳定产能方程结合废弃井底流压来计算废弃地层压力。事实上,随着地层压力的下降,与产能方程系数密切相关的气层渗透率等物性参数尽管变化很小,可认为是常数,而天然气偏差系数和粘度的变化不容忽视。气田开发初、中期与后期相比,稳定产能方程差异较大,原方法所计算的气井废弃地层压力误差较大。该文考虑气井开采过程中与产能方程系数密切相关的参数变化,推导出计算气井任意时刻的二项式系数计算公式,由此可得到气井废弃时的稳定二项式方程。以经济评价结合地面工程论证,确定气井废弃产量和废弃井口流压,进而根据垂直管流法计算气井废弃井底流压,最终求得较可靠的废弃地层压力。     

利用生产动态资料确定气井产能方程新方法

利用生产动态资料确定气井产能方程主要包括2个方面内容：一是利用气井井口油压及相关参数,确定对应的井底流压;二是在井底流压确定的基础之上,确定储层的地层压力及气井产能方程。根据垂直管流中流体的质量守恒与动量守恒原理确定井底流压;而依据不关井试井理论确定地层压力。利用气井实际的生产动态资料,在井底流压与地层压力确定的基础之上,即可确定气井的产能方程。通过实例分析,验证了该方法的可行性及可靠性。     

煤层气井井底流压计算方法

煤层气井的井底流压对于煤层气井的排采方案设计与管理具有重要的意义。借鉴常规气井井底流压的计算方法,结合煤层气井的排采方式和生产特点,采用不同的方法组合计算了煤层气井的井底流压,编制了煤层气井井底流压计算软件,并将计算结果与现场实测结果进行对比。利用现场煤层气排采数据分析了煤层气排采不同阶段井底流压与煤层气产量的关系。结果表明:对于纯气段压力的计算,平均温度 -平均偏差系数法的计算值比 Cullender-Smith法高;对于气液混合段压力的计算,Podio修正“ S”曲线法计算出的结果比陈家琅 -岳湘安法和 Hasan-Kabir解析方法略高;在煤层供气充足的条件下,井底流压与产气量呈负相关关系,产气量随井底流压的降低而增加;在煤层气井排采的不同阶段,井底流压随产气量呈现不同的变化规律。     

苏里格气田气井废弃条件研究

苏里格气田是典型的低渗透气田,要准确计算其采收率和可采储量,必需确定气井的废弃条件。考虑产能方程系数在开采过程中的变化,推导出计算气井任意时刻的二项式系数计算公式,由此可得到气井废弃时的稳定二项式方程。以经济评价结合地面工程论证,确定气井废弃产量和废弃井口流压,进而根据垂直管流法计算气井废弃井底流压,最终求得较可靠的废弃地层压力。     

利用回压试井资料确定气井生产期间井底流动压力的方法

介绍了一种气井生产期间不进行井下测压即可确定井底流动压力和地层压力的新方法。通过对大量的气井回压试井测试资料的统计分析发现,每口气井一旦确定了生产管柱,井口压力即与井底流动压力存在某种特定的关系。通过这种关系,建立每口井生产期间井底流动压力与垂直管压力损失之间的函数关系,即可根据井口压力实时获取井底流动压力,并根据产能公式计算地层压力。该方法无需测压即可确定井底流压和地层压力,操作非常简单,无需额外的测压成本并可随时掌握井底流动压力,及时提供给气藏管理部门确保气藏合理开发,以获取最大的经济效益。     

确定气井地层压力的简易方法

为及时得到气井当前地层压力,为气藏地质研究和评价、动态分析、储量计算等提供依据,基于气井系统试井原理和垂直管流动理论,提出了计算气井地层压力的简易方法.按照系统试井理论,至少改变3次工作制度,建立产能方程组,由此求得当前地层压力,得到稳定产能方程;根据气体垂直管流动法求得稳定井底流压,结合产能方程求得地层压力.实例计算表明,这两种方法简便易行,结果可靠.     

建立气井产能方程及计算地层压力的新方法

气井产量取决于井底流动压力，所以气井产能方程应该能够直接描述流压与产量的关系。文中基于气井二项式产能方程，提出了可以直接反映流压与产量之间关系的二元回归形式的产能方程模型。介绍了该模型的基本原理并进行了实例分析。该模型可以预测地层压力。     

注N2井井筒温度压力耦合下的井底流压计算

在注N₂提高采收率的过程中,井底流压的大小是影响驱油效果的重要因素,在计算气井的井筒压力分布时,通常采用Cullender-Smith模型。但是氮气的物性参数随温度和压力的变化而变化,为了精确的计算注氮气井井底流压的大小,以注水井转注氮气井作为研究对象,根据垂直管流的能量平衡方程,结合适用于氮气的物性参数密度、黏度、偏差因子及摩阻等计算方法,提出了注氮气井井筒温度和压力分布耦合的井底流压计算模型,应用四阶龙格－库塔迭代方法,用MATLAB软件计算了井底流压的大小,最后评价了注氮气井的启动压力、注气速度和井底流压的关系。根据对红浅井区氮气试注试验的测井数据分析,表明新压力预测模型计算结果与现场实测结果相吻合,注气初期注入压力受注入量变化影响较小,注入压力高低主要与储层物性有关。     

深部凝析气井流入动态分析研究

根据天然气和反凝析流在地层中渗流特点，结合凝析气体系相态理论及闪蒸计算方法，运用状态方程进行模拟，考虑流体相态和组分的变化以及凝析及气井的表皮系数，引入稳态理论的两相似压力函数，建立适用凝析气流入动态预测的方法，并根据凝析汪的临界压力和临界饱和度渗流的关系，给出了预测凝析气井井底流压的数学模型；（1）井底压力高于露点压力时的渗流数学模型；（2）井底流压低于露点压力且凝析油饱和度小于临界和度时的渗流数学模型；（3）井底流压低于露点压力且凝析油饱和度大于临界饱和度时的渗流数学模型，根据这一思路编制了完整的计算软件，该方法适用于凝析气井流入动态预测。参9（喻西崇摘）。     

不关井确定低渗透气井地层压力的简易方法

针对低渗透气井测压力恢复曲线关井时间过长这一弊端，提出利用气井生产过程中的稳定井口流压，结合稳定产能方程确定其地层压力；对于无稳定产能方程的气井，基于系统试井原理，利用至少三个工作制度的稳定产量和井底流压，求解地层压力。计算实例表明，这两种方法简便、实用、结果可靠。     

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Cullender和Smith模型是计算气井井底压力的首选方法，被广泛应用于干气井井筒压力计算。文章通过对Cullender和Smith方法进行含水修正，建立了该方法用于高气水比气井井筒压力计算的新模型。从气体稳定流动能量方程出发，运用两相流知识，详细讨论了模型推导中涉及的气－水井流密度、气－水井流质量流量、气－水井流体积流速、气－水井流Moody摩阻系数的计算方法，给出了各参数采用我国法定计量单位的实用公式，最后将各参数计算公式代入气体稳定流动能量方程，得出适用于高气水比气井井筒压力计算的修正Cullender和Smith模型。文中同时给出一计算实例，对比了采用传统Cullender和Smith模型和文中提出的修正Cullender和Smith模型进行气井井底流压和井筒流压分布计算的结果，其效果良好。     

单井生产动态拟合法求取强水驱凝析气藏动态储量北大核心CSCD

针对压降法计算强水侵凝析气藏动态储量结果偏大,现代产量递减法则需要气井达到拟稳定流阶段时计算结果才准确等问题,提出了一种适用于强水侵凝析气藏的单井生产动态拟合新方法。该方法基于物质平衡理论、三相气井产能模型求取不同时间的地层压力,利用井筒压降模型、相态理论求取井底流压及物性参数,以测试的地层压力、产量、流压为目标函数并采用最优化方法自动拟合生产数据,从而求得单井动态储量和水侵强度。实例应用表明,本文方法与现代产量递减法(气井达到拟稳定流阶段)的计算结果相近,具有较好的准确性,而本文方法所需资料较少,适用性更强。     

单井生产动态拟合法求取强水驱凝析气藏动态储量

针对压降法计算强水侵凝析气藏动态储量结果偏大,现代产量递减法则需要气井达到拟稳定流阶段时计算结果才准确等问题,提出了一种适用于强水侵凝析气藏的单井生产动态拟合新方法。该方法基于物质平衡理论、三相气井产能模型求取不同时间的地层压力,利用井筒压降模型、相态理论求取井底流压及物性参数,以测试的地层压力、产量、流压为目标函数并采用最优化方法自动拟合生产数据,从而求得单井动态储量和水侵强度。实例应用表明,本文方法与现代产量递减法(气井达到拟稳定流阶段)的计算结果相近,具有较好的准确性,而本文方法所需资料较少,适用性更强。     

凝析气井井筒压力计算

准确计算凝析气井井底压力是正确预测产能、合理制订生产方案的关键,近年来凝析气井压力计算重点考虑黑油模型和组分模型的差异,而对优选气液两相管流压降模型的重要性却认识不足。为此,采用Govier-Fogarasi公开发表的94口凝析气井实验数据对工程常用的无滑脱模型、HagedornBrown、Orkiszewski、Gray、MukherjeeBrill、HasanKabir分别按黑油模型和组分模型预测井筒压力。井底流压和压降梯度统计评价结果表明:两相流模型的选择对凝析气井井筒压力预测结果影响较大,而组分模型和黑油模型对部分两相流模型在一定条件下对凝析气井井筒压力计算产生影响;推荐使用Gray模型+黑油模型和HagedornBrown模型+组分模型来预测凝析气井压力剖面,并给出了无滑脱模型的适用条件(液气比为0.5~5m3/104 m3、产气量大于5×104 m3/d);最后指出,采用组分数据计算凝析气井压力剖面时,其数据选择尤为重要,否则预测的误差会增大。该研究成果对于凝析气藏的高效开采具有重要的意义。     

考虑实际气体达西流动的气井出砂预测模型

结合流体力学与岩石力学知识,以Mohr-Coulomb岩石破坏准则为基础,建立了考虑地层孔隙流体渗流作用与实际气体达西流动规律的裸眼气井出砂预测模型。利用数学方法解析求解,得出裸眼气井临界井底流压计算公式;引入地层稳定性指数概念,分析了地层孔隙流体压力、地应力、岩石抗压强度对地层稳定性的影响。结果表明,储层地应力增大、地层孔隙流体压力减小、岩石抗压强度减小,临界井底流压增大,地层稳定性指数减小,地层趋于不稳定,易出砂。     

确定气藏废弃地层压力的方法

根据气井废弃产量及废弃井口流压，采用垂直管流动法求得废弃井底流压，从而根据气井稳定产能方程或气藏加权平均的稳定产能方程，求得气井或气藏废弃地层压力。计算实例表明该方法简便实用。结果可靠。     

高气液比气井井底流压计算方法研究

为解决高气液比气井井筒温度分布和压力计算精度低、计算方法可用性差的问题,运用热力学、传热学以及两相流理论,对气井稳定连续生产时的流动特征和传热过程进行分析,采用Beggs和Brill普适化相关式,结合Kelessidis和Dukler流型判别方法及温度分布计算模型,建立高气液比气井井底流压计算模型并针对新疆一口气井进行求解。在高气液比情况下,计算得到的温度分布及井底流压与油田现场测试数据对比,平均相对误差仅为3%,表明了文中的温度模型以及压力计算方法具有较高的精确性。模型计算所需参数容易得到,具有较好的实用性,可大面积推广应用。     

川东北地区河坝异常高压气藏产能评价探讨

在气井产能分析中,井底流压是十分重要的参数。川东北地区河坝飞仙关气藏属于异常高压气藏,无法将压力计下到井底,只能根据井口测试压力和产量来计算井底压力。目前计算井底流压的方法较多,但因计算模型及计算参数选择的影响,导致气井产能差异很大,给产能评价及合理产量确定带来极大难度。通过对克拉2异常高压气井井底流压及天然气无阻流量计算方法分析,井筒压力-温度模型法计算井底流压、压力平方法计算气井产能适合河坝异常高压气井。为此,选择井筒压力-温度模型法和压力平方法计算了河坝H井的产能,并与其它方法进行了对比分析,为河坝区块飞仙关异常高压气藏气井产能评价及合理产量确定提供了依据。     

榆林气田气井废弃条件的确定

榆林气田是典型的低渗透气田，要准确计算其采收率和可采储量，必需确定气井的废弃条件。传统方法对气井的废弃地层压力进行计算时，由于忽视了开发过程中产能方程的变化，造成计算结果存在一定的误差。根据气井废弃地层压力的相关理论和计算方法，考虑了对气井产能方程影响较大的参数的变化，结合榆林气田气井矿场实际，推导出了适合榆林气田计算气井任意时刻二项式方程系数的公式，进而得到气井废弃时的稳定二项式方程。根据垂直管流法计算得到废弃井底流压，从而得到可靠的气井废弃地层压力，再结合经济评价即可确定气井的废弃产量。实例计算表明，新方法实用、有效，更切合气田实际。