气井压裂后稳态产能模型

针对均质等厚气藏中的一口压裂气井，文章从广义达西定律出发，并考虑近井地带的非达西渗流、压裂裂缝壁面污染以及支撑裂缝限制性入口对渗流的影响。依据气井压裂后的渗流规律，假定气井压裂后，气体渗流流量可以近似看作是两部分的叠加：一是远裂缝区域气体的流动为径向流，裂缝左右两端的径向流合为一个完整的径向流，气体径向流入缝端；二是支撑裂缝壁面区域气体的流动为线性流，气体沿垂直裂缝壁面方向线性流入裂缝。两部分气体最终汇流在裂缝内，而裂缝内气体的流动为线性流，流量逐渐增加。根据此原理，文章推导出稳态情况下和拟稳态情况下的压裂气井产能模型，由此求得无阻流量。为了现场应用的方便，考虑压裂后气井渗流能力的变化，一点法α值与裂缝的无因次导流能力有关，故利用榆林气田多口压裂气井测试资料，拟合了变系数的压裂气井一点法无阻流量公式，可用于预测该气田的各气井压裂后的无阻流量，其它气藏也可以借鉴推广。     

求取压裂气井无阻流量的新方法

从气藏的渗流机理出发,剖析求取无阻流量一点法中系数a的含义及其影响因素。结果表明,对于常规径向渗流气藏,在某区块内取a为近似常数是合理的,它主要与地层平均地应力和渗透率有关。但对于压裂后的气井,系数a的含义发生了较大变化,除了通常的影响因素外,它与压裂裂缝的无因次导流具有密不可分的关系,不考虑此因素的影响将产生较大的误差。在此理论分析的基础上,以长庆某气田为例,拟合了a值与无因次裂缝导流能力的关系式,为压裂后气井无阻流量的计算开拓了新的途径。     

一个计算凝析气井产能的经验公式

在敢井稳产期单井平均产能和无阻流量关系的基础上，结合单占充量方法，导出了凝析气井产能经验公式，实测计算结果和传统试井分析方法计算结果吻合较好。方法简单实用，易于掌握。     

高压气井产能评价方法研究

确定气井产能有回压试井、等时试井与修正等时试井，这些方法所需的试井时间长，且增加勘探成本。此外，高压气井试井时开井期井底压力常出现上升现象，有时出现油嘴大（产量高）井底流压也大的现象，导致不能建立产能方程，从而得不到绝对无阻流量。因此，研究高压气井产能评价方法有其必要性。     

一个计算凝析气井产能的经验公式

在分析气井稳产期单井平均产能和无阻流量关系的基础上,结合单点测试计算无阻流量方法,导出了计算凝析气井产能经验公式。实测计算结果和传统试井分析方法计算结果吻合较好。方法简单实用,易于掌握。     

重复压裂气井产能模拟研究

由于重复压裂气井原有裂缝的失效程度难以评价。导致重复压裂气井的产能预测常常有很大的误差。为此，根据重复压裂气井的压前产量和舍水率，拟合了原有裂缝的有效率，在考虑新裂缝和原有裂缝共同作用的情况下，建立了气、水两相平面二维的裂缝-油藏数学模型，通过对模型的数值求解，对重复压裂气井进行了产能评价。研究表明，在考虑新、老裂缝共同作用下的产能评价方法，能更为准确地预测重复压裂后的生产动态情况，对压裂时机的确定、压后经济效益的预测都具有重要的指导意义。     

测试期间地层压力变化的气井产能数据处理方法

试井确定的无阻流量是气井产能建设的重要依据。在气井产能测试期间，地层压力必然会降低。当测试时间间隔较长时，地层平均压力下降更为明显。进行产能数据处理如不考虑这种变化，会导致无阻流量计算偏低。提出了考虑每一测试点地层压力变化的气井产能数据处理方法，实例应用证明了方法的可靠及实用性。     

气井产能核实方法研究

气井无阻流量是确定气井合理产量的重要依据,也是制定开发技术对策的主要考虑因素,如何在气田开发早期或勘探评价阶段就准确获知气井无阻流量,是研究的重要课题文章提出了几种气井产能核实的方法,以子洲气田气井举例说明,并通过统计分析方法,确定了该区的"单点法"产能经验公式,使气井产能预测方程在开发初期即可得到较好应用,为气井产能设计及产量预测提供了理论依据     

压裂气井产能影响因素研究

国内多数气井渗透率低,需要压裂改造才能获得工业产能,压裂后气井的产能影响因素复杂,不仅与地质因素有关,还受施工效果的影响.文章主要从地质条件、储层物性参数、压裂裂缝参数、流体流动特征4个方面出发,对长庆榆林气田影响压裂气井产能的诸多因素进行了深入细致的剖析,在此基础上形成了一些针对性的压裂气井开发建议,对促进低渗透气藏的经济高效开发具有一定的指导意义.     

确定气井产能方程的简易方法

基于气体渗流力学理论和二项式产能方程通式, 推导出二项式系数A、B 是地层系数“Kh”的函数表达式, 从而根据测得的已知参数、气藏工程计算的参数(使用试井解释参数更好) 、经验类比取值的参数等, 建立了以“Kh”为未知量的二项式形式的方程, 求解该式中的未知量“Kh”, 得到气井的稳定产能方程, 进而求得无阻流量。计算实例表明,该方法实用、简便, 结果可靠。     

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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。     

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低渗气藏在已探明的天然气地质储量中占有相当大的比重。但低渗气藏的低产特征，使得这类气藏往往难以直接获得商业性开发利用，只有通过储层压裂改造才能达到经济开发要求。章根据气井压后流体渗流流动规律的变化，利用气藏的渗流理论，推导出气井压后稳态产能公式；并利用油藏数值模拟的方法，系统地分析了压裂缝长、导流能力、有效渗透率、有效厚度等对塔巴庙区块压裂初期产量大小和压后产量变化的影响，得到塔巴庙区块低渗气藏压裂井筛选原则和压裂设计参数。在做压裂选井时，应选择有效渗透率和有效厚度都较大的井进行压裂；在压裂设计时，应优选出合理的裂缝导流能力和裂缝缝长，从而为低渗气藏的高效开发提供科学决策。     

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应用保角变换原理，将求带垂直裂缝的气井产量问题，转化为一简单的单向渗流问题，保教变换方法的特点是；（1）能将z平面上特别复杂的渗流问题转化为ω平面上相对简单和易于求解的渗流问题，经过变换后，只是改变了流线的型态和尺寸，而等势线上的势及井的产量不变；（2）变换后，可以恰如期分地描述井筒附近较为复杂的流动型态对压后产能的贡献，而以往的许我献往往假设裂缝井的产能主要来自裂缝内的流体流动；（3）变换后假设的缝端封闭边界条件更符合实际，然后，根据微元体流动分析，综合应用物质守衡原理和非达西运动方程，同时利用压力耦合原理导出了裂缝内变质量流动时压力满足的二阶微分方程，进而推导出不同缝长和导流能力裂缝井的产能公式，所得结果与现场某气井压裂后产量相比，吻合程度较发，且简单易行，便于现场应用。     

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针对在气藏压裂改造中要求入井液低伤害、加砂规模大、压裂液返排速度快等特点，研制了压裂预前置液。文章分析了压裂改造对地层的污染因素，从众多的表面活性剂中筛选出了几种化学添加剂，经室内实验确定了压裂预前置液的配方，并重点介绍了压裂预前置液的作用机理和其破乳、低滤失性能及降低入井液表(界)面张力助排等特点。通过在白庙气藏的推广应用，预前置液对降低地层伤害、提高返排效率、提高压裂施工效果有着重要意义。     

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针对户部寨气田的储层特点，在优选压裂液、支撑剂的前提下，考虑井冈布局的基础上，运用拟三维压裂优化设计软件，优选压裂设计参数，通过模拟计算，求得较为合理的裂缝几何参数，进行压裂优化设计，现场施工后取得了较好的效果。     

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蛇曲井是不同于常规水平井的一种新型复杂结构井，其水平段在纵向上存在较大起伏，不能用常规水平井的压降模型计算其压降。文章对蛇曲井微元段的两相分层流动进行了分析，根据连续性方程和动量方程, 建立了蛇曲井水平段两相分层流动的压力梯度模型，在定产量和定井底流压两种工作制度下，给出了蛇曲井的水平段在两相分层流时的压降计算方法。应用文章所建模型和水平井的水平段压降计算模型分别计算了某蛇曲井水平段在气水两相分层流动时的压降，结果表明蛇曲井水平段的井筒压降不能用常规水平井水平段的压降模型计算，蛇曲井水平段的井筒压降不能忽略。     

新场气田气井产能和无阻流量的确定

利用新场气田的压力恢复试井解释成果，经理论计算求取气井的产能方程和气井的无阻流量，求得Vogel方程的系数α及新场气田计算无阻流量的一点法公式。计算结果与实测产能方程对比表明，该公式比较适合新场气田的实际，计算精度比常用的一点法公式高。