确定气水同产水平井流入动态关系的新方法

气水两相渗流过程中,气体从水中逸出,或水从气体中析出会改变气藏渗流特征。针对这一现象,基于渗流力学的基本理论,结合保角变换数学方法,将水平井三维流动简化成水平面和垂直面的两个平面流动,同时考虑地层中气水相互溶解和挥发的过程,推导出水平井气水两相渗流的数学模型,建立了水平井气水两相产能方程,并结合相对渗透率辅助方程及水驱气藏的物质平衡压降方程,建立了气水同产水平井综合渗流模型。利用自动拟合方法,通过对气井产气量、产水量、油套压的自动拟合分析,求取气水同产水平井综合渗流模型参数,同时得到气水两相产能方程、气水相渗曲线、单井控制储量与水侵强度。该方法摆脱了确定气井产能必须依靠现场试井的局限,为气水两相流井的产能及动态分析提供了一种新的理论方法。     

基于致密砂岩储层气水渗流阻力系数的产能新模型

致密砂岩储层气水两相渗流规律复杂，实验难度大、目前的两相渗流方程具有一定的局限性。为此，在常规气水相渗测试实验的基础上改进流程，实现了不同压力条件下的气水两相渗流模拟，通过数学分析从系数拟合和减少参数2个角度出发建立了2个渗流阻力系数数学模型，并采用数值模拟的方法验证了2个数学模型的正确性与适用性，然后推导出新的产能方程。研究结果表明：(1)不论是水驱气还是气驱水过程，同一块岩样在高孔隙压力条件下的渗流阻力系数都比常压实验条件下的数值都要大，说明高孔隙压力对于气水两相渗流有一定的影响；(2)孔隙压力的持续增大对于气水两相渗流阻力的影响变小，气水两相的渗流能力在一定阶段后并不随孔隙压力的增大而发生明显变化；(3)不论是纯水驱、水驱气还是气驱水过程，渗流阻力系数与孔隙压力之间都有着较好的对数关系，与渗透率之间则为反比关系；(4)从系数拟合和减少参数2个角度出发建立了2个渗流阻力系数数学模型，进而推导了全新的产能方程，气井实例计算的IPR曲线与传统方程计算结果基本一致。结论认为，渗流阻力系数消除了实验岩样几何尺寸与驱替速度的影响，推导的致密砂岩气藏新的产能计算模型可靠、准确，该认识对于高效合...     

含水气藏合理产能新方法研究

在现场生产中很难获知气井线性临界流速的大小，致使常规气井产能方程的应用有一定的局限性。含水气藏由于产水会使气井的产能降低，若积液不能被及时带出，严重时会造成气井水淹。在其它条件相同或相近的情况下，产水气井的产能比纯气井产能小。文章在气水同产井含水气藏两相渗流理论研究的基础上，考虑表皮系数和非达西效应的影响，建立了在地层中气水两相渗流含水气藏的合理产能方程，这为确定含水气藏的合理产能和气水同产井动态分析提供了理论基础。方程中所涉及的参数可通过气藏PVT物性试验、产水气井的测试资料获取，再用数值积分方法求解两相拟压力函数。建立的产能方程可应用于分析气水同产井流入动态关系，确定合理产量，求出产水气井最大无阻流量。现场情况分析表明，产能方程对合理配产提供了科学的依据。     

磨溪区块龙王庙组高压气藏气井产能方程及求解方法

高压气藏气体高速流动时属于非线性渗流,求取产能方程式中系数A、B值较为复杂和困难.通过引用二项式速度n次方程,推导出相应产能方程,提出试差法先求取指数n及方程系数A、B值,用交会法求解无阻流量.磨溪区块龙王庙组气藏9口气井中,8口井利用产量n次方拟合相关性比产量二次方拟合效果更好,计算结果与气井实际生产动态特征吻合程度...     

气水两相流二项式产能方程研究

针对边水驱气藏开发中后期地层存在气水两相渗流这一实际情况,井的气水两相流产能分析理论及分析方法对于气藏工程研究和采气工程研究都具有重要的意义.从渗流力学的基本原理出发,结合质量守恒方程,建立了气水两相流的数学模型,推导出气水两相流时的二项式产能方程,并且给出了求解该数学模型的方法,建立了关于稳定流入动态关系曲线的理论,由此可以做出流入动态关系曲线,为确定井的产能及进行动态分析提供了理论基础.     

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气水同产井是有水气藏开发中后期所出现的一种普遍现象,此时地层的渗流特征不同于单相气体渗流特征,必然导致气水同产井的压力动态特征不同于纯气井,即气水同产井的流入动态不同于纯气井,而气不同产井的流入动态是动态分析及井筒举升的基础,关于气水同产井流入动态的研究,国内还未见相关的文献报道,文章的研究作了有益的浓度,文章基于质量守恒原理,建立了气水两相地层瞬态渗流的数学模型,通过定义气水两相拟压力函数,将渗流数学模型线性化,在获得数学模型解后,考虑地层损害和非达西效应的影响,推导出在地层中为水气两相渗流的气水同产井的二项式产能方程,从而建立了气水同产井瞬态流水动态关系曲线的理论,由此,可以作出气水同产井的流入动态关系曲线,为气水同产井的动态分析提供了理论基础。     

东海H气田低渗气藏产水定量评价及产能影响规律

针对东海低渗气藏可动水饱和度及产水气井的产能影响机制缺乏定量评价方法的问题,基于室内驱替、离心实验及核磁共振实验并进行统计分析,建立东海低渗气藏衰竭开发过程中可动水饱和度定量预测模型;结合气水相渗曲线及渗流理论,实现了可动水饱和度到生产水气比的精细计算;考虑气井产水的影响,修正产能方程,明确水气比对产能的损害机制,并利用产水气井生产动态参数精确计算气相渗透率,建立气水两相流动态产能评价方法。现场应用表明,东海H气田可动水饱和度小于10%,水气比小于0.97 m³/10⁴ m³,受可动水影响,气井产能下降30%,气水两相流动态产能评价结果与多时间点的实测产能基本吻合,研究成果在东海低渗气藏取得了较好的应用效果。     

凝析气藏产能评价方法研究

该文从凝析气藏渗流与油气分布“三区”特征出发,建立了更符合实际渗流特征的凝析气藏产能预测方程。首先将凝析油气分布分为单相气无凝析油区、单相气凝析油不流动区及凝析油气两相渗流区,并建立了相对应的渗透率模型。在此基础上考虑了自由凝析气、自由凝析油、溶解凝析气、溶解凝析油的影响,建立了不同区域凝析气藏产能预测方程。最后,结合等组分膨胀试验以及渗流特征,求解两相拟压力,两相高速非达西系数以及平均自由油气比,得到两相产能方程系数,实现对产能方程求解。研究不同凝析油含量下的产能特征发现,与低凝析油含量相比,高凝析油含量下的拟压力小、高速非达西系数大、IPR曲线有明显的拐点,气井无阻流量显著减少。实例证实近井地层凝析油析出对气井产能有巨大影响,即使少量的凝析油析出,也会造成产能方程系数增大,并大幅度减少产能。该文的研究对凝析气藏的产能评价有指导意义。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田南区产水气井合理产量研究

合理产量是气田开发的重要参数,也是产水气井配产的重要依据。裂缝发育的岩溶型有水气藏是已开发气藏中最复杂的类型之一,在气藏开发过程中,随着地层压力降低,边、底水快速侵入,准确计算气井合理产量尤为困难。针对这一问题,基于渗流力学基本理论,结合Fevang气水两相拟压力表达式,推导产气、产水方程;并结合气水两相相对渗透率经验公式、水驱气藏物质平衡方程,建立产水气井地层压力预测模型,通过拟合产气量和产水量数据,求取气井地层压力。进而基于产水气井一点法产能预测、气液两相管流压降及气井临界携液理论,应用节点系统分析,建立产水气井合理产量计算新方法。现场应用结果表明:(1)产水气井地层压力预测模型计算的地层压力与实测地层压力一致;(2)产水气井合理产量计算新方法指导气井生产,可有效控制气井水侵速度,减少井筒积液,保持气井平稳生产。     

致密砂岩气藏压裂井两相流流入动态研究

由于裂缝的影响,致密砂岩气藏压裂井易产水,准确地预测地层内流入动态对合理配产非常重要。针对致密砂岩气藏气水同产压裂井的渗流特征,将渗流场划分为地层及裂缝两个部分,以非达西稳态渗流理论为基础,基于扰动椭圆及等价发展矩形思想,分别建立了启动压力梯度及应力敏感的气水两相拟压力函数,推导出各区相应的产能方程,最终采用Newton-Raphson数值方法对产能方程进行求解。实例计算表明,该方程计算的气井无阻流量与实际产能测试结果误差较小,具有较强的实用性。