双重介质地层的凝析气井定流压分析模型及应用

在凝析气井生产过程中地层流体会产生复杂的相变,如果井底析出凝析油会造成严重的井底污染,影响气井产量。为了避免这种现象,凝析气井多以定流压的状态进行生产,因此,从凝析气井生产的这一实际情况出发,改变了以往传统的常产量试井分析理论,建立了适应于凝析气井试井分析的定流压渗流模型,绘制了试井理论图版,以适用于凝析气井的试井分析,可以通过凝析气井的产量历史解释出地层参数,还可以进行产能预测,并给出了应用实例。     

南海高温高压气井外部温度场建立与井底压力计算

南海高温高压(HTHP)气井产能计算时,根据井筒内测试的静、流压梯度推算获得的井底压力数据易导致产能测试曲线异常,且井口关井恢复压力呈下降趋势而不能用于试井分析。针对南海HTHP气井特点,综合考虑大气对流和辐射传热、隔水管外海水垂向剖面、地温梯度剖面等因素,将气井外部温度场从井口开始分为井口以及海平面以上井筒段、海平面以下至泥线井段、泥线以下井段等3段并分段建立了井筒温度计算模型,进而采用温度-压力耦合求解方法计算井底压力。研究结果表明,采用本文建立的井筒温度计算模型计算井底压力结果与实测数据相对误差在5‰以内,可以有效解决二项式产能测试曲线为负的问题;同时,利用关井井口压力计算井底恢复压力平均误差0.617‰,可满足试井解释精度要求。本文研究成果对于南海HTHP气井压力计算及产能预测具有指导意义。     

定流压生产的凝析气井产能分析模型

凝析气井生产过程中,如果井底 析出凝析油会造成严重的井底污染,为了避免 这种现象,凝析气井多以定流压状态生产。本 文改变了以往传统的常产量试井分析理论,建 立了适应于凝析气井试井分析的定流压渗流模 型,绘制了无因次常产量理论图版,以适用于 凝析气井的试井分析及产能预测。     

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长期以来，人们无法正确解释具有异常的气井关井压力恢复曲线（即关井井底压力上升时井口压力下降），这种异常与井筒相分离引起的完全不同。本文以井筒传热分析为基础，考虑气井关井后井筒流体相态及温度降落，提出异常气井井口压力恢复曲线的处理方法。实例计算表明，本文提出的理论和方法可以消除气井井口压力恢复曲线异常对试井解释的影响，从而获得正确的试井解释结果。     

变流量试井在普光气田储层动态评价中的应用

气井测试对认识气藏地层参数、预测气井产能、评价生产状况具有十分重要的意义。但对于高酸气田气井关井后,由于不同组分密度的差异,导致重组分如硫化氢、二氧化碳以及多硫化物在重力、浮力、阻力、化学势的变化及热扩散作用下向下沉降,从而出现组分分离,由于井筒残酸、井筒储集效应、管内摩阻、温度变化、水击作用以及关井前产量等因素影响,可能导致酸性气藏储层伤害。同时,在实际工作中,由于测试影响产量与生产,因井斜大、油套变形等井况原因,电子压力计不能下至井底,导致气井测试难以开展。为了寻找另一种试井途径来弥补其不足,从不稳定渗流理论出发,提出了变流量不关井压力恢复试井方法。实际应用效果分析表明,该方法可行、有效,基本能达到关井压力恢复试井等效的结果。     

考虑热效应影响的深层气井试井评价方法

经对实测深层气井井筒温度资料分析,揭示了气井不同生产状态下井筒内温度变化情况。通过分析压力、温度变化对气体压缩系数、粘度、体积系数等特性参数的影响规律,结合气藏渗流力学和热力学相关理论,建立考虑井筒热效应影响气井试井渗流模型,并通过数值求解得到新型气井试井理论图版,分析井筒热效应对气井试井曲线影响的规律。并应用实际气井资料进行了检测与验证。     

高含硫气井油压恢复曲线异常原因及校正方法

高含硫气藏气井常采用压力传感器采集油压、油温等数据,关井后的油压恢复资料在一定程度上可用于试井分析。但部分高含硫气井在油压恢复过程中,油压恢复曲线出现异常下降,折算的井底压力数据不能用于试井分析。针对这一难题,通过研究影响高含硫气井油压恢复曲线的原因,明确了导致高含硫气井油压恢复曲线异常的主要因素是井筒温度。在优选高含硫天然气的偏差系数计算及校正模型的基础上,基于Cullender&Smith方法,考虑井筒温度剖面非线性变化以及修正高含硫气井气体临界参数,建立了考虑井筒热传导影响的高含硫气井压力恢复曲线异常校正模型。利用高含硫气井油压恢复实测数据对该模型进行验证,表明该模型准确可靠。本研究成果对同类气井井底压力计算及油压恢复曲线校正具有一定的参考意义。     

气井部分压开垂直裂缝井试井分析

将实际的垂直裂缝井简化成裂缝高度小于地层有效厚度的矩形，在此基础上采用乘积解给出渗流时的地层压力及井底瞬时压力，使用Laplace变换给出考虑井筒存储及表皮系数的部分压开垂直裂缝井在Laplace空间上的井底压力解，并通过Laplace数值反演给出考虑井筒存储及表皮系数的部分压开垂直裂缝井无量纲压力及导数，最后，通过一个应用实例介绍部分压开垂直裂缝井试井分析方法。     

凝析气井干扰试井压力动态分析

凝析气井井底附近存在复杂的多相渗流,在进行干扰试井时井底压力响应表现出明显的复合油藏特征。基于XuLee凝析气井试井分析数学模型,建立了考虑变井筒存储的凝析气井干扰试井解释数学模型。通过数值方法对其求解,绘制压力及压力导数曲线,并分析了观测井位置、区域流度比、激动井表皮系数及井筒存储系数对压力和压力导数动态的影响。研究结果表明,观测井在凝析气井的不同流动区域表现出各异的曲线特征,激动井表皮系数及井筒存储参数对压力和压力导数动态的影响也与普通油气井不同。     

生产数据分析技术在气田中的应用

气井试井对认识气藏地层参数,预测气井产能,评价生产状况具有十分重要意义。在矿场应用中,试井常常需要关井,影响产量导致测试难以开展;同时凝析气井和积液严重的气井,由于关井测试会造成井底积液,严重时会造成测试后无法生产,需要依靠排液措施才能恢复生产。面对大量气井无法从事试井的问题,利用生产数据进行试井分析,在文23气田成功应用25井次,得到了与试井成果等效的资料,该技术的成功应用提供了气井动态监测的新途径。     

临兴致密气井井筒积液动态模拟分析

临兴致密砂岩气田低产积液井数量呈逐渐上升趋势,由于实测数据的缺失导致井筒积液预测困难,严重影响了气井的正常生产和经济效益。为了揭示致密气井井筒积液的变化过程,以临兴先导试验区致密气井为研究对象,结合气田生产管柱特点和井筒压力测试数据,建立了一套适用于临兴致密气田井筒积液的动态预测方法。应用结果表明,积液动态预测方法能够模拟致密气井井筒积液的动态物理过程,定量计算气井井筒的积液量和积液高度。该方法较好地解决了临兴致密气田井筒积液规律预测的难题,对临兴致密气田的开发具有一定的指导和借鉴意义。     

气顶底水油藏水平井临界产量计算方法

气顶底水油藏水平井临界产量是衡量水平井井筒是否过早水锥和气锥的一个重要因素,准确计算其大小对气顶底水油藏开发至关重要。 基于水平井井筒周围气顶与底水锥进原理,考虑水平井井筒周围椭圆形等压面,并将该等压面等效为发展矩形族,利用椭圆渗流原理推导了气顶底水油藏水平井临界产量计算模型。通过实例计算与对比,本文模型计算结果与数值模拟方法临界产量计算结果相对误差为 9.08%,且油层厚度较大时,两者之间的误差更小,说明本文模型准确性较好,实用性较强。敏感性分析表明,随着水平井无因次井筒位置的增大,临界产量呈现先增大后减小的趋势,且由于气水物性差异,临界产量在无因次井筒位置为 0.4 时取得最大值。因此,在利用水平井开发气顶底水油藏的过程中,应优选水平井井筒位置以保持较大临界产量。     

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。     

三重介质油藏干扰试井压力动态特征

在建立三重介质油藏试井解释模型的基础上，对该类油藏的干扰试井压力动态变化进行了研究；分析了井筒储存、表皮系数、窜流系数以及弹性储容比对观测井井底压力的影响。结果表明，表皮系数对观测井的井底压力没有影响，而井筒储存是否会对观测井井底压力造成影响取决于井筒储存系数的大小以及激动井和观测井之间的距离，窜流系数和弹性储容比对观测井井底压力的影响与单井试井的结果相类似。     

欠平衡钻井安全钻进控制参数评价

欠平衡钻进过程中,气体侵入井筒后,环空出现多相流动状态。由于气体具有可压缩性,环空压力场随着气体的侵入及侵入量的改变而呈现复杂的变化．整个井筒压力剖面将出现波动。、为使地层气体可控制地侵入井筒．需要及时调节控制回压和钻井液排量,保证井底压力在安全密度窗口内,维持合理的井底欠平衡状态,以实现安全钻进。、文中根据欠平衡钻进井筒压力平衡关系,建立了井底压力控制模型。通过分析影响井底压力的参数．建立了影响井底压力控制的安全钻进控制参数模型．并以控制回压为例给出了具体的求解流程。以新疆某井为例．说明控制参数对井底压力和环空压力场的影响、研究结果表明：地层出气后,能够通过增加控制回压,采用正常循环排出的方式,将侵入气体排出井筒,实现安全钻进;增加钻井液排量,气液混合速度增大,环空摩阻增大．导致井底压力增加。     

水合物钻探井筒多相流动及井底压力变化规律

天然气水合物钻探过程中,破碎后的水合物碎屑伴随钻井液上升到一定位置后开始分解,分解出的天然气使井筒流动变为复杂的多相流,导致井底压力预测困难,甚至可能引发井涌等复杂情况。针对这一问题,考虑水合物分解和相变热的影响,建立了水合物层钻井中的井筒多相流动模型和传热模型。通过对模型的求解,分析了水合物分解临界点和井底压力的变化规律。结果表明,降低钻速和钻井液入口温度,有助于抑制水合物分解,稳定井底压力;增大排量,水合物临界分解位置降低,整个井筒中气体体积分数较小,井底压力较稳定;适当提高钻井液密度控制井底压力能够有效抑制水合物分解。在水合物层钻井时,应对以上参数进行优化,以避免因水合物分解而引发的事故。     

川西高温高压气井井筒完整性优化设计及应用

川西须二气藏埋藏深,具有高温、高压、含CO2的特点,恶劣工况导致井筒失效问题十分突出.统计分析表明导致川西须二气井井筒失效最主要的因素是套管磨损,其次为CO2腐蚀,再次是井口失效,还有粘扣、套管质量缺陷等失效模式.根据井筒失效分析结果,结合井筒腐蚀预测、剩余强度计算、管柱力学分析,提出了从套管防磨、管柱防腐和井口装置优...     

特殊类型气井凝析气井井筒动态分析新方法

随着天然气勘探开发向地层深部的发展,一些特殊的如异常高温、高压富含气态凝析水、元素硫的气藏、凝析气藏不断涌现,并且所占的比例越来越大。对富含凝析水、元素硫的特殊类型气藏、凝析气藏,当温度较高时,地层束缚水、边底水和可动隙间水与烃类流体的互溶能力就较强,烃类流体中含水量就会增加,且随开采过程温度及压力的降低,元素硫会从烃类流体中析出,再用常规的烃类流体相态研究方法去指导开发这些特殊的气藏、凝析气藏,就致使该类气藏在开发方式、油气藏工程设计和动态分析方面产生一定的误差。在总结常规方法的基础上,综合利用垂直管流公式,结合气-液-液-固四相相平衡闪蒸计算,运用状态方程模拟,对其中的偏差因子、黏度等相关参数进行修正,建立了更为完善的气井井筒动态预测新方法;最后结合地层流入、井筒携液、携固模型,建立了更为综合、全面的气井生产动态分析新方法,该方法更适用于异常高温、高压富含凝析水、元素硫的特殊气井、凝析气井。根据文中建立的气井生产动态预测模型在数值求解的基础上,编制了相应的计算程序,可准确预测不同时期气井生产动态,改善数值模拟一体化动态分析效果,进行最优化生产。     

高含硫气藏试井解释方法研究

气井投产之后，地层能量不断下降，当含多硫化氢天然气穿过递减的地层压力和温度剖面时，多硫化氢发生分解，单质元素硫析出。当分解出的硫量达到临界值后且流体水动力不足以携带固态颗粒的硫时，元素硫可直接在地层孔隙中沉积并聚集起来，对地层造成污染。在地层中将形成两个特征区域：硫沉积污染区和未污染外区。文中基于油气藏渗流理论和现代试井解释方法建立了高含硫气藏气井两区复合试井解释数学模型，利用Stehfest反演算法计算了井底压力响应典型曲线，分析了流度比和污染半径对井底压力动态的影响。实例计算表明，该模型能够较好地解决高含硫气藏试井解释问题。     

定向钻井造斜工具面控制方法研究与应用

在定向钻井中常常会遇到表层直井段不能打直且直井段井底井斜方位偏离目标井斜方位较远,二开定向造斜时定向井工程师一般直接朝着目标井斜方位定向,由于井眼惯性的影响使实钻轨迹不能很快贴近轨道设计方位。为了解决这个问题,在造斜点初始定向时不应按照设计方位定向,可提出科学的定向方法使实钻轨迹尽快贴近轨道设计方位,当接近目标井斜方位时再朝着目标井斜方位定向。根据"空间斜面圆弧"模型以及在直井段没有打直的情况下定向工具面的"全力扭方位"计算模型,并以BZ13-1A2井为实例,计算出定向工具面角并用landmark软件计算了各个定向工具面角对井眼轨迹控制的影响。实例计算结果表明:通过该方法,能够尽快使实钻轨迹贴近设计线,从而减小扭方位井段的长度,提高定向造斜效率和控制精度,同时减小丛式井防碰的潜在风险。