大牛地低渗透气藏压裂井试井曲线特征研究

从压裂井试井理论物理模型出发,分析了有限导流垂直裂缝井双线性流模型和三线性流模型在渗流形式和试井样版曲线上的差别。分别利用双线性流模型和三线性流模型对大牛地气藏压裂井的典型测试井进行了试井解释,从拟合效果和实际解释结果看,大牛地气藏压裂井符合三线性渗流规律。详细研究了大牛地气藏试井曲线形态特征,发现正常形态的测试曲线有4类典型曲线,异常形态的测试曲线有3类典型曲线。对不同形态特征的测试曲线的试井解释将获得不同的可靠性参数。研究结果可为大牛地气藏的试井分析提供指导,还可为其他低渗透油气藏提供借鉴和参考。     

水平井试井解释在大牛地气田的应用

经对水平井试井解释进行研究,分析了不同流动段的曲线形态,提出水平井试井解释的思路,采用不稳定试井解释结果对水平井无阻流量的确定及二项式曲线的绘制作了一定的描述,通过对大牛地气田DF2井的压恢解释,认为该方法是可行的。     

凝析气藏水平井试井分析

受复杂的相态变化和流动特征影响,凝析气藏水平井试井分析一直是凝析气藏动态描述的难点。通过三维全组分模拟器,建立一个理想的均质等厚的凝析气藏水平井模型,设置长时间的压力降落和压力恢复测试序列,研究凝析气藏水平井测试期间的流动规律,为试井分析中的流动阶段识别和参数解释提供依据。研究表明,反凝析影响下的凝析气藏水平井典型试井曲线不同于理想的干气流动,反凝析造成的凝析油饱和度增加、气相相对渗透率降低和表皮系数的增加在试井曲线上一一对应,流动规律的认识验证了不同流动阶段在典型试井曲线上的反应。     

松南气田试井资料解释分析及应用评价

根据松南气田火山岩气藏测试资料及已取得的测试成果,在气藏地质研究的基础上,对储层参数进行解释和分析,进一步深化气藏认识,从而指导气藏制定合理的开发技术指标,对已测试井的关井压力恢复资料进行不稳定试井解释,确定储层性质,计算储层渗透率、表皮系数、窜流系数和储能系数,为产能建设提供依据从而实现高效开发。气田内除3口探井为直井外,其余开发井均为水平井,气田具有高含二氧化碳且气藏产水量大小不一等特点,试井解释对气田录取资料要求高,解释难度大。通过松南气田腰深101井、腰平1井、腰平3井等9口井试井解释,得到了适合松南气田火山岩气藏解释模型的技术手段及方法。     

低渗透气藏压裂水平井试井曲线特征及影响因素

针对低渗透气藏压裂水平井的实测试井曲线与理论曲线在流态特征及曲线形态方面存在一定差异的问题,基于数学模型绘制试井理论曲线图版,分析了水平段长度、裂缝半长及裂缝条数对试井曲线的影响,结合矿场实例探讨了实测试井曲线与理论曲线差异的原因。研究结果表明,压裂水平井流态可划分为双线性流、径向流、储层线性流、过渡流及系统径向流等5个阶段,与水平井相比,压裂水平井在第一个径向流特征段出现之前具有明显的裂缝双线性流或线性流特征段;压裂裂缝半长越大,前期线性流及裂缝径向流差异明显;水平段越长,裂缝径向流段出现越晚,后期系统径向流段一致。综合分析认为压裂液对近裂缝储层的污染和近井形成的连通缝网是导致现场实测试井曲线与理论曲线差异的主要原因。该分析为压裂水平井试井解释模型的选用提供了依据。     

大牛地气田分段多簇缝网压裂技术

针对大牛地气田储层品质逐渐变差,现有水平井分段压裂技术无法有效扩大储层改造体积,从而影响气井产能释放的问题,结合大牛地气田储层地质特征,按照缝网压裂理念,文中开展了大牛地致密砂岩储层缝网压裂可行性分析,进行了水平井分段多簇压裂射孔参数优化、缝网裂缝参数优化及施工参数优化研究,形成了一套适用于大牛地气田致密气藏的缝网压裂技术,确定了大牛地致密砂岩气藏水平井分段多簇压裂合理簇间距及裂缝参数等。该技术在大牛地气田现场应用2口井,平均单井产量较邻井提高了51%,无阻流量较邻井提高了50%,增产效果明显。     

致密低渗气藏水平井新的产能评价“一点法”

针对致密低渗气藏水平井修正等时测试井底流压难稳定、二项式曲线倒转的不足,依据该气藏水平井修正等时试井的理论,运用压力叠加原理,提出该类气藏水平井有效快速产能评价"一点法"。运用该方法对实际水平井修正等时测试资料进行分析,解释的指数式方程系数为0.98,紊流效应极弱;在气田储层参数范围内分析储层有效渗透率、水平井有效长度、储层有效厚度对水平井紊流效应压降的影响,发现紊流效应压降在总压降中占比低于1%,紊流效应可忽略,二项式产能方程可简化为层流方程。该"一点法"只需求一个产能方程系数,较大程度节省测试时间,可为致密低渗气藏水平井产能评价提供技术支撑。     

水平井技术在涩北气田的应用

针对柴达木盆地涩北气田水平井投产后反映出产量递减快、出水对生产影响较大的问题,从水平井产能、水平井实施效果、水平井先导性试验、气层筛选、水平井部署的有利位置、水平段长度等多个关键技术出发,深入分析了涩北气田疏松砂岩气藏水平井产能的主要影响因素。运用气藏数值模拟技术,基于典型层组的地质模型,模拟预测并对比分析了涩北气田水平井布井的有利位置及合理水平段长度。提出了对水平井部署和优化设计的建议：①对于射孔单元内个别气层面积远大于其他气层的井可单独用水平井开发,可减少直井总数量和低部位低产直井数量;②对于地层疏松、水体能量较强、气水关系复杂的涩北气田,在布井方案中水平井水平段长度的选择应谨慎;③对于非均质较强的目的层,应严格设计水平井目标靶区,并做好钻井跟踪,保证水平井段能钻达优质储层。     

水平井试井解释方法及应用研究

针对不同地层的特点和最大限度地发挥气藏的潜能,近年来提出了一些新的水平井钻井方法。为了高效开发低渗透气藏,最大限度地提高低渗透气藏的采收率,长庆油田相继打了一些水平井,以提高气井的产量。本文针对XX气田的地质特点,介绍了水平井修正等时试井与常规修正等时试井的差异,推导出了水平井产能计算公式;研究了XX气田水平井试井解释方法,并用×××井实测资料进行了验证,取得了满意的解释结果;同时也形成了一套在高压集气流程下适合于低渗透气藏水平井试井资料的解释方法,为长庆油田水平井的合理高效开发提供依据。     

水平井直井段压力恢复试井工艺

针对常规水平井试井工艺无法在正常生产状态下测试压力恢复曲线的问题,尝试不起出管柱在水平井直井段进行压力恢复试井。论述了垂直井筒中油气相态变化、气液界面移动等对水平井压力恢复试井的影响,提出了采用直井段二次施工法测试水平井油层中部压力的方法。水平井直井段压力恢复测试前确定直井段仪器下入深度,调整下入点处液柱压力大于该处原油泡点压力。进行了大庆油田某水平井水平段与直井段压力恢复试井现场试验,分析了两次测试的水平井压力恢复曲线特征。试验结果表明:采用二次施工法的水平井直井段试井工艺消除了相态分离、气液界面移动等对压力恢复曲线形态的影响,直井段压力能够同步反映水平段油层渗流信息,其试井解释结果与水平段试井解释结果符合性较好。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田铝土质泥岩储层的测井评价

大牛地气田位于鄂尔多斯盆地东北部,总体上属于致密砂岩气藏,该区石炭系本溪组发育铝土质泥岩,传统上认为其是下古生界风化壳的盖层;但研究后却发现本溪组铝土质泥岩不周于一般的泥岩或页岩,前者具有更好的孔隙网络,同时也有较好的气测显示,可以作为潜在储层。为此,利用烷烃气碳同位素比较法,首先判别了该区铝土质泥岩储层的气源,发现其天然气来源于石炭—二叠系煤成气、下古生界碳酸盐岩自生气和铝土质泥岩内部泥页岩自生气所组成的混源气,而以石炭—二叠系煤成气为主;在此基础上,利用常规测井和特殊方法测井资料总结出了铝土质泥岩储层的测井响应特征,进而分析、评价了形成储层的原因及储层的品质;最后对该区本溪组铝土质泥岩储层的厚度进行了平面分布预测。结果表明:该类储层普遍发育,连续性较好,但其厚度不均匀(介于2.0~21.6 m),总体上由北西向南东方向逐渐变厚。该研究成果为大牛地气田铝土质泥岩储层的勘探开发提供了技术支持。     

水平井裸眼选择性分段压裂完井技术及工具

为了最大限度地提高苏里格气田低压、低渗透气藏的产量,开展了低渗透气藏水平井裸眼选择性分段压裂工艺技术的研究与应用,由于完井方式的不同、井身轨迹弯曲和井眼尺寸等因素的限制,使得裸眼水平井与直井以及套管固井水平井的选择性压裂完井管串有很大区别。据此介绍了利用油管作为完井和压裂管串一趟下入裸眼水平段中,不需要下套管固井、射孔等作业,实现裸眼水平段选择性分段压裂工艺技术,并详细介绍了这种技术的管串结构、工艺原理、技术特点、配套工具以及现场的应用情况。研究与现场应用表明,采用这种技术与其他低渗透气藏压裂增产技术相比,开发效果更好,投入成本更低,经济效益显著。     

大牛地气田致密砂岩储层测井评价

针对大牛地气田低渗、低孔致密岩性气藏,建立了一套适用的测井识别与评价技术。通过分析大牛地气田上古生界致密储层的"四性"关系,深化了对大牛地气田上古生界低孔、低渗致密含气储层测井响应特征的认识;分类提取了测井特征参数,建立了大牛地气田的气层测井划分标准和分类评价标准,为正确评价储层及气层提供了技术条件。提出了对储层进行产能预测评价的方法——测井参数优化合成法,利用孔隙度、有效储层厚度、密度、电阻率、泥质含量、声波时差和含气饱和度,分不同层组建立了无阻流量的合成系数公式以及无阻流量的估算公式。实际资料处理结果表明,预测产量与实际产量较吻合,为油气井后期测试投产提供了依据。     

Characteristics of non-Darcy flow in low-permeability reservoirs

Well testing is recognized as an effective means of accurately obtaining the formation parameters of low-permeability reservoirs and effectively analyzing the deliverability.Well test models must comply with the particular characteristics of flow in low-permeability reservoirs in order to obtain reasonable well test interpretation.At present,non-Darcy flow in low-permeability reservoirs is attracting much attention.In this study,displacement tests were conducted on typical cores taken from low-permeability reservoirs.Two dimensionless variables were introduced to analyze the collected experimental data.The results of the dimensionless analysis show whether non-Darcy flow happens or not depends on the properties of fluid and porous media and the pressure differential.The combination of the above three parameters was named as dimensionless criteria coefficient(DCC).When the value of the DCC was lower than a critical Reynolds number(CRN),the flow could not be well described by Darcy’s law(so-called non-Darcy flow),when the DCC was higher than CRN,the flow obeyed Darcy’s law.Finally,this paper establishes a transient mathematical model considering Darcy flow and non-Darcy flow in low-permeability reservoirs,and proposes a methodology to solve the model.The solution technique,which is based on the Boltzmann transformation,is well suited for solving the flow model of low-permeability reservoirs.Based on the typical curves analysis,it was found that the pressure and its derivative curves were determined by such parameters as non-Darcy flow index and the flow characteristics.The results can be used for well test analysis of low-permeability reservoirs.     

靖边气田气井产能核实及合理配产方法

靖边气田属于低渗透气藏,且储层非均质性强,产能核实难度大。经技术引进、理论研究、现场试验等工作,在不断总结、完善的基础上,形成了适应靖边气田地质特征的气井产能核实及合理配产方法。在气田开发初期,主要采用改进完善的修正等时试井技术核实气井产能;进入气田开发阶段,主要采用稳定“一点法”和产量不稳定分析法进行气井产能核实。实践表明,产能核实结果符合气井实际生产能力,证明这些技术较适合于低渗透气藏。在进行产能核实的基础上,通过理论和实践的紧密结合,逐步形成了多种配产方法,如经验法、采气曲线法、双目标优化法、物质平衡法、节点分析法、数值模拟法等。实际配产中,一般采用多种方法进行综合确定,从而有效指导了气井的合理生产,提高了气田开发的科学性和技术水平。     

反褶积法在气井早期地层测试解释中的应用

提出了利用反褶积算法进行试井解释的方法,研究了试井解释方法反褶积算法的求解过程。以DN1气田DN11井完井测试资料为例研究了反褶积方法在早期地层测试资料解释中的应用。结果表明,反褶积方法可以综合整个测试过程的所有产量、压力信息,从而可以更加充分地利用地层测试资料的所有信息。通过反褶积曲线正确确定了DN11井试井解释模型,求得了基岩 裂缝储容比及窜流系数,为后期气田地质模型建立及数值模拟进行开发动态预测提供了重要依据。     

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。     

水平井柱塞气举排液技术在长庆气田的应用

截至2017年底,长庆气田投产水平井1326口,低于临界携液流量的气井占比37.7%,积液问题凸显。针对长庆低渗透气田水平井存在井斜角过大、井下工具投放困难的技术难题,开展了水平井柱塞气举技术研究。根据长庆低渗透气田水平井管柱结构特点,提出了“自缓冲柱塞与井下单流装置接力式举液”的技术思路,实现了柱塞举升与气井依靠自身能量举升的有机结合,并研发设计了适用于大斜度井段的单流装置、自缓冲柱塞。截至2017年底,在33口井进行了现场应用,平均日增气0.93×104 m3、日增液0.86 m3,应用效果良好。该研究为长庆低渗透气田水平井排水采气提供了一种行之有效的技术手段。