用压力平方法解释煤层气藏气-水两相渗流试井

煤层气井在投产前,主要采用注入-压降法进行试井,以保证在测试期间不发生解吸,保持单相渗流.但煤层气藏在很长的排采期内,气-水两相将同时存在,因此,研究气-水两相渗流时的试井解释方法也具有重要意义.目前,直接使用油藏的多相渗流试井解释方法来解释煤层气井气-水两相渗流时还具有一定的局限性:综合流度法需要忽略压力及含气饱和度...     

煤层气井试井工艺

对于煤层气井的生产开发来说，要确定一口煤层气井的经济可行性，在该井压裂和投产（包括试采）前，必须对该煤层的生产潜力进行评价，评价所需的储层数据可从试井中取得。煤层气试井方法很多，目前国内外使用较多的是注入／压降法。注入／压降法试井是一种单井压力瞬变测试，注入排量和压力是其设计最关键的因素。文中简述了该方法的原理、施工步骤及优缺点，并给出了注入／压降法试井常用参数的计算方法、常用的裸眼井和套管井下管     

纵向组合边界储层合采井压力响应特征及应用

针对目前多层合采试井模型m主要为单一边界类型的现状,以双层合采储层为例,建立了纵向组合边界储层渗流模型,依次利用Laplace变换、Bessel函数、Stehfest数值反演得到了压力响应半解析解,绘制了三类纵向组合边界储层的压力响应特征曲线,并划分了流动阶段,系统地分析了边界组合、边界占比对压力响应的影响.结果表明:...     

考虑煤层气稳定解吸的数值试井方法

建立了考虑煤层气解吸作用的煤层气稳定解吸均质试井模型,在控制方程中引入稳定源来描述煤层气解吸作用,利用有限元方法求得其数值解。通过分析解吸系数的影响,明确了煤层气解吸作用能缓解地层中压力下降、减缓压力波的传播。当解吸作用达到一定强度时,煤层气解吸量已经达到生产量,压力停止传播,这种情形类似于遇到了定压边界。另外,还考虑了临界解吸压力对试井理论曲线的影响,临界解吸压力和初始地层压力相差的越小,煤层气解吸出现的时间越早,对测试曲线影响也越大。     

具部分传导性断层带状复合油藏不稳定压力动态

本文详细了介绍了具部分传导性断层（不密封断层）带状复合油藏不稳定渗流数学模型及区域和井筒压力解的过程，并通过Ｌａｐｌａｃｅ、ＣｏｓｉｎｅＦｏｕｒｉｅｒ变换产生典型曲线，分析了各参数对曲线特征的影响，这对于该类油藏的测试解释中模型诊断及分析有很大作用。     

煤层气井试井软件设计及开发

介绍了开发和设计煤层气井试井软件的意义,总结分析了目前使用较多的国内外油气井试井分析软件的功能特点。在此基础上,为适应煤层气测试技术发展,针对煤层气试井分析的需求,综合考虑了煤层气解吸作用、介质变形、低渗透特点,提出了软件设计开发的思想和技术要求,设计了软件结构框架及各个具体的功能模块,应用软件工程的思想设计开发了开放式煤层气试井分析软件。该软件包括数据预处理、试井分析、试井设计和报告生成输出功能,具有界面友好、模型丰富、功能强大、构架良好的特点。     

试井解释中识别直线断层的新方法

针对实际情况给出了新的数学模型来研究断层，该模型中考虑了井筒储存，表皮效应和井半径的几何因素，微发方程和边界条件均考虑了断层的影响，应用拉普拉斯变换和贝塞尔函数加法定理，求得井筒拉普拉斯压力，据此制作了识别直线断层的新型复合图版－拉普拉斯空间典型曲线，图版中引入了新的特征参数团，该参数团表征了井筒储存，表皮效应和断层３者的影响，详细分析了断层离测点的距离对典型曲线特征的影响，应用文中的图版可以识别     

煤层气藏垂直裂缝井压力动态分析

采用气体拟压力代替Langmuir吸附公式中的压力,得到煤层气藏垂直裂缝井拟稳态渗流的数学模型。将定解条件平均化,给出了矩形封闭外边界条件下,垂直裂缝井的Laplace变换数值反演解,分析了吸附因子、储容比、窜流系数和渗透率模数对典型曲线的影响。通过分析指出拟稳态流的双对数压力导数曲线会出现明显的“V”形曲线,并且储容比和煤层气吸附系数主要影响导数曲线偏离0·5水平线的时间以及“V”形曲线的深浅,而窜流系数主要影响“V”形曲线出现时间的早晚。渗透率变异系数主要影响典型曲线的中晚期形态,而对早期形态没有影响。     

煤层气井试井研究的意义

从国内外对煤层气井试井的主要认识的分析出发,对煤层气试井技术研究的基本观点进行了介绍;从了解煤层储层特征、煤层动态变化、措施效果评价、合理工作制度制定等方面,论述了煤层气井试井技术的研究意义。     

煤层气不稳定试井及其应用

对煤层气井注入／压降测试分析的理论、方法及应用进行研究。将试井理论应用于实际中，得到了白芨沟煤层气藏的渗透率、储层压力、表皮系数、煤层闭合压力等储层参数，综合已经取得的地质资料对这些参数结果进行分析判断，表明该结果基本符合实际情况。后期的煤层气生产井设计、井网规划采用了这些数据，提高了生产井的产量，取得了很好的经济效益。     

基于长期边际成本的煤层气开发井型优选方法

合理优选开发井型是实现煤层气经济有效开发的前提,而现有的煤层气开发井型优选方法则存在着诸多不足。为此,根据煤层气作为典型非常规天然气资源更注重单井评价的特点,从经济可行性的角度出发,构建了基于长期边际成本的煤层气开发井型优选评价方法与评价指标(EI),建立了相应的决策准则,并将该方法应用于我国两个重要煤层气盆地不同开发区块的井型优选。研究与应用结果表明:(1)在当前的技术经济条件下,沁水盆地南部A区块及鄂尔多斯盆地东缘B区块采用定向井及水平井开发均具有经济可行性,前者经济效益最佳井型为水平井,后者为定向井;(2)不同井型方案的评价结果相对于单井稳定日产气量及单井投资存在着临界值,临界值上不同井型方案的经济效益等价;(3)不同井型的EI值受气藏地质特点、单井产量剖面、煤层气市场销售价格、投资及成本等诸多因素的影响,应结合各种影响因素的变化情况,及时进行动态评价与更新,以确保决策的合理性。结论认为:该开发井型优选方法与传统评价方法相比具有内在一致性,但前者可操作性更强、评价结果更直观,能够快速、准确地优选出煤层气开发井型。     

注聚合物井压力响应特征分析

考虑聚合物的浓度变化、吸附等物化机理及不同地层条件、工作制度等因素,建立相应的试井解释模型,用有限差分法对渗流方程进行数值求解,并绘制了相应的压力响应图版。研究表明:随着聚合物的浓度增加,压力和压力导数曲线上移;地层对聚合物吸附量增加,压力和压力导数曲线下移;在均质地层下,注纯聚合物和注入聚合物段塞相比,注纯聚合物在导数曲线后期上翘更加明显,且过渡段结束的时间要早;当注采井间存在高渗条带时,相对于均质地层,过渡段更加陡峭。     

煤层气分支水平井地质导向实践与认识

为满足低成本开发煤层气的需要,渤海钻探公司首次尝试采用综合录井与MWD结合实施煤层气羽状分支水平井钻探。通过分析煤层特点,优选导向参数组合,建立水平段地质导向工作流程,研究实践近钻头围岩识别与轨迹控制技术,保证了2口先导试验井的顺利完成。ZP02井MWD钻进井段见煤进尺3105 m,煤层钻遇率88.08%;ZP05井见煤进尺3169 m,煤层钻遇率89.40%。2口试验井的钻探成功表明应用综合录井与MWD结合实施煤层气羽状分支井钻探是切实可行的。     

非平行界面地层对水平井双感应测井的影响

地层电阻率是影响油气评价的重要参数,感应测井是确定水平井中地层电阻率的常用方法。在实际测井环境中,地层上、下界面往往是不平行的,在测井解释过程中,这种非平行界面地层环境对水平井感应测井响应的影响是一个值得关注的问题。基于三维数值模式匹配法,通过正演数值分析,研究了地层界面倾斜时界面倾角、地层厚度、围岩电阻率、侵入带电阻率和侵入深度等对水平井双感应测井响应的影响。结果表明,在水平井中,地层界面倾斜对双感应测井响应具有一定的影响,其影响程度的大小与界面倾角有关。在非平行界面地层中,所得结论可为水平井双感应测井解释校正提供一定的理论参考。     

基于BP神经网络的螺杆泵井故障诊断方法

将神经网络原理应用于地面驱动螺杆泵采油系统的故障诊断,采用改进的BP神经网络,根据螺杆泵井的故障特点,通过理论研究,选取能够表征油井生产状态的状态变量作为神经网络的输入向量,归纳出常见的螺杆泵井故障形式作为目标输出。同时采集了大量现场数据,并进行分类整理,构成了网络的训练样本。通过对网络进行训练,获得具有一定泛化能力的网络。利用VB与Matlab编制的相应软件进行螺杆泵井的故障诊断,获得了正确的诊断结果,证明该方法具有一定的实用性。     

基于ARIMA-GRNN模型的油井产量动态预测

针对目前油井产量预测模型准确度不高的问题,建立基于ARIMA-GRNN算法的高效时序预测模型,采用ARIMA模型对产量序列的线性部分进行预测,计算预测值与真实值的残差.通过构建GRNN模型形成残差补偿器,获得油井产量的组合模型预测值.预测结果表明,ARIMA模型、GRNN模型和组合模型的平均相对误差分别为15.65％、...     

应用事故树法对深水井控进行风险评估

深水井喷事故危害极大，严重时可导致井眼报废、船毁人亡等恶性后果，预防和控制深水井喷是国内外石油界的一个技术难题。文中利用风险树分析引发深水钻井工程事故的顶事件，重点讨论各底事件的相互联系及对系统的影响程度，分析顶事件的发生概率，为最大程度地减少深水井控事故的发生提供理论依据。通过对深水钻井过程中存在的风险进行分析，构建了深水井控风险分析事故树，并对其进行了定性与定量分析。通过风险分析，认为深水井控最主要的影响因素是关井及压井时设备故障、设计方法及操作失误的影响超过安全极限。分析表明，降低基本事件的发生概率对预防井喷作用明显，基本事件发生概率提高1倍，井喷发生概率提高近10倍。针对深水井控过程中存在的风险因素，从工艺、装备及人员要求方面提出了预防深水井喷的措施。     

沁水盆地煤层气井坍塌压力预测

针对煤层气井井壁稳定问题,应用力学分析方法从井壁应力分布入手,根据斜井井壁稳定力学模型,分别结合Mohr-Coulomb准则和Drucker-Prager准则,建立水平井筒井壁坍塌压力计算公式。应用所建立的公式对沁水3#煤层羽状水平井坍塌压力进行了预测。计算结果表明,井眼沿最大水平主应力方向时,坍塌压力为负值,这种情况下煤层气井不会坍塌,井眼稳定;当井眼沿最小主应力方向时,坍塌压力高于或者略低于地层压力,说明煤层羽状井眼不稳定,会产生煤粉;当井眼介于最大和最小水平主应力之间时,其坍塌压力在所计算的两个压力之间。     

复杂断块区低级序断层的井-震联合识别

由于断距小、延伸长度短,低级序断层在地震资料上难以识别,成为影响复杂断块油气开发的一个重要因素。为此,对东营凹陷永3断块内断距在3m以上的低级序断层进行精细刻画。首先,利用开发后期高密度井网的优势,依据同一沉积微相中邻井测井曲线的相似性,构建低级序断层发育系数,并逐点计算,以小波重构后的测井曲线为辅助条件,定量识别井钻遇的低级序断层;其次,在精确的井-震标定及断点投影约束下,利用井钻遇断点指导地震剖面的低级序断层解释,并引导蚂蚁痕迹对低级序断层的平面追踪。该套方法能将测井数据在垂向上高分辨率的优势与地震资料在横向上对低级序断层追踪的能力相结合,即井—震联合,从点（井点）—线（地震剖面）—面（沿层属性）三个角度依次推进、实现对低级序断层的识别。经注采井网的生产动态数据等验证,识别效果较好,能有效剔除岩性变化等“伪断层”响应的干扰。因此,该方法既提高了低级序断层的解释精度,降低了对人工经验的依赖程度,又为后期井网的调整提供指导。     

宁武煤层气井压裂工艺技术研究与应用

宁武盆地主力煤层太原组9~#煤埋深300 m~1 500 m,厚度8 m~14 m,区域内分布稳定,含气性较好。由于煤层具有多孔、松散、弱胶结、高滤失性等特点,活性水压裂造缝困难,地面施工压力高,波动大,易砂堵,施工成功率低。通过室内研究,优选环保型低浓度低摩阻清洁压裂液提高液体效率和携砂性能,采用低起步变排量控制缝高、高比例前置液造缝的工艺思路,实现提高施工成功率目的。现场试验表明,压裂施工成功率100%,施工压力平稳,具有广阔的应用前景。