有窜流多气藏渗流问题的解析解及其应用

针对有窜流多层气藏压生产情况，利用Ｗｅｂｅｒ变换解出了无限大气藏物压力分布表达工针计算结果绘成曲线图，其结果可用于气藏定压生产情况下的不稳定试井分析。     

新的气井定压试井分析方法

对于定压生产气井试井分析,由无因次产量的倒数和无因次时间构成的常规半对数图在考虑高速流动效应时需要进行修正.特别是当气藏渗透率高于l×l0时,试井分析结果会受到非达西流和储集层伤害的影响.提出了无限大储集层中考虑井筒周围气体高速非达西流影响的气井定压试井分析方法.该方法简单、直接,无需图版拟合或数据回归.实例分析表明,对于具备条件进行定流压生产测试的气井,只需单次定压试井测试,即可方便、准确地求取气藏储集层渗透率、非达西流因子和表皮因子.     

在有补给的河道型气藏中气井产量递减规律

河道型气藏是我国气藏中的一种典型类型，研究这类气藏中气井的产量递减规律具有现实意义。通过不稳定渗流理论首先给出了该类气井的定产条件下压力分布公式，然后利用Laplace变换空间中定产解式和定压解式的关系给出了井底定压条件下的气井产量曲线，再通过渐近分析得到了晚期产量递减的两种渐近公式；还计算了不同河道宽度和不同补给系数下的无量纲产量递减曲线。分析表明，若存在边界补给，则河道型气藏中气井的产量在晚期将保持一定程度的稳定，其稳定幅度与补给系数无关；若无边界补给，则气井无量纲产量和无量纲时间平方根近似成反比关系。研究结果能够直接应用于矿场气井产能评价和预测。     

应用不稳定试井判断井间连通性

判断井间连通性是评价气藏储量、优化布井和编制开发方案所必需的工作，但随着气田的开发，气藏压力分布不断变化，对投产区新钻井，利用原始地层压力和压力梯度判断井间连通性的方法受到一定限制。根据理论分析，对于均质气藏，受邻井生产干扰的井压力恢复导数与具有定压边界的井压力恢复导数的曲线形态相似，但前者压力恢复导数小于0.5，而后者压力恢复导数先高于0.5再减小，最后小于0.5，根据此特点，可以利用投产区新钻井的不稳定试井结果，判断井间连通性，再结合压力梯度法可研究气藏的压力系统特征。     

流体组成对凝析气藏产能的影响

凝析气藏与常规油气藏的重要区别在于其生产过程的相态变化特性,但目前很少考虑该特性对凝析气藏产能的影响.将凝析气藏看作各烃类化合物的混合物,通过建立i组分和总烃的渗流方程,结合相平衡热力平衡与物质平衡、初始条件和定压边界条件,应用IMPES数值计算方法得到了预测凝析气藏压裂前后生产动态的数值计算方法,分析凝析液、天然气产能变化规律和流体组成对凝析气藏产能的影响.计算表明,无论压裂与否,流体组成对凝析气藏产能都有明显影响.     

三种外边界的凝析气藏复合试井模型

针对传统凝析气藏油气分布模型存在的问题，建立一种新的三区复合凝析气藏试井模型，详细讨论了无穷大外边界条件下的情况，导出了井底拟压力的表达式。并延伸到定压、封闭外边界条件下，绘出了相应的典型曲线，分析了各种参数对典型曲线的影响。该模型更符合凝析气藏开采过程中的真实情形，对凝析气藏开采的分析研究具有重要意义。     

三区复合凝析气藏试井模型井底压力动态分析

针对传统凝析气藏油气分布模型存在的问题，建立一种新的三区复合凝析气藏试井模型，并推导出外边界为无穷大、封闭和定压3种情况下井底压力的表达式，绘出了相应的典型样板曲线，并对三区复合凝析气藏的井底压力动态变化及影响因素进行分析和讨论。该方法采用的新模型更符合凝析气藏的开采过程中的真实情形，对该类气藏的开采分析研究具有现实的指导意义。     

线性组合边界中煤层气井的不稳定压力数值分析

文章建立并求解了不同线性组合边界条件下的煤层气井不定常渗流模型，得到了井底压力和压力导数的理论曲线，以及压力场分布图。在不稳定流动的早期,压力和压力导数曲线都是斜率为1的直线段。当流体流动进入稳定流动状态时，在压力导数曲线上出现一个值为0.5的水平直线段。在理论曲线的晚期，理论曲线与边界性质存在密切关系。对于全封闭煤层气藏，所有压力和压力导数曲线是斜率为1的直线段。对于存在定压边界煤层气藏，压力双对数曲线的晚期是水平直线段，压力导数双对数曲线的晚期都是急剧下掉的曲线。但是混合边界的压力导数存在上翘现象，上翘程度和早晚与封闭边界的数目多少以及距离大小有关。压力场中，在靠近封闭边界的等压线垂直于边界，在靠近定压边界的等压线平行于边界。在邻近定压和封闭边界交合处，定压边界起主导作用。所得到的理论曲线可以直接应用于煤层气田的试井测试资料分析，压力场分布图对了解煤层气藏的开发状况有积极的意义。     

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凝析气藏是最复杂、最特殊的一类油藏，生产过程中随着地层压力的下降会引起重烃相间传质、相态变化，使得研究与认识凝析气藏压裂井产能更加复杂化。文章假设储层内烃的流动为等温的达西渗流,且组成油气烃类的各个组分在渗流过程中相间传质及相态变化是在瞬间完成的；应用物质平衡原理和运动方程建立了总烃和第i组分烃的渗流方程，结合相平衡计算理论、初始条件和定压边界条件，提出了预测压裂后凝析气井生产动态的数学模型；分析了凝析气藏可能存在的不同渗流区域与相应的渗流特征，应用隐式压力显式饱和度（IMPES）方法分别进行有限差分数值计算，给出了压裂后凝析气井凝析液、天然气产量动态，不同时刻地层中的凝析液饱和度分布曲线。由于凝析气藏与常规油气藏的性质差异，其生产动态也明显不同，这为准确进行优化压裂设计提供了计算分析方法。     

矩形气藏的产量递减规律及动态预测方法

单井的生产动态预测通常分为定产降压和定压降产两个阶段,采用二项式产能方程和物质平衡方程对矩形低渗透气藏进行早期动态预测时,指标总是倾向乐观。针对该问题,将井位于矩形边界某一位置处的压力解与物质平衡方程相结合来预测定产降压阶段的井底流压、地层平均压力的变化,避开了产能方程的时效性问题;根据物质平衡方程和产能方程,建立了定压生产条件下的递减公式,并采用Wattenbarger定压形状因子进行定压降产阶段的动态预测,揭示了压力、产量随时间变化规律。实例计算结果表明：新建模型能够改善早期动态预测结果,各项指标接近生产实际。研究成果对于类似气藏合理有效开发方案的制订具有指导意义。     

确定凝析气藏相态特征和气井产量预测的方法

根据凝析气藏相态特征,建立了一种确定凝析气藏储层凝析油分布规律和预测凝析气井合理产量的方法。首先根据凝析气渗流特点建立并详细地推导了不稳定渗流方程,运用凝析油气两相拟压力函数,推导出三种典型边界,即无限大外边界,有界封闭边界和有界定压边界的压力分布公式;建立了压力与拟压力间的相互关系和气井生产时储层内凝析油分布规律。利用凝析气藏等温衰竭过程中凝析油含量与随压力变化的数据确定出开采过程中储层内凝析油含量的分布特征。考虑到所绘制的凝析气井流人动态曲线——IPR曲线的可靠性,采用气井稳定测试资料来确定其中的重要参数;按气井IPR曲线及储层凝析油含量分布状况优选得出气井合理产量,通过实例Y井结合文中提出的理论与方法,系统提供了确定凝析气井IPR曲线与合理产量的方法。     

高低压双气层合采产气特征

多层合采问题已经做过大量的研究工作,但采用的方法通常是数值模拟、试井分析等,为了更真实地认识“一井多层”低渗气藏（气层物性特征相近,初始压力不同）多层合采时的产气特征,引入了物理模拟技术,结合气藏实际,采用气藏天然岩心,建立了高低压双气层无窜流物理模型（简称“并联”模型）,实验模拟气藏定容衰竭开采方式,研究了不同初始压力双气层合采时单层产气、压力变化规律,单层产量贡献特征,气层采收率,配产、高低压气层初始压差对生产的影响等方面,取得了一定的认识。采用物理模拟技术研究多层合采产气特征尚属新的尝试,拓展了该领域的研究方法和思路,研究成果对制定类似气藏的合理开发技术策略提供参考依据。     

异常高压定容气藏生产特征及开采措施探讨

东海深层气井易发生停喷现象,井筒压力损耗大与流程压力过高均为停喷的重要原因。落实东海异常高压气藏生产特征以及动储量采收率,可为该类型气藏动态分析及后期措施潜力提供依据,此文以X气井为例,分析了异常高压定容气藏的开采特征,并对停喷后现场措施效果进行了分析与探讨。分析结果表明:东海某异常高压定容气藏岩石孔隙膨胀能为开采前期的主要能量来源,占比约70%,地层能量相对常压气藏较为充足,采收率较常规气藏高。当气井无法自喷时,采取放喷或压降等措施来提高采收率,应用效果良好,可为类似气藏开发提供依据。     

产水气井的产能确定方法

气藏在开发过程中,由于地层水的侵入和凝析水在井底的聚集将极大地影响气藏的产量和产能。采用井周渗透性变差对气井产能的影响公式,推导出在不同液相伤害程度、伤害范围内,以及不同地层压力条件下的气井产能方程。利用此方程,可分析产水气井产能。实例证明,该方法简单,实用性强。     

运用气-液-液三相相平衡理论研究濮67气藏产水来源

濮67气藏非均质性严重,小断层发育,气水关系复杂。为了深入研究气藏产水来源,以水相为参考相,为描述水相的强极性,用活度和标准态逸度描述水相的逸度,建立含水凝析油气体系的气-液-液三相平衡的物质平衡和热力学模型,用建立的数学模型模拟濮气10井定容衰竭过程中凝析气饱和含水量。模拟结果表明,随压力降低,凝析气中含水量增加,在井口压力降至5MPa时,凝析气中含水量高达1.03 m3/104 m3,根据濮气10井的稳定产气量计算日产水量为1.7 m3,结合2次投产层位的稳定产水量判断产水来源。结果表明,S4上产水来源于地层隙间水和束缚水,S4下存在较小的活动水体,能量不大,产水主要来源于地层水。研究结果为气藏水动态监测和产水来源判断提供了理论支持。     

致密砂岩气藏单井动用地质储量和技术可采储量计算方法——以鄂尔多斯盆地延长气田石炭系—二叠系气藏为例

鄂尔多斯盆地延长气田石炭系—二叠系气藏储集层致密,气藏单元内不同部位的含气饱和度具有明显差异,含气规律复杂,气藏压力系统不统一,储量分布整体非均质性较强。与常规砂岩气藏的地质特征和开发特征比较,鄂尔多斯盆地延长气田石炭系—二叠系致密砂岩气藏开发时存在启动压力梯度,单井动用地质储量和单井储量动用半径随井底压力的降低而增大;生产至废弃压力时,单井动用地质储量和单井储量动用半径达到最大值。根据上述认识,通过分析致密砂岩气藏开发时储量的分布规律,建立启动压力梯度条件下的物质平衡方程,得到累计产量与井底压力的关系式,进一步分析了2种求取启动压力梯度的方法。在此基础上,提出致密砂岩气藏单井动用地质储量和单井技术可采储量的计算方法,为致密砂岩气藏开发井网优化提供理论基础。为了便于应用,改进理论计算方法,提出单井动用地质储量简化算法,对未开发区块井网部署具有参考价值。     

低流压、低液量气井井底积液排液工艺

针对深层气井和中浅层气井的井底积液问题并结合井况特点,介绍了两种低流压、低液量气井排液工艺。对于深井,通过从普通油管与连续油管环空定期注入压缩氮气,从而将井底积液从连续油管内举升出来;而中浅层气井为了降低成本,采用水力喷射泵将井底积液举升到地面。与其他举升工艺相比,该工艺能够更有效地减少液柱对产层的压力,因此即使产层压力很低时,产层气体也能够顺利进入井筒,较好地解决了其他排液工艺因井底低流压导致的停产问题,从而大大提高了储层的有效开采时间。     

致密低渗透气藏气井产能预测新方法

具有启动压力梯度和应力敏感特征的致密低渗透气藏气井产能的预测与生产压差的确定,对气井的生产能力评估、合理工作制度的制订具有重要意义,目前还没有能同时考虑启动压力梯度、应力敏感、非达西流动的产能预测方法。在建立同时考虑启动压力梯度、应力敏感、非达西流动的稳态产能预测模型基础上,分析了具用这类特征的致密低渗透气藏中稳态压力分布、渗透率分布和气井IPR曲线特征,计算了气井合理生产压差。研究结果表明：①要达到相同的产量,对存在启动压力梯度、应力敏感效应的气藏而言就需要具有更大的压差来生产;②应力敏感效应越强,气井生产压差就应越小。     

水平井在凝析气田开发中的应用及效果评价

塔里木盆地牙哈凝析气田是目前我国已投入开发的最大的整装凝析气田。凝析气藏是一种特殊和复杂的气藏,在开采过程中凝析油气体系在地层中的渗流伴随着复杂的相变,当地层流压低于露点压力时,凝析气藏会发生反凝析现象,凝析油在地层中析出,这既污染了产层,又降低了凝析油最终采收率,因此凝析气藏开发难度大、技术含量高。根据牙哈凝析气藏地质特征,在应用现代油藏工程和数值模拟技术分析论证基础上,采用水平井开发高温高压的凝析气藏。开发动态跟踪研究表明,水平井对深层和块状底水、凝析油含量高、地露压差小以及采用循环注气开发的凝析气藏具有很好的适应性,开发效果较好,经济效益明显。     

中国低渗透砂岩气藏开发现状及发展方向

低渗透砂岩气藏地质条件复杂,开发难度大。针对块状、层状和透镜状3类低渗透砂岩气藏的不同开发特征,国内初步形成了3类低渗透砂岩气藏开发模式：①块状：底部避射控制底水、长井段压裂改造和中后期加密调整;②层状：双分支水平井、定压生产,单井初期高产、井间接替,或直井压裂、定产生产;③透镜状：加密井网、滚动开发。但现在仍面临单井产量低、经济效益差等挑战。为实现该类气藏规模有效开发,针对低渗透砂岩气藏开发提出了几点建议：①根据气藏地质条件优选相应技术系列;②加强渗流理论研究、深入认识气藏开发机理;③进一步加强压裂技术攻关;④加快小井眼技术的配套完善。