气井流动物质平衡方法综述

传统物质平衡方法需要连续间断性地关井测量地层压力,当关井时间不够时,需要压力恢复数据进行外推和校正,而关井测试会影响气井的正常生产。本文提到的流动物质平衡方法不需要关井,只需使用日产气量和井底流动压力数据,通过公式或者简单的反复预估的方法,即可将井底流动压力转化为平均储层压力,通过绘制流动视压力和累计产气量关系曲线,将通过流动视压力数据的直线平移于原始地层视压力,即可确定气井控制的原始地质储量。本文将该方法扩展到井口套压和变产量的情况,并提出气井流动物质平衡方法的一般性运用步骤。通过实例计算分析,此方法主要特点是可以实现不关井确定气井控制原始地质储量和初步评价气井视地层压力。     

海上凝析气井动态储量计算方法

气藏储量的确定是安排采气速度、制定合理气藏开发方案的基础。静态物质平衡法储量计算前提是需关井恢复并获取地层压力,对于凝析气井的关井会造成井底的积液,积液严重者开井后可能不会实现自喷。借助成熟的管流软件建立井筒管流模型,在优选流动相关式的基础上通过井口油压来求取井底流动压力。基于拟稳态条件下油气藏生产特性,应用动态物质平衡法来确定海上某凝析气藏动态储量。该方法不需关井即可获得地层压力,减小了气井产量损失,对于不便经常开展测试作业的海上气井具有十分重要的应用价值。     

利用生产动态资料确定气井产能方程新方法

利用生产动态资料确定气井产能方程主要包括2个方面内容：一是利用气井井口油压及相关参数,确定对应的井底流压;二是在井底流压确定的基础之上,确定储层的地层压力及气井产能方程。根据垂直管流中流体的质量守恒与动量守恒原理确定井底流压;而依据不关井试井理论确定地层压力。利用气井实际的生产动态资料,在井底流压与地层压力确定的基础之上,即可确定气井的产能方程。通过实例分析,验证了该方法的可行性及可靠性。     

利用井口压力初步诊断气井井底流动状态

对于纯气井压力恢复试井 ,井口压力与井底压力存在一定的关系。通过对两口井实测压力资料的分析表明 ,井口压力恢复曲线与井底压力恢复曲线近似平行 ,只是井口测压数据出现径向流时间略迟于井底。利用井口压力资料绘制各种曲线 ,可以粗略诊断其井底流动状态 ,实现对整个测试过程进行监测     

气井不关井试井技术的研究与应用

目前现场广泛采用关井测压试井方法获得地层压力及地层参数，但在气井中往往遇到困难，有些超高压气井关井后井口压力很高，井内管柱和井口装置都难以承受，对于低渗透气层关井常常需要数周时间，才能获得满意的压力恢复曲线资料，对产能影响较高。针对这一问题，提出通过不关井只改变工作制度的方法使产量改变，测取井底压力的数据变化，运用多孔介质气体不稳定渗流理论，得出基本方程，通过计算拟合确定油气藏的目前平均地层压力、地层有效渗透率和表皮系数等气藏参数。     

确定气藏废弃地层压力的方法

根据气井废弃产量及废弃井口流压，采用垂直管流动法求得废弃井底流压，从而根据气井稳定产能方程或气藏加权平均的稳定产能方程，求得气井或气藏废弃地层压力。计算实例表明该方法简便实用。结果可靠。     

利用生产数据计算气井地层压力方法优选

气井的地层压力是气藏动态分析(例如产能、控制储量的确定等)不可少的参数,目前计算地层压力的方法较多,但过程较为复杂。针对这个问题,介绍了利用生产数据来估算气井地层压力的4种方法,即流动物质平衡法、产能方程反推法、关井井口压力折算法及类似于不关井测压的方法——流压-产量线性拟合外推法,并对4种方法自身的适用条件以及各自的优缺点进行了简要分析。最后在实例中将这些方法计算结果与实测地层压力对比,综合优选出求取地层压力的最佳方法。     

一种利用生产动态历史评价异常高压气井产能的新方法

异常高压气藏井下地层压力监测及产能试井存在井口压力高、井控风险大、井底温度压力高、数据稳定性差、油管损伤大等现实问题,导致常规产能试井应用规模受限。通过对气井产能评价方法的研究,在利用井口油压考虑动能项确定井底流压的基础上,应用气井的生产动态数据对单井产能进行评价,并据此计算气井的地层压力(PR)、层流系数(a)、紊流系数(b),建立气井产能方程实现气田实时产能评价,制定单井合理产能与气田合理产量。实例应用表明,利用地面生产动态数据确定的气井无阻流量与实测井底压力得到的无阻流量的相对误差仅为2.75%,验证了利用地面生产动态资料评价气井产能的合理性。该方法不仅节约了测试成本和消除了测试风险,同时给气藏动态分析、跟踪数值模拟与气藏管理提供了科学依据,对同类型异常高压气藏开发具有一定的借鉴和指导意义。     

高含硫气井井底流动压力计算新方法

在对气藏进行产能评价时,气层压力和井底流动压力都是十分重要的数据,取得这些数据的途径通常有2个：井底压力计实测与通过井口压力计算。对于一般气井的井底压力计算都采用Cullender-Smith法及平均温度、压缩系数方法,但对于高含硫气井,由于其腐蚀性如直接下井底利用压力计测量会对设备造成损害,同时在生产过程中,随着硫的运载与沉积,气井井底压力与地温梯度都会发生很大变化。在考虑高含硫特殊性的基础上,通过调整高含硫气藏的天然气偏差因子及采用深井多节点计算新方法推算出井底流压。通过与实测数据对比表明,此方法误差最小,对于高含硫气藏的测试压力精度较高。     

基于渗流特征的低渗透致密砂岩气藏气井生产规律

低渗透致密气藏的气井存在井底或井口压力、产量随开采生产时间延长而快速下降的特征,掌握其随开采生产时间变化的规律,可在开发早期准确预测气井稳产年限和递减规律,测算经济可采储量,指导气井工作制度的合理调整和气田合理开发。以渗流理论为指导,以气井长期生产过程中取得的大量生产动态数据为基础,以不同生产阶段进行的压力恢复试井成果为检验手段,借鉴不稳定试井资料解释方法,研究了此类气井压力、产量与开采生产时间等参数间的关系,并在气井生产历史拟合、生产动态预测等方面进行了实际应用。通过研究,认为具有人工裂缝的气井压力响应特征多符合地层线性渗流模型,且地层线性流动期持续时间较长,这对同类气藏的开发具有指导意义。     

川东北地区河坝异常高压气藏产能评价探讨

在气井产能分析中,井底流压是十分重要的参数。川东北地区河坝飞仙关气藏属于异常高压气藏,无法将压力计下到井底,只能根据井口测试压力和产量来计算井底压力。目前计算井底流压的方法较多,但因计算模型及计算参数选择的影响,导致气井产能差异很大,给产能评价及合理产量确定带来极大难度。通过对克拉2异常高压气井井底流压及天然气无阻流量计算方法分析,井筒压力-温度模型法计算井底流压、压力平方法计算气井产能适合河坝异常高压气井。为此,选择井筒压力-温度模型法和压力平方法计算了河坝H井的产能,并与其它方法进行了对比分析,为河坝区块飞仙关异常高压气藏气井产能评价及合理产量确定提供了依据。     

垂直管中多相流动的统计研究

对非溶解气驱油田提出了一个计算自喷井井底流动压力的统计数学模型。该模型算法简便,只需要井口数据,因此特别适用于缺乏流体高压物性分析资料的油田使用。利用胜坨油田403个资料点计算的全部误差均在4%以下。根据六组文献数据计算对比表明,该模型有较广泛的适应性。分析了井口参数变化对井底流动压力的影响,确定了并口参数之间的统计关系;并由此导出了在一定工作制度下计算油井停喷压力的公式,对55个井口压力低于10大气压的资料点计算表明,这个公式精度更高。     

油井合理井底流压综合判定方法

合理井底流压是充分发挥油井产能、提高油田开发效益的保证,但现在缺乏一种合理的综合性判定方法。在分析生产气油比、产层出砂、应力敏感和层间干扰等4个因素对合理井底流压影响规律的基础上,根据模糊变换原理建立了油井合理井底流压综合判定数学模型。利用该数学模型,可定量计算考虑不同因素、不同因素权值影响下的合理井底流压。实例计算表明,所建立的油井合理井底流压综合判定数学模型具有较高的计算精度,可为油井设计合理流压、配产提供理论指导;利用实例的数据分析了合理井底流压对渗透率变异系数、生产气油比、泊松比等参数的敏感性,结果表明:渗透率变异系数越大,为维持储层的渗流能力,需要保持越高的井底流压;生产气油比越高,为确保抽油泵泵效,需要保持越高的井底流压;对于泊松比较大的疏松砂岩储层,为防止地层出砂,需要保持较高的井底流压。      

气井二项式产能曲线反向修正方法

通过理论分析认为,由于受地层各种因素的影响,流动状态还没有达到稳定就测取了气水井的产量和井底压力资料,在二项式产能分析曲线上有时出现曲线反向无法进行产能解释和分析评价。针对测试产量或井底压力不稳定的情形,将其考虑为变产量稳定试井,利用拟压力函数从理论上得出二项式曲线反向修正,用于分析实际产能测试资料,会产生气井产能曲线反转。经理论推导,给出了校正后的曲线既符合产能规律,又能真实反映这类气井实际产能的方程,对气藏开发具有重要意义。     

低渗砂岩气藏开发中的压敏效应问题

利用弹性力学、渗流力学理论建立了毛细管受压模型,推导出了渗透率与有效压力之间的本构关系式。通过室内模拟实验,证明该关系式与实验结果非常吻合;同时结合气井的生产参数,利用推导出的考虑压敏效应的低渗砂岩气藏的产能公式,预测了降压生产时气井产气量的变化情况。从考虑压敏效应的流入动态曲线可以看出：当有效压力较低时,流入动态曲线的形态与常规流入动态曲线的形态接近,随着有效压力的增大,曲线逐渐地表现出一个明显的拐点,井底流压以此拐点为临界点,当井底流压大于此临界点值时,流量随着井底流压的降低而增大;但当井底流压小于此临界点值时,流量不在随着井底流压的降低而增大,甚至出现急剧的下降现象。由此可见,压敏效应对气井开发效果有一定程度的影响,拐点的井底流压即是合理开采气藏的临界井底流压。因此,在实际生产中,应找出临界井底流压,建立合理的生产制度,避免因压力下降过快而造成储层伤害。     

用多相管流理论计算抽油井井底流压

以多相流理论为基础，结合我国油田的具体情况，介绍了一种计算抽油井井底流压的方法。该方法分３段分别考虑抽油井从井底经环空到井口的压分布情况：从动流面到井口段按纯气柱计算；从泵入口到动液面的环空含气油柱段采用零静液流理论计算；从井底到泵入口段采用Ｈａｇｅｄｏｒｎ－Ｂｒｏｗｎ的方法计算。     

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克-依构造带高产气藏试井的流压上升现象，导致了克-依构造带超高压气藏测试(试井)资料不能被有效解释。自喷井定产量试井流压下降与非自喷井流压上升的试井理论已较成熟，对于自喷井定产量试井流压上升的试井分析理论还没有人进行研究，章研究了高压气井定产量试井导致流压上升的原因。根据渗流理论，建立了交表皮系数、高速非达西渗流、部分打开地层的数学模型；根据数值模拟理论，建立了差分方程；研制了数值模拟软件，用研制的数值模拟软件模拟了部分打开地层、高速非达西渗流、变表皮系数等因素的井底压力响应。在测试过程中地层损害程度在减轻，这是高压气井流压上升的主要原因，表皮系数降低得越多时，井底流压上升得越快。部分打开地层、高速非达西渗流单因素不能导致高压气井流压上升。这些认识对建立自喷井定产量试井流压上升的试井理论有重要意义。章建立的高压气井试井流压上升的数值模拟方法可用来解释高压气井试井流压上升的资料。     

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采用常规方法处理稳定回压试井资料，必须要有关井测试的地层压力，而测试地层压力则需要较长的时间，因此影响气井的正常生产。文章采用最佳拟合法，以指数式产气方程为基础，根据试井中底流动压力与产量的关系，采用三次样条插值方法，直接求出地层压力，再根据产量与压力的关系，用一元线性咽归拟合出气井绝对无阻注和产能方程参数，这样避免了因长期关井求地层压力而给气井开采带来困难。该方法采用微机编程后，具有计算速度快、精度高、程序简单等特点，因而对试井现场工作特别适用。经验证，该方法准确可靠。     

抽汲井测试资料数值试井分析

抽汲井极容易出现段塞流而导致井底压力变化非常复杂,采用的抽汲生产将进一步加剧井底压力的不可预见性。对这类井,若采用以往根据自喷井建立的数学模型进行解释,难以准确地描述整个地层压力变化过程,而且试井解释率低,可靠性差。本文建立了圆形封闭地层中心一口抽汲井的定产量试井模型,在考虑井筒储集效应和表皮系数的情况下,建立块中心网格并应用Crank-Nicholson格式对定解问题离散后编写软件求解。对克拉玛依芳3井进行了解释,得到的地层参数与试井软件得到的参数值拟合非常好。数值模型最大的优点是不需停产恢复也可以计算出抽汲过程中任一时刻的地层压力、井底压力,具有十分重要的理论和现实意义。