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气井开采末期,采用降压生产的方法可以增加气井的产能,提高最终采收率。然而,有水气井降压生产还具有其它一些独特的效果。本文将结合现场实例分析总结出有水气井降压生产使其自喷期延长、使带水效果增强、以及使排水采气工艺措施效果提高等优点。并简述降低气井回压的一些措施。基本理论 1.产层渗流天然气稳定渗流的产气方程式为:Q=c(p_R～2-P_(wt)～2),这个方程很容易反映出随井底流动压力P_(wt)的降低,天然气产量Q将增加。     

利用生产数据计算气井控制储量和水侵量

为了解决水侵量计算较为复杂的问题,根据存水体积系数的物理意义,将存水体积系数用当前气藏含水饱和度与初始含水饱和度的差值来表示,推导了计算气井控制储量和水侵量的公式。利用该公式计算了某水驱气藏3口气井的控制储量和水侵量,结果表明,计算精度与其他常用计算方法相当。利用该公式还计算了该气藏某口气井不同时刻的含水饱和度、单井控制储量及水侵量,结果表明,在一定采出程度条件下,随着气井生产时间的延长,气藏的含水饱和度升高,气井的控制储量和水侵量增大。气井的控制储量与地层压力差、含水饱和度均呈线性关系;水侵量与地层压力差呈线性关系,与气藏含水饱和度呈指数关系。由于该计算方法中求取含水饱和度时要用稳定的生产数据,因此,该计算方法仅适用于生产时间较长的气井。      

凝析气井生产系统分析方法

根据天然气和反凝析液在地层中渗流特征,结合凝析油气体系相态理论及闪蒸计算方法,考虑流体相态和组分变化,引入稳态理论计算的两相拟压力函数,建立凝析气井流入动态预测新方法,通过与系统试井的结果对比,认为该方法适用于凝析气井的流入动态预测.利用垂直管流公式,结合流体相平衡热力学闪蒸计算,运用状态方程模拟,给出凝析气井流出动态预测新方法,通过三口井12组实测数据的实例计算,其计算精度较高且比不考虑相态变化的方法更为精确,说明适用于凝析气井流出动态预测.将凝析气井流入动态和流出动态预测方法相结合,给出更为符合实际的凝析气井生产系统分析方法,能更好地指导凝析气井的生产.     

产水气井一点法产能预测公式

基于产水气井稳定产能方程,推导了适合产水气井的一点法预测公式。与常规气井相比,产水气井一点法产能预测公式中的经验参数还与气井产水量相关,且随着水气质量比RWG增大,经验参数逐渐减小,预测的无阻流量也逐渐减小。在实例中,建立了某有水气藏的预测公式,由检验分析表明,该公式计算结果可靠性高,方法是切实可行的。     

压后水平气井生产动态预测模型

通常压裂后气井产能的计算模型都是针对稳态渗流过程的,倾向于计算无阻流量和稳态产量,而对于整个动态生产过程的模拟则较少被提及。为此,根据复位势理论和势的叠加原理,再结合压裂后水平气井的裂缝形态和气体的流动过程,用严格的渗流力学方法推导出了具有较广泛适应性的压裂水平气井生产动态预测公式。该预测公式既能用于存在缝间干扰的情况,又能够在压裂水平气井裂缝两翼非对称、间距不相等、方位角任意的情况下使用。应用该公式对吉林油田某水平气井进行了实例计算,计算值和实际值的误差为2.6％,并且通过预测公式能够很好地模拟分析裂缝方位、裂缝条数、裂缝长度、裂缝导流能力、裂缝间距等裂缝参数对压裂水平气井的产量影响,能够满足现场预测产量的需求。     

含水气井油管流压梯度计算

在油管段的位能、动能和摩阻等三项能耗中，由于液相的出现，使得流压梯度计算中的动能项不能忽略不计。据此讨论了两个问题：如何应用气水两相流体力学中较为成熟的研究成果来计算含水气井油管井流的密度；如何建立包含动能项的含水气井油管流压梯度积分公式。提出了解决问题的思路，直接给出用于这两种气井计算井流密度、井流质量流量和井流雷诺数的公式，同时，为了强调动能项不可忽略，从算例入手，列出３种含水井流分别用忽略和考虑动能项的公式进行计算，其结果表明应考虑动能项的影响，这势必引起采气同行的思考。该方法和结果也适用于含水湿气井和含水凝析气井。     

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凝析气井井筒温度分布是进行气井节点分析和动态分析必不可少的参数。根据传热学原理推出了凝析气井井筒温度分布计算公式，研究了温度计算基础数据求取方法，分析了产气量、产水量、井深及油管直径对井口温度的影响规律。对某一井深为５４００ｍ的凝析气井进行了计算，该气井气油比为３０００，含２３％的Ｈ２Ｓ和４％的Ｎ２；地层温度为１３４℃。计算结果表明：井口实测温度与计算温度的相对误差为０２％～３８％，符合工程精度。气井温度随井深不呈线性分布；气井井口温度随产量、井深增加而增加，随油管直径减少而减少；该公式同时适用于干气井、湿气井和凝析气井的温度分布计算，计算精度符合工程精度要求。     

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研究气井积液的成因及条件对于防止气井积液十分重要,文章采用气井中被气流携带向上运动的液滴趋于扁平形状的新观点,导出了一个新的气井连续排液最小携液速度和产量计算公式,该公式计算出的最小携液速度和产量比经典的Turner最小携液速度和产量公式计算结果要小,但实例计算表明更符合现场实际情况。此外,为了便于现场应用,在分析了影响气井排液的各种因素后,文章进一步给出了新公式的简化计算形式,该模型还解释了为什么许多气井产量在大大低于Turner的最小携液产量时,仍能继续正常生产的原因。     

辨识气藏平均地层压力的计算方法

目前常采用关井的方法来确定气藏平均地层压力,但是应用该法通常将遇到一些困难。有的井不能关(超高压气井、高产井等);有的井关井时间太长(低渗气藏上的气井),经济损失较大。总的来说,关井会严重地影响气矿和用气单位的生产,如果专门为获得平均地层压力而关井,其代价太大。本文为克服上述困难进行了一些初步尝试,采用系统辨识方法来计算气藏平均地层压力,仅以日常气井生产记录为基本资料,不需要关井测试,无疑具有较高的经济效益和实用性。     

考虑启动压力梯度的低渗底水气藏见水时间预测

由于存在启动压力梯度,低渗透底水气藏中的水锥动态不同于常规底水气藏,因而利用常规预测公式计算气井见水时间,其计算结果肯定与真实情况有偏差。建立了底水气藏的水锥过程模型:气井钻开部分气层,射孔段为平面径向流,射孔段以下为平面径向流和半球面向心流的组合。依照该模型,假设储层水平、均质、等厚且具有各向同性,水以活塞方式驱气,气、水的密度和黏度均为常数,气水界面内外的压力梯度相同,忽略重力和毛管力。在此假设条件下,推导出了考虑启动压力梯度的低渗透底水气藏气井见水时间预测公式。将该公式与Sobocinski-Cornelius方法进行了实例计算对比,发现该公式计算的见水时间更接近于实测值;且利用推导出的预测公式计算的见水时间随着启动压力梯度的增加不断缩短,这符合定产量生产条件下,启动压力梯度越大则井底压力越小,底水与井底之间的压差越大,从而更容易发生底水锥进的实际情况。      

新场气田气井产能和无阻流量的确定

利用新场气田的压力恢复试井解释成果，经理论计算求取气井的产能方程和气井的无阻流量，求得Vogel方程的系数α及新场气田计算无阻流量的一点法公式。计算结果与实测产能方程对比表明，该公式比较适合新场气田的实际，计算精度比常用的一点法公式高。     

一点法公式在川东气田的应用及校正

气井无阻流量是确定气井合理产量的重要依据，也是制定开发技术对策的主要考虑因素，如何在气田开发早期或勘探评价阶段就准确获知气井无阻流量，是我们研究的重要课题。在多年气井产能研究中，我们发现在川东气田一点法公式与稳定试井计算的无阻流量有一定误差，特别是高产气井，平均误差高达32．1％，对其进行校正非常必要。文章通过对一点法公式的剖析，找出影响计算结果的主要参数为经验取值α，利用川东地区气井稳定试井和完井测试资料分别计算无阻流量，对其进行误差统计，再根据无阻流量大小将气井划分为三种类型。在此基础上，提出了川东地区不同类型气井一点法公式校正方法。实践证明：该校正公式可以大大减小无阻流量计算误差，更好地指导气田开发早期介入工作。     

超高压气藏单井控制动态储量评价方法

针对超高压气藏开发过程中存在岩石变形、岩石压缩系数不是常数、渗透率应力敏感等特性,利用超高压气藏岩石压缩系数变化及渗透率应力敏感的实验成果,建立了考虑压缩系数连续变化的超高压气藏物质平衡方程和变形介质气井产能方程,并提出了用此方程拟合气井生产数据评价超高压气藏气井井控动态储量的新方法。应用结果表明,超高压气藏岩石压缩系数和渗透率应力敏感对储量的计算结果影响非常大,若不考虑这些因素,计算的储量值则会偏小15%~20%.     

四川盆地涪陵页岩气田气井合理配产方法探讨

四川盆地涪陵页岩气田开发初期,气井的产能评价存在诸多问题,采用陈元千"一点法"公式对页岩气井产能进行计算误差较大,不能有效指导气井配产。为了探索适合本地区页岩气井的产能评价方法和合理配产方式,通过开展多口页岩气井的产能试井,并校正中、高排液气井产能试井异常数据,建立了针对该地区页岩气井不同排液量下的一点法产能计算公式。该公式计算的无阻流量与产能试井求得的无阻流量误差范围在-12%~5%之间,二者计算结果较吻合。同时采用采气指示曲线法提出涪陵页岩气田气井6个无阻流量区间相应的合理配产系数。在气井投产初期,可采用合理配产系数进行气井配产;生产中频繁调产井,采用压降产量动态配产法优化气井配产,也可采用两者兼顾的方法指导气井配产。所提出的合理配产方法,可以为涪陵页岩气田气井的高效开发提供技术支撑。     

川西北地区超高压含硫气井安全地面集输工艺

四川盆地西北部地区超高压气藏富含硫化氢和二氧化碳,对地面集输工艺的安全性要求极高,其中双探1井为川西北地区典型的超高压含硫气井,是目前国内投入试采井口压力最高(104 MPa)的气井,其安全试采的关键是节流降压和防止天然气水合物形成。为此,以该井为先导,创新建立了超高压含硫气井的地面集输工艺流程:(1)考虑冲蚀腐蚀的影响,按照等压设计思路,设计了高压多级节流橇;(2)提出了地面一级加热+天然气水合物抑制剂+移动蒸汽加热的天然气水合物防治技术;(3)形成了地面安全控制技术,建立了安全等级最高的超高压井口安全系统,保障了气井的安全生产;(4)针对气田产水和高含硫化氢的特点,提出了气液分离+脱硫+缓蚀剂+清管的防腐措施。该配套技术工艺对超高压含硫气井地面集输工艺的研究和试验具有典型性和示范性,对其他同类气田具有一定的借鉴意义。     

大牛地气田一点法产能结果评价

大牛地气田为低孔、低渗、致密砂岩气田，气井在完井测试时为了减少放空气量，多数采用一点法产能试井，并计算气井无阻流量。由于一点法产能试井计算气井无阻流量公式中的经验参数α值在各气田之间有较大差异，故确定该气田的α值，对正确计算气井的无阻流量有着重要作用。为此，通过对该气田的修正等时试井资料进行重新整理，分析了产能指示线出现异常不能整理产气方程的原因，并按异常试井资料修正方法进行处理，获得了各气井的产能方程，计算出经验参数α，建立了大牛地气田一点法产能经验公式，并比较了不同气区经验公式之间计算结果的差异，分析了产生差异的原因，提出了在一点法试井中为提高无阻流量计算精度应采取的测试措施。     

气井临界携液流量计算方法的改进

准确预测气井临界携液流量对于优化气井生产制度、延长气井生产寿命具有十分重要的意义。国内外学者通过对Turner公式中的临界携液系数进行修正,得到了不同的临界携液流量公式,但这些公式普遍忽略了表面张力和气体偏差系数随温度和压力的变化,以及不同临界携液系数对各气田的适用性。针对这2个问题,文中首先修正了临界携液流量公式中表面张力及气体偏差系数的取值方法,并对将其取作常数的误差进行了分析;然后提出了一种利用流温流压梯度测试资料计算各井段天然气参数,并在此基础上反推临界携液系数的方法,利用该方法即可得到适用于不同气田的临界携液系数及临界携液流量公式。实例计算验证表明,改进后的临界携液流量计算方法较常规方法具有更高的准确性。     

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随着油气勘探的发展，深井、超深井、超高压井将会越来越多，勘探开发的领域必然向地层深部进军 。深井试油工艺涉及多门学科，技术难度大，面临着许多突出问题：深井测试工作薄弱，实践经验不足；缺乏深井测试工艺技术的研究机构和人员；缺乏深井试油的基础理论研究；缺乏有关国外超深超高压含腐蚀流体的井的测试及完井技术的科技情报等。文章介绍了新851井这一高温高压高产气井的测试工艺控制技术：利用静气柱精度公式准确地预测了最高关井压力，确保了井口安全；把美国预测深气井测试时的井口最高温度的经验公式与新场气田实际情况相结合，求得不同产量下的井口流温；把美国预测深气井测试时的井口最高温度的经验公式与新场气田实际情况相结合，求得不同产量下的井口流温；根据井口流温准确计算出采用三级降压时防止水合物形成所需的加热量，并采取了合理的保温措施，确保了测试时地面流程畅通无阻，安全顺利地完成了该井的测试工作，为高温高压气井测试提供了宝贵的实践经验，     

利用录井资料计算低渗气井压裂产能的新方法

目前,低渗气井压裂产能的预测主要采用数值模拟法、经验公式计算法和经验统计法,但这些方法在实际应用时很难准确预测低渗气井压裂产能,主要是由于难以准确选取相应的储层物性参数（孔隙度、渗透率、含水饱和度等）,导致计算误差大.分析各种参数对气井压裂产能的影响认为,单一物性参数及多种参数的组合与气井压裂产量的相关性都很差,难以找出可靠的经验计算方法.通过研究得出,录井时全烃的大小和形态能直接准确地反映储层的产气能力,压裂层的全烃值与该层基质全烃背景值的比值同产能相关性较好.通过验证表明,该方法能够准确计算气井压裂产能,且计算方便,能有效指导低渗气井压裂产能的预测.     

凝析气井井筒动态预测方法

利用垂直管流公式,结合流体相平衡热力学闪蒸计算,运用状态方程模拟,给出凝析气井井筒动态预测新方法.根据该方法.结合油藏数值模拟计算的结果,可准确地预测不同生产时期凝析气井的井筒动态.