大牛地气田奥陶系碳酸盐岩气藏水平井产能主控因素评价

碳酸盐岩气藏微观孔隙结构和渗流特征复杂,无阻流量与地质、工程参数相关性差,单一统计方法不能有效评价水平井产能的主控因素.为此,文中提出一种新的产能主控因素评价方法,即在气井动态分类上,用Pearson,Spearman相关系数和决策树评分法对影响因素进行打分和排序,选择更具代表性的产能评价指标,逐类逐井评价.将新方法应...     

充西新井开发效果分析及对策探讨

针对川中充西须四段气藏西新气井72、73X及西74井在开发过程中产水严重的问题，通过分析气藏地质特征、开采现状、气井无水采气期及气水同产期的产气特征，应用Dupuit 临界产量模型，获取了井筒不积液的优化产量, 由此制定出产水气井合理工作制度,以尽量延长无水采气期。应用Mishra和Caudle提出的砂岩地层的产能方程，结合扁平液滴模型，计算气水同产期气井不同井口压力条件下的携液临界流量, 利用携液临界流量同节点分析法，确保实际产气量大于携液临界流量,以便充分利用地层能量带出液体。实例分析结果表明:该方法对气井开发效果分析精度高，计算方便快捷，实用性强，可以推广到类似气井开发。     

页岩气井返排规律实验与微观力学机制分析

针对页岩气井压裂液返排规律认识不清，影响实际页岩气生产井工作制度优化的问题，采用岩心流动实验和气、水与储层岩石的微观作用力分析等方法，研究了压裂液返排规律和机制。研究结果表明，储层矿物成分差异是影响压裂液返排速度、返排率的主要因素，黏土矿物含量高的储层返排速度慢、返排率低，而返排压差大小只影响初始返排速度；通过分析压裂液在储层有机孔和无机孔的微观分子作用力，给出不同孔径对应的返排压差，进而可依据总孔隙分布折算不同类型储层合理返排压差；最后建立了基于单孔模型的累积返排量的计算方法。研究成果对分析压裂液返排规律和确定合理生产制度具有实际意义。     

井下节流气井的生产动态模拟新方法

为了防止天然气水合物的生成以及井底积液的产生,鄂尔多斯盆地苏里格气田很多气井在井底都安装了井下节流装置,此类气井的产气量和井底流压均随着生产时间的增长而逐渐下降,没有一个绝对稳定阶段,故如何利用数值模拟的方法来实现对安装井下节流装置气井的动态模拟,是当前亟待解决的问题。为此,从油藏流动模型和井下节流气嘴流动模型出发,以井底为求解节点,通过耦合处理,提出了定气嘴尺寸生产的新理念;建立了气藏渗流、井下节流装置嘴流的计算模型,推导了新的数值模拟源汇项方程,实现了气藏渗流与井下节流装置嘴流的相互耦合。实例计算结果表明:新的数值模拟方法能够更加准确地体现安装井下节流装置气井的生产动态特征,能有效地应用于产能预测和稳产期评价,同时也为类似气井的产能计算提供了技术支撑。     

一种低渗气藏单井产量递减计算方法及分析——以大牛地盒三气藏为例

低孔、低渗气藏关井压力恢复需要时间较长,不适宜采用试井的方法获取地层参数,因此,采用一种传统与现代相结合的方法来研究大牛地气田盒三气藏的产量递减规律。该产量递减分析方法以Arps产量递减方法为基础,引入Blasingame归一化产量、物质平衡时间和拟时间概念,将变产量/变压降生产数据转变为等效恒定压力系统,运用Fetkovich产量递减标准图版进行拟合,所得匹配点数值分别进行地层参数计算和用于Arps产量预测。该方法提高了产量递减分析的可靠性,具有操作简单的优点,同时可有效求取地层参数。     

新疆风城油田SAGD井挤液扩容效果影响因素评价

新疆风城油田陆相稠油油藏主要采用蒸汽辅助重力泄油（SAGD）方式开采,但由于储层非均质性强、渗透率低,导致SAGD井预热周期长,使得蒸汽成本高,产出液处理困难,为此,提出了SAGD井挤液扩容储层改造技术和改造效果预测方法,分析了岩石物理性质、油藏几何参数和挤液施工排量等3类因素对扩容效果（表征为连通系数）的影响;并在这3类因素作用的92个有限元算例的基础上,建立了快速预测SAGD井挤液扩容连通系数的快速分析图版。风城油田3口SAGD井应用图版预测了连通系数,结果表明,预热周期的缩短幅度与连通系数呈较好的正相关性。研究认为,连通系数预测图版为现场施工时优化挤液压力和排量、进一步缩短SAGD井的预热周期提供了一种高效快捷的评价方法。      

不同类型复杂气藏评价新方法研究

分析了常规压力平方方法应用在复杂气藏评价时的局限性,提出了适合凝析气藏、变形介质气藏和含水气藏等复杂气藏的拟压力,给出了适合这些气藏产能评价的理论模型。研究结果表明,常规分析方法低估了高压气井的产能,如果忽视复杂气藏测试期间储层的气水或气油等多相流动特征及孔隙度、渗透率随压力降低现象,将不能准确制定这些复杂气井的配产措施,而采用拟压力分析方法能够正确反映储层实际渗流特征。该方法对合理评价复杂气藏储层的生产特征有着重要的理论和指导意义。     

低渗透气藏提高采收率方法研究现状及发展趋势

通过调研,总结了优化布井方式和压裂技术、高低压分输技术、完善采气工艺、钻特殊井、地震振动法、电渗法六种提高低渗透气藏采收率的方法。在此基础上,指出了每种方法目前存在的问题及解决方法。阐述了低渗透气藏提高采收率方法的发展趋势和方向,对该类气藏开发及提高采收率具有重要意义。     

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。     

长庆气区低渗透非均质气藏可动储量评价技术

气藏可动储量是指在现有工艺技术和现有井网开采方式不变的条件下,已开发地质储量中投入生产直至天然气产量和波及范围内的地层压力降为零时,可以从气藏中流出的天然气总量。开展气藏可动储量评价,落实开发基础,是气田后期开发调整的重要依据。长庆气区储层渗透率低、非均质性强,加之气井排水采气、冬季用气高峰期提产等因素,导致利用常规方法评价气井可动储量存在地层压力测试点少、气井工作制度不稳定等难点。针对上述问题,充分应用气藏生产动态资料,通过重整压力和流量将气井变压力、变流量生产数据转换为等效恒压力或恒流量数据等途径,在常规压降法评价的基础上,形成了产量不稳定分析法、流动物质平衡法、优化拟合法等气井可动储量评价方法。应用上述方法全面追踪评价了长庆气区靖边、榆林等气田单井可动储量及其变化,为气田加密井部署、工作制度优化、储层二次改造井优选等提供了依据,进一步提高了气田储量动用程度。     

考虑液滴夹带的气井连续携液预测模型

在有水气藏开发过程中，随着气藏压力的降低和含水量的增加，井筒内的气相能量不足以将水携带到地面，导致井底积液，从而影响气井产量，严重时甚至压死气井，造成停产。准确预测气井临界携液流速对判断气井是否积液和优化气井配产具有重要的意义。基于液膜携液假设，通过气液两相流受力平衡分析，建立了考虑液滴夹带影响的气井连续携液预测模型。模型引入了基于临界液膜流量和临界气相流速的液滴夹带判据，并采用了考虑液膜雾化与液滴沉积动态过程影响的液滴夹带率计算公式。结合实际气井生产数据，所建立模型与现有的液膜临界流速模型的对比结果表明，该模型的预测结果与气井实际状况更加吻合，可用于气井积液的判断。     

气井非稳态流井筒温度压力模型的建立和应用

国内外围绕井筒温度方面的研究主要集中在稳态流条件下,建立了较成熟的气井稳态流井筒温度、压力计算模型。但气井在生产过程中,由于生产组织和试井测试的需要,对其产量将进行调整,此时井筒管流属于非稳态流,已有的基于稳态流的井筒温度模型不适用于非稳态流的井筒温度计算。为此,通过分析井筒非稳态传热温度变化特征,根据井筒瞬态温度与稳态温度的关系,将任意时间点的井筒温度变化划分为递减、稳定和递增3种类型。采用微元时间段计算井筒温度和压力的思路,对定产量开井井筒温度模型进行改进,提出温度叠加递增井筒温度压力计算方法,并根据杜哈梅的等效叠加原理,提出温度叠加递减井筒温度压力计算方法,建立了气井非稳态流井筒温度压力模型,解决了变流量条件下气井井筒温度、压力的计算问题。通过实例分析对比表明,在气井开井和产量调整初期,气井非稳态流井筒温度压力模型比稳态流井筒温度压力模型计算更加准确,该模型适用于气井生产全过程,应用范围更广,符合生产实际。     

基于机器学习的页岩气井产量评价与预测

页岩气井产量评价与预测对页岩气高效开发具有重要意义,现有解析模型的假设条件与实际页岩气井差异较大,数值模型计算难度大、效率低、不确定性高,导致页岩气井产量预测难度大。基于机器学习方法综合考虑地质因素与工程因素,整合页岩气开采全周期地质、钻井、压裂、生产等数据,对A页岩气藏气井产量进行了评价与预测。首先,对原始数据体进行处理,包括缺失值插补、相关性分析、异常值处理、主成分分析等,以减小数据的噪声;其次,采用聚类分析方法对页岩气井产量进行评价,研究影响A页岩气藏气井产量的主要因素;最后,应用随机森林方法预测A页岩气藏气井产量。结果表明:A区块页岩气藏中产量优、中、劣等井分别占比36.4%、37.8%、25.8%,其中压裂因素对A页岩气井产量评价结果影响最大。调参后的页岩气井产量预测结果准确度达到90%以上,预测结果较好,表明本文模型能够用于页岩气井产量预测。     

利用灰色关联法分析低渗气藏压裂影响因素

水力压裂工艺是低渗透气田的一项主要增产措施。影响气层压后效果的因素有很多,分析各影响因素对压裂后无阻流量的影响程度,时改善压裂开发效果和提高单井产量具有重要意义,文中利用灰色关联法,对鄂尔多斯盆地盒8低渗透气层的29口压裂井进行分析,研究结果表明：影响压后产量的主要因素依次为储层渗透率、砂量、排量和气层厚度;在其他条件相同的情况下,优选渗透率高、气层厚度大的压裂井,在合理的范围内采用较大的排量和砂量进行压裂施工,能获取较高的产能,文中研究方法为压裂效果影响因素的量化分析提供了新的思路,所得结论为低渗透气层的压裂设计和效果评价提供了可靠的依据。     

利用生产数据确定低渗气藏单井合理产量

低渗气藏气井合理产量的确定是实现气藏稳产和提高采出程度的关键,但低渗气藏气井自然产能低,稳产期短,试井资料匮乏,给低渗气井合理配产带来较大困难.针对该情况,基于气井生产系统,将物质平衡方程与产能方程结合,通过生产数据建立多目标优化函数,并通过生产历史拟合确定出低渗气井的产能方程、单井控制储量和地层压力.在此基础上,考虑低渗气井的启动压力梯度、稳产时间、临界携液流量和外输压力等因素,建立了综合多种因素的低渗气藏合理配产模式.现场实际应用表明,该配产方法合理、可靠,对低渗气藏实际生产具有现实指导意义.     

水平井在凝析气藏开发中的适应性分析

对水平井开发凝析气藏中的储层特征、储层非均质性、凝析油含量及地露压差的适应性分析,以及数值模拟的结果表明:水平井通过改变油气藏中的流动条件,能实现小压差下的大流量生产,降低边底水锥进的速度,较小的生产压差,可以延缓储层反凝析,从而使储层包含更多的重组分,减缓了储层气田露点的升高,有利于提高凝析油采收率,有效地抑制了反凝析;水平井单井控制储量大,较长的水平段增加了井筒与储层接触面积,从而增加油气井的产量,提高凝析油和凝析气的采收率。对比分析某凝析气藏水平井与直井的开发效果,在气藏总体非均质性不强的情况下,2口水平井的应用效果较好,平均日产气量大幅提高,表明水平井在凝析气藏开发中具有很大的潜力。     

柴达木盆地东坪基岩气藏的特征及合理开发指标

柴达木盆地东坪基岩气藏为变质岩气藏,是我国发现的首个基岩气藏,2015年该气藏天然气年产能规模达到12×108m3,后续随着水侵影响的加剧,产气量大幅度下降。国内外基岩气藏开发实例均较少,对该类气藏的静、动态特征尚缺乏系统的认识,为了给今后同类型气藏的高效开发提供技术借鉴,在深化储层特征评价和气井生产历史跟踪分析的基础上,结合数值模拟技术与气藏工程分析方法,确定了该气藏适宜的井型、井网和合理的开发指标。研究结果表明:(1)东坪基岩气藏储层致密、裂缝和局部溶蚀孔洞发育,具有低孔隙度、高渗透率、大渗透率级差的特点,垂向上划分为风化破碎带、裂缝发育带和致密带,该气藏属于典型的整装构造底水气藏,底水活跃;(2)气藏初期单井产量高、压降速率小,后期受水侵影响,气井产量大幅度下降,甚至水淹停产;(3)以"整体评价、少井高产、均衡开采"为部署原则,宜采取高部位部署水平井与边部部署直井的混合井网进行开发;(4)直井合理产气量应介于3.2×10~4~7.5×10~4 m~3/d,水平井合理产气量应介于12.4×10~4~25.6×10~4 m~3/d,气井合理产量应为其无阻流量的1/4~1/3,气藏的采气速度宜控制在3%以内。     

大牛地低渗透气藏产水气井动态优化配产方法

传统气井配产方法应用于大牛地低压、低渗、低产致密砂岩气藏产水气井时,气井的携液潜能得不到充分发挥,累计排水采气量大,最终采收率低。基于产水气藏物质平衡原理、气井产能、井筒压力温度分布预测理论,应用节点系统分析方法建立了产水气井生产动态预测方法,该方法能动态预测地层压力、井底流压、井口油压、产量、采收率随时间的变化;结合连续携液理论提出了产水气井配产新方法,该方法所配气量高于井口临界携液气量,且随时间动态递减,而不是保持不变。大牛地DK3井实例计算表明,新方法能更长时间维持气井连续携液生产,降低了累计排水采气量,提高了最终采收率。     

异常高压气藏采气速度与稳产期定量关系——以阿姆河右岸B-P气田为例

针对阿姆河右岸B区中部异常高压气藏生产动态预测难度大的问题,从气藏实际出发,以物质平衡方程和气井产能公式为基础,结合气藏工程分析及数值模拟方法,建立了异常高压气藏稳产期预测模型。通过分析气藏开发过程,研究了地层流体特征参数随气藏压力下降的变化规律,确定了气藏压力特征值,将异常高压气藏的开发过程划分为高压期与常压期两个阶段,并采用分段函数对预测模型进行求解,得出了不同阶段采气速度与稳产期末采出程度的定量关系。实现了不同采气速度情况下气藏稳产期的快速预测。将该方法应用于B-P气藏并与数模结果相互验证,稳产期预测的绝对误差小于2 %,满足工程计算精度要求。同时,采用该定量关系也可对异常高压气藏递减期产量进行预测。     

考虑介质变形的低渗透气藏数值模拟研究

在室内实验得到的孔隙度变化率和渗透率变化率随有效压力变化规律的基础上，建立了考虑介质变形的低渗透气藏数值模拟模型，并采用IMPES方法进行了求解。研究结果表明，无论是否考虑介质变形，随着稳产期产能的增加，稳产期缩短，稳产期采出程度降低；但考虑介质变形与否对模拟结果有较大影响，当考虑介质变形时，井底流压下降较快，稳产期相对更短，稳产结束时的采出程度也更低。因此，对于变形介质气藏，气井的配产不能太大，否则将严重影响稳产期采出程度。