低渗透气藏气井产能评价新方法

目前我国发现的气藏大都是低渗透气藏，这类气藏的渗流规律不同于常规气藏渗流规律，如果按常规气藏的产能评价方法对产能测试资料进行分析评价，将得出错误的结果。为此，从渗流基本定律出发，根据低渗透气藏气体渗流过程中存在启动压力梯度的特点，推导出了低渗透气藏气井产能方程的新形式，该新的产能方程有别于传统的二项式方程，是一个三项式渗流方程，这就解释了为什么在低渗透气井中用常数的二项式或指数式方程来整理气井产能测试资料将导致错误解释结果的原因。根据新方程的特点，采用最优化方法进行整理，并将该理论用于西部某气田气井产能的评价，取得了很好的结果     

一个新的低渗透气藏气井产能预测公式

低渗透气藏普遍具有低孔、低渗、高含水饱和度的特点，因而往往具有较高的启动压力梯度。目前，在进行低渗透气井产能预测时，多采用常规气藏的产能预测公式，启动压力梯度被忽略，导致预测结果与生产实际存在较大误差。通过大量文献的调研，确认低渗透气藏中启动压力梯度确实存在，并且已逐渐成为产能预测中一个不容忽视的重要影响因素。为此，文章基于对低渗透气藏渗流机理的分析和研究，利用Forchheimer由实验提出的描述气体渗流的压降二次方程，同时考虑启动压力梯度的影响，推导出了适合低渗透气藏的气井产能预测公式，并对其进行了实例计算分析，认为低渗透气藏产能预测中必须考虑启动压力梯度的影响，得到了进行产能预测时一些必要参数的获取方法。     

致密低渗透气藏有效供气半径的确定

为研究启动压力梯度对致密低渗气藏气井有效供气半径的影响,通过实验得出了苏里格气田苏6井区有效渗透率与启动压力梯度的关系;结合气体稳定渗流理论,推导出有效供气半径的计算公式,得到了不同渗透率和启动压力梯度及一定井底压力下有效供气半径的理论图版。实例计算表明,相同配产量下启动压力梯度对有效供气半径的影响比较明显。     

低渗透气藏产水气井产能评价新方法

存在边水、底水及层间水的低渗透气藏开发到一定程度后会出现气水两相流的情况,由于气水两相流气藏的渗流规律不同于普通低渗透气藏,对此类气藏产能的准确评价成为合理、高效开发的关键。从矿场实际生产情况可知,产水气井在生产时水气质量比难以稳定,如果仍将水气质量比当作定值来分析气井产能就会得出错误的结论。因此,考虑不同工作制度下水气质量比不同,考虑储层应力敏感、启动压力梯度、气体滑脱效应以及表皮污染,基于稳定渗流理论推导出产水气井的产能公式。通过实例计算,新公式计算的无阻流量结果与实际产能测试结果相对误差为3.7%,说明新公式是可靠的。且水气质量比随井底压力减小而增加,说明计算产水气井产量时将水气质量比设为定值并不合理。对敏感性因素分析发现,气井产气量随着滑脱因子增大而增大,而随着启动压力梯度以及应力敏感指数的增大而减小,启动压力梯度对气井产量影响很小,基本可以忽略。     

致密砂岩气藏拟稳态流动阶段气井产能分析

为研究致密砂岩气藏应力敏感对拟稳态流动阶段气井产量及无阻流量的影响,基于气体非达西渗流特性,考虑渗透率幂函数式应力敏感,推导了致密砂岩气藏在拟稳态流动阶段的气井产能方程,并得到了气井无阻流量计算公式。实例计算结果表明:渗透率幂函数式应力敏感使拟稳态流动阶段气井产量及无阻流量减少;受到渗透率幂函数式应力敏感影响,生产井产能曲线向压力轴弯曲,在相同的生产压差下,气井产量比不考虑渗透率幂函数式应力敏感的产量低;渗透率幂函数式应力敏感系数越大,产能方程曲线弯曲越早、弯曲度越大,气井产量越低,产量下降率越大;地层压力下降后,生产井受渗透率幂函数式应力敏感影响减弱,在平均地层压力较低时,可适当放大生产压差进行生产。     

低渗透气藏水平井产能分析

近年来随着低渗透油气田的开发,有关启动压力梯度渗流问题逐渐得到广泛的关注。水平井作为提高油气井产能的一项开发技术,以其在技术和经济效益方面具有常规直井无法比拟的优越性已成为高效开发油气的重要技术支撑。通过大量调研发现,低渗透气藏中水平井的产能预测均没有考虑启动压力梯度的影响,导致预测的产能与实际产能存在一定差异。为此,通过对低渗透气藏气体渗流速度运动方程的变形,得到气体渗流产生的压降等于达西流动产生的压降、考虑启动压力梯度影响产生的压降及高速非达西效应影响产生的压降三项之和的结论。鉴于此,基于椭圆柱模型提出了描述含启动压力梯度及高速非达西效应的产能公式,并分析了启动压力梯度对低渗透气藏水平井产能的影响。研究表明:启动压力梯度影响水平气井的整个渗流过程,且它对气井产量的影响较大;随着启动压力梯度增加,导致地层中的压力损失增大,同时水平气井产量也呈直线下降。     

高含硫气藏气井产能试井解释理论

气井产能是气田开发方案设计、气井配产、地面建设以及开发方案调整的依据和基础，对其进行分析研究，可以准确地预测气井的动态，了解气层的特性，为合理、科学地开发气田提供充分依据。川东北罗家寨、普光等高含硫气田由于单井产量高、部分井存在硫堵塞等现象，导致产能试井曲线异常，部分井资料出现负斜率现象。从渗流力学出发，分析了高含硫气藏存在的渗流模式，建立了附加表皮、复合渗流模型等产能试井解释数学模型。对川东北罗家寨气田某井实测产能资料进行处理，取得了较好的效果。这对高含硫气藏进行合理配产具有指导意义。     

低渗透-致密砂岩油藏水相启动压力梯度实验测试方法

低渗透-致密砂岩油藏普遍存在较高的启动压力梯度,会对CO2驱开发方案设计产生一定影响。常用的启动压力梯度测试方法存在测试结果不准确或者测试时间较长等局限性,为提高实验效率和测试准确性,提出一种针对低渗透-致密砂岩油藏的水相启动压力梯度实验测试方法。通过前期观测液滴冒头时机和后期建立多级稳定驱替的方法,实现在一个驱替过程中同时测得最小启动压力梯度和拟启动压力梯度。该方法测试周期短,实验现象易观测,测试精度较高。应用该方法对油田实际岩心样本进行测试,得到最小启动压力、最小启动压力梯度、拟启动压力梯度的测试结果,建立了适用于目标区域的水相最小启动压力梯度预测模型。     

低渗透气藏特殊渗流机理的产能评价分析

低渗透储层具有应力敏感性、启动压力等极其复杂的渗流特征，西南石油大学“油气藏地质及开发工程国家重点实验室”利用长岩心实验验证了低渗透气藏中反渗吸水锁启动压力这一新的特殊渗流机理的存在。在此基础上，通过分析推导了考虑启动压力（反渗吸启动压力和常规启动压力）的低渗透气井产能公式；同时由于低渗透储层普遍具有强或极强的应力敏感性，故而进一步推导了考虑启动压力和渗透率应力敏感性同时存在的低渗透气藏产能公式。在公式推导的基础上对其进行了实例计算分析，以此评价了低渗透气井考虑特殊渗流机理的产能特征。由分析结果可发现：①随着反渗吸水锁程度的加大，气井无阻流量逐渐减小，且在形成了反渗吸水锁后，气井开井不再是一有压差就有产量，而是表现出一定的启动压力现象；②随着应力敏感性指数的增加，气井无阻流量逐渐减小；③同时考虑应力敏感和启动压力后的气井无阻流量较单纯只考虑一个因素的无阻流量要低。     

考虑应力敏感和启动压力的低渗气井产能预测新方法

启动压力梯度、应力敏感和高速非达西的存在是低渗气藏生产过程中的重要特征,对低渗气井的产能有很大影响,国内外对低渗气井产能已经有了大量研究,但是同时考虑这个3因素的还非常少。针对这一情况,在同时考虑启动压力梯度、应力敏感和高速非达西的基础上,提出了低渗气井产能预测数学模型和数值模型,并用VC＋十编程求解出绝对无阻流量。结合现场实例,对比分析了启动压力梯度和应力敏感对产能的影响大小,并确定了低渗气藏的合理生产压差。结果表明：应力敏感对产能的影响大于启动压力梯度,必须予以重视;应力敏感系数越大,合理生产压差越小,对应力敏感效应严重的低渗储层．应该用小压差生产。     

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.     

一种预测水平井产能的新方法

水平井可以增加油气井的控制储量和产能,从而在复杂油气藏中得到了广泛应用。国内外学者建立了一系列经典的水平井产能公式,其中,解析法是研究水平井产能的重要方法,该方法从数学模型出发,通过假设条件,简化方程的初始、边界条件,利用保角变换、镜像映射、势的叠加原理,以及等值渗流阻力法等方法得到水平井的产能公式。文中把水平井渗流过程分为内、外两区,通过把外区水平井等效为与储层等厚的垂直裂缝,利用位势理论结合等值渗流阻力法推导出新的水平井产能公式。通过与常用水平井产能公式在经典算例下的对比表明,该公式合理可靠。储层有效厚度较小时,各公式计算结果差异较小;储层有效厚度较大时,要考虑多种方法,力求结果准确。     

低渗透气藏水平井产能计算新公式

低渗透气藏由于储层的特殊性,常出现应力敏感、启动压力梯度、高速非达西效应等现象。因此,在低渗透气藏水平井产能分析时,应该考虑这些因素的影响。通过保角变换方法,推导得到同时考虑高速非达西效应、应力敏感和启动压力梯度的低渗透气藏水平井产能新公式。研究结果表明:高速非达西效应、应力敏感、启动压力梯度将使低渗透气藏水平井产量减小;在同一井底压力下,随着应力敏感系数、启动压力梯度的增加,水平井产量降低。该公式对应力敏感性较强的低渗透气藏的开发具有重要的指导意义。     

一种研究致密气藏物质平衡的新方法

定容封闭气藏确定原始地质储量一般通过压降图的外推法或线性回归分析法。但致密性气藏呈地层压力系数p/Z与累积产量G_p非线性趋势,不能用常规物质平衡法计算。非线性受两个参数的影响:气井测试时间和气藏自身特性。由于在实际应用中致密气藏测试时间达不到气藏平均压力,也不可能关井恢复气藏压力。因此,本文提出用关键交叉点和斜率方法来确定地质储量,更好了解气藏特性。     

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。     

气井当前产能计算新方法

在不能用原始气藏压力下的产能方程式代替当前气藏压力下的产能方程的情况下,提出了用测压资料回归当前气藏压力下的产能方程的新方法。并介绍了该方法的原理及用ＧＴ软件计算当前气藏压力下产能的操作方法,通过计算实例,结果表明,该方法针对性和适应性强,具有实用价值。     

低渗透致密储层气体低速非达西渗流地层压力分布及产能分析

低渗致密储层中含水条件下气体流动呈现低速非达西渗流特征。基于此认识,建立了低渗致密储层气体低速非达西渗流压力特征方程,推导了定压力边界和定产量边界条件下的径向流解析解,给出了低速非达西渗流条件下产能公式。计算分析表明:低渗致密储层气体低速非达西流动不同于有激励即有响应的达西流动,低速非达西流动必须克服启动压力梯度后才能流动;低渗致密储层气体低速非达西流动时,近井地带能量递减远快于达西流动的情况,储层波及范围小,存在合理的动用半径;给定不同配产情况下,可以确定井筒压力以及对应的有效动用半径;在给定压力条件下,不同的渗透率和气藏储量丰度对应不同的气井产能。     

低渗透气藏气水两相流井产能分析方法研究

对于存在边水、底水及层间水的低渗透气藏,当气井产水后,出现了气水两相流动。气井产能的合理 计算关系到各项开发指标的确定,有利于整个气田的高效开发。以质量守恒原理为基础,通过建立气水两 相同时流动的运动方程,在定义气水两相拟压力函数和气水两相拟启动压力梯度之后,推导出考虑启动 压力梯度和地层损害影响的低渗透气藏气水两相流井的三项式产能方程,并在此基础上阐明了该方程的 求解方法。通过实际应用,得到了受启动压力梯度和水气质量比影响的低渗透气藏气水两相流井的流入 动态关系曲线。研究表明,随启动压力梯度和水气质量比的增大,均导致气井无阻流量减小。该项研究为 存在边水、底水及层间水的低渗透气藏的产能及动态分析提供了一定的理论基础。     

低渗透油藏垂直裂缝井产能评价新方法

为了更加准确预测低渗透油藏垂直裂缝井产能,研究不同渗透率级别下的垂直裂缝井产能,基于垂直裂缝井渗流特征,应用位势理论,推导了垂直裂缝井产能公式。在考虑垂直裂缝井与直井泄油半径关系的基础上,结合新的产能公式改进了压裂直井增产倍比传统计算方法,使垂直裂缝井增产倍比从理论上更加合理。对不同渗透率级别储层中的垂直裂缝井,分别应用新方法和其他学者的方法进行对比,从泄油半径、增产倍比、无因次产能随渗透率的变化结果可以看出,产能评价新方法更符合低渗透油藏实际情况。     

苏里格低渗致密气藏阈压效应

低渗致密气藏孔吼细小,束缚水饱和度普遍较高,气-水关系复杂,存在阈压效应。采用苏里格低渗致密储层的岩样,开展了低渗致密气藏阈压效应的研究。实验采用气泡法与压差流量法相结合测试并研究了阈压梯度及其引起的气体非线性渗流特征。通过核磁共振和恒速压汞实验测试了赋存水的分布规律和岩样孔喉结 构,分析了阈压效应产生的机理及其影响因素。实验结果表明可动水和孔喉特征是影响阈压效应的主要因素,可动水比例越高、孔喉越致密,阈压梯度越大,阈压效应越强。并得出了通过气藏的绝对渗透率和含水饱和度定量表征苏里格低渗致密气藏阈压梯度的公式,进一步建立了通过渗透率和含水饱和度预测存在阈压效应的气井产能数学模型。IPR曲线表明,阈压效应会降低气藏的储量动用程度,导致一定的产能损失,因此减少气藏含水饱和度是提高开发效果的有效途径。