多层合采井产量劈分方法及在大牛地气田的应用

大牛地气田多层合采气井历年产量剖面测试数据差异较大,常规劈分方法难以适用,且大量未测试井需要开展产量劈分工作。针对合采井产量劈分问题,结合大牛地气田合采井生产动态数据,提出了累计产量剖面法;利用突变理论建立了合采气井产量劈分模型,得到了合采井各层产量劈分系数。研究表明,与产剖测试数据相比,累计产量剖面法能得到较稳定的产量剖面,计算方差可减小70%以上;与KH值劈分法相比,突变法平均误差能降低50%以上,更接近稳定的产量剖面劈分结果。因此,累计产量剖面法能削弱产剖测试异常对劈分结果的影响,突变法更适用于大牛地气田合采气井产量劈分计算。研究成果可提高大牛地合采井各层的动态储量、泄气半径等参数计算的准确度,为气田开发提供技术支持。     

地下储气库注气过程一体化压力及地层参数计算方法

为了掌握地下储气库注气过程中的压力动态变化情况,解决持续注气导致的地层参数难以确定的问题,依据现场静、动态资料,基于一种改进粒子群优化算法,综合储层压力、井底压力和井口压力的计算方法,建立了一种地下储气库注气过程一体化压力及地层参数计算方法。首先,利用计算储层压力、井底压力和井口压力的方法计算出井口压力;然后,应用改进粒子群优化算法,不断调整、优化压力和地层参数,使计算的井口压力与实测井口压力达到最优拟合,进而得到储层压力、井底压力,以及储层平均渗透率、探测半径等地层参数。利用该方法计算了呼图壁储气库3口注采井的井口压力和储层的平均渗透率,3口注采井计算井口压力与实测井口压力的决定系数分别为0.988 9,0.989 3和0.978 4,计算出的储层渗透率与试井解释的渗透率基本一致,说明该计算方法的计算结果可靠。研究结果表明,利用地下储气库注气过程一体化压力及地层参数计算方法,可以了解地下储气库注气过程中的压力变化情况,有助于指导地下储气库的安全运行。      

涩北气田多层合采井分压测试技术

涩北气田气藏层多、层薄,气水层间互,各层压力差异较大,层间干扰复杂,多层合采压力测试无法获得各小层的压力资料,严重影响气田各种增产措施效果。结合气藏地质特征,选取多层合采井,将JCY-Ⅱ型分采与测试一体化智控系统连接到生产管柱一同下井,地面实时控制井下工具,进行井下测试数据的录取,快速解释获取各小层的渗透率、表皮系数等储层物性参数。该气田S3-2井历经5个测试阶段,分别对313、314小层实施井下开井生产、关井恢复压力,成功求取了单层、合层流动压力、静压、压力恢复等资料。分层测压技术在涩北气田推广应用13井次,施工成功率100%,资料录取成功率100%,解决了涩北气田气井单层测试难题,可为后续开发方案的调整提供技术依据。     

克拉2气田压力动态监测方法

克拉2气田是"西气东输"的主力气田,由于该气田属于异常高压气田,为规避风险,不能将压力计下入产层中部进行测试。为了监测克拉2气田的生产动态,通过在克拉2气田引入高精度电子压力计进行井口测试,利用平均温度和平均压力法将井口测试参数折算至产层中深参数,进而进行压力恢复试井解释、产能试井解释和井口气体漏失监测。研究结果表明,该方法能适应克拉2气田异常高压环境,利用测试结果及其解释可以进行产能计算,为气田稳产提供产能评价;对高压高产气井进行漏气监测,能够检测出漏气的具体位置,提高了克拉2气田的动态监测水平。     

油井分层测试技术的研究与应用

随着油田开发的深入,油井采用多层合采的采油方式使得层间矛盾日益突出,产生分层注水困难、高压层遏制相对低压层产出等副作用,常规笼统压力测试结果是各层的综合结果,不能解释分层参数,制约了各种措施的增产效果,现有油井测试技术受工艺和油田井况限制,无法推广应用。为此,开展了油井分层测试技术和相关配套工具研究,设计了满足不同地质要求的分层测试管柱,研发了压力计托筒、智能开关和智能多参数仪等井下测试工具。初步形成了3种测试技术:分层卡封静压测试技术可以准确得到各小段地层静压、温度及其变化情况,量化层间矛盾,指导下步开发措施;分层压力恢复测试技术在不影响油井生产的条件下,井下关井测试单层段压力恢复,可直接得到单层段静压和生产流压,还可对单层段压力恢复资料进行试井解释;智能多参数分层测试技术可实现分层压力恢复测试技术的全部功能,还可以得到产液剖面数据以及单层段采油曲线,为后续的选泵及提液等措施提供指导意见。这3种测试技术基本满足油田分层测试需求。     

低孔低渗气藏多层合采开发模式下的产出特征研究

低孔低渗气藏产能低,以单一层位开采时稳产基础差,不能保证平稳供气。大牛地气田合采井区生产规律表现复杂,摸清层间产出特征是气田合采模式规模化面临的重要问题。基于试验区丰富的地质及动态监测资料,应用数值模拟、室内实验及现场实施方法,分析多层合采气井产量压力变化规律及产量贡献率等。研究结果表明,影响合采井单层产量贡献的主要因素有压差、有效渗透率、有效厚度、含气饱和度;试验初期低压高渗层的产量贡献率高于高压低渗层,试验后期高压低渗层由次产气层变为主产气层,高压高渗层产量贡献率始终较高;低渗层接替生产优于高渗层接替,可较好地回避层间干扰。     

一种新的多层合采气井分层产量计算方法

多层合采是多产层气藏常用的开发方式,其关键之处在于分析判断各小层产出量。采用系统节点分析方法,以上部气层顶部为分析节点,建立了气井流入、流出动态数学模型,并将层间井筒段的垂直管流引入流入动态模型,确定了多层合采气井分层产量分配及分层井底压力。以某气田S井为例,节点分析结果表明,在合采初期,井口产量较小时,低压层的产能严重受到抑制;各小层间压差越大时,井底流压相差也越大,分层流入动态分析时,不能忽略井底压差的影响。     

苏里格气田井底流压简易计算方法及应用

针对苏里格气田由于节流器节流在生产中不能下入仪器准确测取井底流动压力的问题,结合气田地质特征和气井井筒的结构特点,在总结了常用的平均温度、平均偏差系数方法和Cullender—Smith方法存在着参数变量多、计算繁琐等不足的基础上,利用实测数据线性回归分析推导出了一种简易计算方法,并选取具备实测条件的气井进行井底流压实测,将实测数据与简易计算方法的计算结果进行对比,平均绝对误差小,说明应用简易计算方法得到的计算结果较为准确,适用于苏里格气田常规直井、丛式井井底流压以及井底不存在积液条件时井底静压的计算。     

协调点分析在多层合采井产量劈分中的应用

常规多层合采井产量劈分方法未考虑不同开发方式及不同工作制度下产出剖面可能会发生改变,因此其适用性、结果准确性存在一定偏差。以产出剖面数据为基础,针对生产过程中不同的工作制度可能会造成多层合采井产出剖面的不同,将协调点不确定性分析应用于多层合采井产量劈分中。协调点分析法更接近产出剖面测试结果,极大地缩小了产量劈分误差,说明该方法在多层合采井产量劈分领域具有较好的应用前景。     

酸化期间基于BP神经网络法的井底压力计算

为解决酸化期间井底压力直接获取难度大、常规计算方法计算精度低的难题,建立了一种基于BP神经网络法的井底压力计算方法 :根据井底压力计算多参数输入、单参数输出的特点,搭建出基于误差反向传播、正向反馈的三层结构模式的BP神经网络;利用历史井施工数据(井口压力、井底压力、流量、管柱尺寸、流体性质)在神经网络上开展训练,获得井筒摩阻系数计算的网络矩阵;后期把地面酸化施工数据输入该网络矩阵即可计算出井底压力数据。分析表明利用神经网络法计算井底压力最主要的影响因素是液体排量和液体性质,另外历史训练数据覆盖范围和数据量决定神经网络的适应性和计算结果精度。利用川渝气田灯影组15口酸化井历史施工数据开展训练,获得了适应于该区域气井井底压力计算的BP神经网络,并开展了4井次现场应用,与实测井底压力对比,最大误差7.8%,相比于常规井底压力计算模型(误差20%左右),精度得到大幅提升。     

优化气井配产的多因素耦合分析方法及其应用

分析预测气井的稳产能力是优化气井配产的关键之一,传统上主要依靠气藏数值模拟来实现,需要充分的静、动态资料支撑。针对复杂气藏开发早期开展上述工作的难点,研究提出了基于测试资料和早期生产数据的分析方法,即通过流入流出曲线图版确定气井产量调节的可行区域,在此基础上进一步计算井控储量,建立和求解流入、流出及物质平衡联立方程,绘制产量与无阻流量比值、井底流压与地层压力比值以及井口油压随生产时间变化的关系曲线图版。这样不但掌握了井口输气压力约束条件下不同配产的稳产时间,而且掌握了产量与无阻流量比值等经验性参考指标随生产时间的变化情况,认识了不同时期气井维持稳产的潜力,为优化气井配产提供了实用的定量化分析手段。     

防气式分采泵分层采油技术在长庆油田的应用

三叠系延长组是长庆油田主力开发层系,油藏在纵向上表现为多套小层叠合。受到超前注水、笼统注水等因素影响,两层笼统合采油井层间压差较大,层间矛盾突出,分采泵分层采油是消除合采油井层级间干扰矛盾的主要方式之一。鉴于长庆油田三叠系油藏饱和压力低、地饱压差小、油井气油比高,研发了一种“上泵抽下层,下泵抽上层”的防气式分采泵,为分采油层分别提供了排气通道,对高气油比油井适应性强。现场试验应用表明,油井防气式分采泵分采效果明显,为长庆油田叠合油藏的高效开发探索出一条新途径。     

确定气井废弃地层压力的新方法

通常人们采用气井某一时刻的稳定产能方程结合废弃井底流压来计算废弃地层压力。事实上,随着地层压力的下降,与产能方程系数密切相关的气层渗透率等物性参数尽管变化很小,可认为是常数,而天然气偏差系数和粘度的变化不容忽视。气田开发初、中期与后期相比,稳定产能方程差异较大,原方法所计算的气井废弃地层压力误差较大。该文考虑气井开采过程中与产能方程系数密切相关的参数变化,推导出计算气井任意时刻的二项式系数计算公式,由此可得到气井废弃时的稳定二项式方程。以经济评价结合地面工程论证,确定气井废弃产量和废弃井口流压,进而根据垂直管流法计算气井废弃井底流压,最终求得较可靠的废弃地层压力。     

基于生产测井的多层试井解释技术

致密砂岩气井为了获得工业产气量,常常采取多层分压合采措施,常规试井解释由于采用平均化的单层试井解释模型,容易造成解释结果无法反映各个产层的真实信息。为此,基于鄂尔多斯盆地致密砂岩气田某井4个产层分层压裂后开展的268 h的压降测试、468 h的压力恢复测试和生产测井数据,采用单层试井解释模型和多层试井解释模型分别对其进行解释,其中多层试井解释模型结合生产测井解释成果引入分层产量数据作为新增约束条件,对多层合采气井进行精细试井解释。结果表明:(1)3种单层试井解释模型均等同于将该井4个层位的参数平均化,各项指标均拟合较好,反映了单层试井解释模型具有多解性;(2)多层试井解释录入各层储层物性参数,并引入分层产量作为拟合约束条件,其压力及压力导数双对数曲线拟合、单对数曲线拟合、压力史拟合和分层产量拟合均较好,能够获得各层的表皮系数、裂缝半长、渗透率及边界等数据。结论认为,采用多层试井解释模型降低了合采气井试井解释结果的多解性,定量评价了各储层的参数,为类似储层的针对性措施和动态描述提供了参考。     

高温井下温压数据声传直读监测技术

针对稠油蒸汽驱、SAGD和火驱开发井下高温,现有电缆和高温测试仪器不能满足井下温度压力数据长期直读监测的问题,开发研制了高温井下温度压力数据声传直读监测技术,该技术将井下测试的温度压力数据经编码后,采用声传方式,通过生产管柱将信号传输至井口,井口信号采集器接收信号,经解码计算得到井下温度压力数据。现场应用5井次,结果表明,地面录取的温度压力数据与仪器存储数据一致,且对油井生产制度的调整起到了实时指导作用。该技术能够满足稠油热采井井下温压数据长期直读监测的需求,对油井生产动态分析和工作制度调整起到了重要指导作用,可有效提高油井开采效果。     

气水两相煤层气井井底流压预测方法

基于井筒流体稳定流动能量方程,建立了煤层气柱段压差和两相液柱压差的数学模型,给出了气水两相煤层气井底流压的预测方法,并分析了各排采参数间的相互关系及其对产能的影响。研究结果表明,该算法较为准确地预测了煤层气井进入稳定排采后的井底流压;井底流压是井口套压、气柱和液柱压力综合作用的结果,能充分反映产气量的渗流压力特征;该模型充分考虑了井筒中压力增量随井深增量的变化关系,在两相液柱段每等份长度不超过25 m时,井底流压预测结果的相对误差可控制在5%以内;调整井底压力,可有效增大生产压差,控制排液量,利于煤层气体的解吸,从而提高产气量;产水量较大,动液面较高时,宜加大排液量,降低井底压力,而动液面较低时,宜放开套压。     

气井多层合采渗流特征及接替生产物理模拟

对于低孔、低渗气藏,为了提高单井产能和改善气田开发效益,许多生产井都采用了多层合采方式进行生产。为了更真实地认识低渗气藏多层合采的渗流特征以及确定最佳合采接替时机,通过设计室内物理模拟实验,模拟气藏多层合采开发过程,研究了地层压力、渗透率及主控因素共同作用下的气藏渗流特征对开发效果的影响以及合采接替生产时机,认为多层合采时,高压、高渗层产量贡献率始终高于低压、低渗层;而对于低压、高渗层,实验初始阶段低压、高渗层的产量贡献率高于高压、低渗层,实验后期从主产气层变为次产气层;在不同的接替时机下,随着接替点压力的降低,采出程度呈现出降低的趋势;低渗层接替生产要比高渗层接替生产效果要好。采用物理模拟实验研究多层合采产气渗流特征尚属新的尝试,其研究成果对制定类似气藏的合理开发技术策略提供了参考依据。     

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     

非对称裂缝压裂气井稳态产能研究

为了准确预测非对称裂缝压裂气井的产能,指导和优化气井压裂,根据保角变换原理,通过引入气体压力函数,建立了裂缝内气体流动的微分方程组,最后通过求解微分方程组得到了非对称裂缝压裂气井的产量计算公式。利用某油田非对称裂缝压裂气井的数据,验证了推导出的非对称裂缝压裂气井产量计算公式的准确性。利用该计算公式分析了裂缝的非对称性对压裂气井产能的影响,结果表明:在其他参数相同的条件下,裂缝的非对称性越严重,压裂气井的产量越低;当井底流压较高时,裂缝的非对称性对压裂气井产量的影响较小;当井底流压较低时,裂缝的非对称性对压裂气井产量的影响较大。因此为获得较高的产能,应尽可能保证压裂裂缝沿井筒对称分布。      

一点法产能公式在延安气田上古生界气藏中的应用

一点法产能公式在气田产能评价中应用广泛,不同气田都会不断修正各自的一点法产能公式,但针对延安气田具有低压低渗、纵向气层多、单气层厚度薄、差异性大等特征,一点法产能公式中的α系数值为整个气田平均值,则会出现较大差异,为了能够更准确评价气井产能,本文根据研究区已有的修正等时试井成果,将气井按照不同层系、不同产能进行分类,求得不同层系和不同产能范围内的平均α系数值,验证对比后,一点法产能公式较之前更加准确,符合现场应用实际。