澳大利亚煤层气含气量测试方法及解吸分析——以G盆地二叠系煤为例

以G盆地为例,介绍澳大利亚现场采用的美国矿业局"USBM"方法的工作流程。通过与国内运用的煤层含气量测试方法进行对比,分析以全尺寸岩心进行试验对测量结果的影响,并利用解吸实验结果研究煤层解吸特征。研究表明G盆地二叠系煤层解吸率普遍大于80%,吸附时间多数小于1天。通过对不同时段解吸气组分变化的分析认为,在煤层含气量较低的情况下,含气量和解吸气组分是影响解吸速率快慢的主要原因。     

低渗气藏产能分析新方法

气井生产要达到稳态或拟稳态需很长时间,因此,短时间的常规产能测试并不能准确评价气井的产能.本文以回压试井理论和渗流叠加原理为基础,提出了一种新的回压试井的产能评价方法.所需测试时间与"单点法"大致相同,但能较准确地评价低渗气井的产能.通过X261井的资料检验,评价结果可靠,具有较好的推广价值.     

考虑变启动压降的低渗透气藏产能方程的建立

低渗透气藏渗流中启动压力梯度的存在已经被证实并得到认可。目前低渗透气藏的产能方程,均将由启动压力梯度引起的启动压降视为一个与产量无关的常数,实践表明,现有方程在应用中存在较大误差。为此,基于低渗透气藏非达西低速稳定渗流微分方程,推导出了启动压降的表达式,分析得知启动压降并非为绝对常数,而是与测试产量有关,并以修正等时试井为例,分析了现有产能方程的误差;最后通过对启动压降进行定积分近似求解,得出了考虑变启动压降低渗透气藏的新产能方程,提出了相应的修正等时试井资料处理方法,并证明了产能试井分析新方法的实用价值。      

考虑变启动压降低渗气藏产能方程的建立

基于低渗透气藏非达西低速稳定渗流微分方程,推导出启动压降表达式,分析得出启动压降并非为绝对常数,而与测试产量有关,并以修正等时试井为例分析了目前产能方程的误差;通过对启动压降进行定积分的近似求解,得出考虑变启动压降的低渗透气藏新的产能方程,并提出相应的修正等时试井资料的处理方法。实际应用表明,该产能试井分析新方法具有实用价值。     

解吸法测量页岩含气量及其方法的改进

页岩含气量是计算页岩原地气量的关键参数,对页岩含气性评价、资源储量预测具有重要的意义,在我国还是一个新的研究课题。为此,介绍了页岩含气量测试的3种基本方法,包括解吸法、等温吸附法及测井解释法,并重点讨论了页岩含气量测试最直接的方法--解吸法的测试原理和实验方法。分析认为：损失气含量是解吸法中误差较大的部分,提高损失气量估算精度能提高含气量测试精度;直线回归法估算损失气量误差大,利用直线回归与多项式回归的加权平均或者采用非线性回归估算损失气量更为合理;根据实测的解吸数据,考虑扩散率随时间的变化情况,运用迭代非线性回归,可以精确确定损失气量。为减小实验系统误差,还对目前通用的解吸实验设备提出了高精度的改进方案。     

储层应力敏感实验评价方法的误差分析

目前国内外对低渗透储层岩石渗透率应力敏感性的评价方法主要是以岩心实验为主,而实验条件与实际地层条件有较大的差别。为此,运用岩石力学理论对储层上覆岩层进行力学分析,建立了储层开发过程中上覆岩石压力的计算方法,提出了储层上覆岩石压力修正系数。研究结果表明：目前关于储层上覆岩石压力的计算方法是按照流体力学的传压方式,适用于研究对象是流体或者研究区域无穷大,而实际储层之上的地层均为具有抗弯、抗剪能力的岩石,具有相互的约束力,并且气井在生产过程中压降漏斗是有限的,即上覆岩石压力是作用在限压力降区域,故而上覆岩石压力的计算公式存在较大误差,从而导致应力敏感评价误差较大;所提出的修正系数表示储层上覆岩层本身所具有的抗弯及抗剪强度,并对储层多孔介质的有效应力进行了修正;现行的实验过程中,岩石围压始终保持在一个恒定值并压在岩心上,这与实际地层情况不符,实验结果在一定程度上夸大了应力敏感的影响。     

气井真实产能方程及无阻流量确定方法探讨

针对目前存在的气井产能方程及无阻流量公式在特定的完井方式与工艺水平情况下易受表皮系数影响导致计算结果不准确的问题,在提出了气井真实产能方程及无阻流量概念的基础上,利用常规产能试井法及不稳定试井法计算出表皮影响系数,将现有的产能方程系数中的表皮影响剔除,得到不受表皮因素影响能够真实反映气藏产能属性的气井产能方程,进而计算出气井的真实无阻流量。以苏里格气田某井为例进行真实产能的敏感性因素分析,结果表明表皮系数对气井产能的影响较大,要准确客观地评价产能及无阻流量须建立无表皮系数影响的真实产能方程。     

页岩储层含气量测井解释方法及其应用研究

含气量是页岩储层评价的关键参数,对含气量的解释则是页岩测井评价的核心工作。为此,通过调研文献和综合研究,建立了以等温吸附和体积模型为基础的页岩含气量测井解释模型,并介绍了模型关键参数的测井计算方法。以澳大利亚Eromanga盆地Toolebuc页岩3口页岩气井为例,以岩心实验为基础,测井解释为手段,将相关性模型与经验公式结合起来计算关键参数,进行了Toolebuc页岩的含气量测井解释,并与实验测试结果进行对比分析,证明了含气量解释模型的合理性。结果表明:1基于等温吸附和体积模型的页岩含气量测井解释模型适用于页岩储层,模型中关键参数可以通过实验结果和测井数据的相关性模型或经验公式计算获得;2等温吸附和体积模型解释的含气量与储层实际含气性特征比较吻合,适用性强,尤其是对含气量较低的页岩,误差较小;3相关性模型在不同地区应用,需要根据储层的岩心实验结果和测井数据来不断修正。结论认为,通过测井资料分别计算游离气量、吸附气量是表征页岩含气量的最合理方法。     

同心双管射流泵排采工艺参数设计及应用

要使同心双管射流泵排采技术获得较好的生产效果,还须合理配置射流泵泵芯结构参数、地面泵工作参数和井下管柱尺寸等工艺参数。鉴于此,在射流泵参数计算模型的基础上,综合考虑气井生产条件下管柱内流体流动摩阻、接箍处混合液流体压降损失、受产出气影响的油套环空井底流压及射流泵的特性方程等,建立了更加完整的同心双管射流泵排水采气工艺关键参数设计模型,并结合现场需求设计了3套参数计算方案,编制了设计软件。将计算结果与现场生产参数进行对比,并利用现场数据分析摩阻系数对计算结果的影响。计算分析结果表明,所建计算模型及设计软件可靠,计算结果与现场生产数据一致,但模拟时需根据所选泵芯有针对地选择摩阻系数,以使设计结果更加准确可靠。研究结果对于射流泵排采工艺技术的现场应用具有一定的参考价值。