统一函数关系的凝析气井流入动态模型

凝析气井流入动态曲线反映了凝析气藏向生产井供液的能力,研究凝析气藏的流入动态曲线,可以更好地进行生产参数优化设计,提高凝析气藏的最终采收率。针对不同井底流压下凝析气藏三区渗流的特点,推导建立了统一函数关系的凝析气井流入动态数学模型,并编制了相关的计算程序,进行了实例计算和流入动态曲线特性分析。研究结果表明,不同井底流压下的凝析气井流入动态曲线方程是一个以地层原始压力、露点压力、临界流动压力为端点的连续性函数,在充分考虑相关影响因素后,所推导建立的数学模型更接近实际情况。     

产水气井气水两相流入动态研究

在气藏开发过程中,气井产水是制约其产能的一个重要因素。基于直井井筒周围平面径向渗流原理,考虑井筒附近气体高速非达西流动对气井流入动态的影响,定义气水两相拟压力,推导出了产水气井流入动态计算的二项式产能公式。实例论证表明,气水两相拟压力随压力的增大而增大,但气井产水将会降低气井驱动压力,且随着生产水气体积比的逐渐增大,气井流入动态曲线左移,无阻流量减小。本文研究可以为含水气藏的开发提供一定的指导意义。     

试气过程高压气井裸眼井壁失稳成因及其影响因素

针对高压气井试气过程中井底压力或井底流量选择不当引起的井壁垮塌问题,开展了高压气藏直井裸眼段的井壁稳定性研究。综合考虑气体加速效应、Forchheimer阻力、地应力、地层压力和地层强度的影响,结合精细外边界条件,推导出高压气井带有外边界的井周应力的精细方程,再结合Mohr-Coulumb准则,给出了高压气井裸眼段测试过程中维持井壁稳定的临界井底压力模型和临界质量流量模型,并用现场实例验证了模型的准确性。研究表明:考虑气体加速效应模型解释的维持井壁稳定临界质量比传统渗流模型解释的临界质量流量小;加速效应越显著,对临界井底压力和临界质量流量的影响越明显;临界井底压力随远场地层压力的增加而近似线性减小。     

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气井井筒流动是一降温、降压过程，如果产量过低就可能产生井底积液而影响产能。文章以部1-2井为例，以压力校正后的二项式产能方程作为流入动态方程、气井垂直管流方程作为流出动态方程，绘制了从原始地层压力到废弃地层压力之间的流入动态曲线及不同井口油压的流出动态曲线。对气井排液临界产量影响因素进行了分析，认为生产管尺寸是影响临界流量的最敏感因素，对于低产气井，使用小油管生产是非常有意义的。将气井排液临界产量曲线绘入节点分析图中并相互结合以确定气井在整个开采过程中的合理产量，方法直观、实用。     

气井动态产能预测方法研究

根据不稳定气井试井原理,采用Laplace变换及反变换方法得到了不同生产时间及不同地层压力下的气井流入动态曲线(IPR).对无限大地层,时间不同,气井的IPR曲线不同;地层压力不同,气井的IPR曲线不同.并进行了矿场实例验证,分析了流入动态曲线的功用,不仅可以得到一定井底流压条件下的气体产量变化关系,同时还可得到一定产量条件下的气井井底压力变化关系.     

开关井不同程度应力敏感效应对井底压力动态的影响

依据渗流实验建立的应力敏感效应经验关系式,从渗流力学基本理论出发,建立了考虑渗透率应力敏感、井筒储存效应和表皮效应影响的均质气藏试井分析数学模型。应用摄动技术和拉普拉斯变换方法求解数学模型,据此研究应力敏感性气藏的渗流特征以及开关井不同程度应力敏感效应对井底压力动态的影响。研究表明,随着渗透率应力敏感效应的增大,压降压力导数曲线向上翘起的幅度增大,而压恢压力导数曲线则可能出现下掉。当升、降压对渗透率的应力敏感不可逆时,升压过程不能使渗透率完全复原,其压力恢复的程度则更低。     

深部凝析气井流入动态分析研究

根据天然气和反凝析流在地层中渗流特点，结合凝析气体系相态理论及闪蒸计算方法，运用状态方程进行模拟，考虑流体相态和组分的变化以及凝析及气井的表皮系数，引入稳态理论的两相似压力函数，建立适用凝析气流入动态预测的方法，并根据凝析汪的临界压力和临界饱和度渗流的关系，给出了预测凝析气井井底流压的数学模型；（1）井底压力高于露点压力时的渗流数学模型；（2）井底流压低于露点压力且凝析油饱和度小于临界和度时的渗流数学模型；（3）井底流压低于露点压力且凝析油饱和度大于临界饱和度时的渗流数学模型，根据这一思路编制了完整的计算软件，该方法适用于凝析气井流入动态预测。参9（喻西崇摘）。     

华庆油田超低渗透储层井合理流压的确定

超低渗油层存在启动压力梯度,所以必须降低井底流压以抵消由于启动压力梯度而产生的附加流动阻力。当井底流压高于饱和压力时,体积系数对产能没有影响;当井底流压低于饱和压力时,体积系数越大,相同流压下的油井产能越大。考虑了压敏效应和脱气的影响,引入应力敏感系数及原油两相体积系数来修正流入动态方程,并在流入动态方程和开发实践经验的基础上绘制了IPR曲线,从而得出华庆油田超低渗油藏目前合理井底流压应为9.3 MPa以上。统计结果表明:白153区106口正常生产油井合理流压保持在9.35 MPa以上时,大部分油井产液量能稳定在6 m2/d以上,产油量稳定在2 t/d以上。     

考虑滑脱效应的低渗透气藏产能公式分析

研究低渗透气藏中岩石的气体渗透性不能忽略滑脱效应的影响,通过对滑脱效应、二项武渗流效应以及地层损害因素的综合分析,从渗流力学的基本原理出发,建立稳定渗流条件下考虑气体滑脱效应的气体单相及气水两相流井的产能公式。应用该模型．对不同程度滑脱效应影响下的各流入动态曲线进行对比分析。从而揭示相同井底流压下,随着滑脱系数的增大,气井的产量越大。在低流压阶段,考虑滑脱效应产能比不考虑滑脱效应的产能高,滑脱效应在其开发后期会有利于气井生产。     

天然气井井筒积液预测方法解析

对于裂缝发育的边水气藏,随着气藏开发不断深入,气井必然产水.当气井产气量小于井筒携液临界流量时,井筒形成积液.气井井筒积液,造成井筒回压增大,井口油套压降低,生产能力降低,影响气井的正常生产,最终影响气藏采收率.通过气井生产动态分析、临界流量判断以及井筒积液量计算,由现象到本质系统的提出了气井井筒积液判断与预测分析方法,为积液气井合理开展排水采气工艺提供科学的依据,为有效排除气井井筒积液起到了指导性作用.     

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无因次IPR曲线是实现油气井一点法产能试井和预测流入动态的理论基础。文章论述了气井无因次流入动态（IPR）方程中的特征参数α的物理意义，并首次提出其解析函数α(θ），其中无因次自变量θ包含了与气层产能相关的所有物理量。α实质上是气井二项式产能方程中层流项系数的无因次形式，它表示在所有非理想流动条件下的最大无阻（完全敞喷条件下）总表皮系数中，与产量无关的表皮系数所占的份额；相应1－α为无因次湍流系数，表示与产量相关的表皮系数占最大总表皮系数的份额；α的极限范围为0－1，分别表示气井流入动态完全遵循非达西流动规律和完全遵循达西规律；α反映了气体渗流规律的综合特征，是控制无因次IRP曲线形状的特征参数。经敏感性分析表明，α的主要影响因素是表皮系数、地层压力和气层渗透率，且在低渗低压条件下尤为敏感。应用实例证明，文章所提出的解析表达式α（θ）完善了气井无因次IPR方程的理论，使其较任何经验相关式具有更宽的适用范围。     

气井一点测试解释法的集成应用

气井的一点测试解释法,就是在气井完井测试取得原始地层压力后,选择一个合理的工作制度,以稳定产量为基础,测试气井的井底流压降落曲线的方法。该解释法既包括稳定的产能测试,又包括非稳定的压降曲线测试。对于定容气藏,所测试的压降曲线,可以划分为非稳态和拟稳态2个重要阶段。应用一点测试解释法可以得到气井控制的原始地质储量、含气面积、形状因子、有效渗透率、表皮系数、垂直裂缝半长以及气井的绝对无阻流量、产能方程和IPR曲线等重要参数。通过在苏5井的应用表明,一点测试解释法对定容气藏是有效的。     

利用回压试井资料确定气井生产期间井底流动压力的方法

介绍了一种气井生产期间不进行井下测压即可确定井底流动压力和地层压力的新方法。通过对大量的气井回压试井测试资料的统计分析发现,每口气井一旦确定了生产管柱,井口压力即与井底流动压力存在某种特定的关系。通过这种关系,建立每口井生产期间井底流动压力与垂直管压力损失之间的函数关系,即可根据井口压力实时获取井底流动压力,并根据产能公式计算地层压力。该方法无需测压即可确定井底流压和地层压力,操作非常简单,无需额外的测压成本并可随时掌握井底流动压力,及时提供给气藏管理部门确保气藏合理开发,以获取最大的经济效益。     

提液井合理井底流动压力的确定

在油井进行提液生产时,当井底流动压力低到一定界限后,随着它的进一步降低,油井产油量会降低.为此,在考虑提液过程中原油脱气、储层渗透率下降等因素影响的前提下,通过对油相相对流动能力和储层渗透率进行修正,建立了新型的油井流入动态方程.通过对油井流入动态方程进行求导,得到了油井最大产油量点所对应的最低允许流动压力,提液井合理的井底流动压力应当控制在最低允许流动压力与地层压力之间.实例计算结果表明,作图法与求导法得到的最低允许流动压力相对差值小于1%,完全符合工程要求.通过新建油井流入动态方程,对影响井底流动压力的油藏开发参数进行分析后发现,随着渗透率变化系数、地层压力的减小和油井含水率的增加,油井最低允许流动压力减小.     

确定产水气井流入动态关系的新方法

当地层为单相气体渗流时,气井二项式产能方程系数A、B中的渗透率为地层渗透率;当地层为气水两相流动时,则系数A、B中的渗透率为气相渗透率。为确定产水气井的产能方程,基于气体地下稳态渗流理论建立的产能方程,在没有产能试井资料的情况下,提出了利用产水气井生产动态参数确定产水气井流入动态关系的新方法。该新方法主要包括：首先根据垂直管气水两相流压力计算方法,结合产水气井动态参数,确定对应的井底流压;进而利用初期不产水时的不稳定试井解释成果,结合目前的生产动态资料及压力资料,确定对应的气相渗透率;最后,根据确定的气相渗透率,结合产水气井气相二项式产能方程,确定产水气井流入动态关系。利用该新方法对产水气井进行了实例计算,分别获得了不产水及产水情况下的二项式产能方程。计算结果表明,气井产水使得二项式产能方程系数A、B变大,气井无阻流量大大降低。     

特低渗透油藏压裂水平井流入动态研究

研究了特低渗透油藏油井的流入动态,认为储层应力敏感性和溶解气是导致特低渗透油藏压裂水平井流入动态曲线存在"拐点"的主要原因。在此基础上,利用油藏数值模拟软件,建立了考虑应力敏感性和溶解气影响的特低渗透油藏压裂水平井模型,计算了不同裂缝条数、裂缝半长的压裂水平井流入动态,分析了不同裂缝参数对压裂水平井合理井底流压的影响,为特低渗透油藏压裂水平井合理工作制度的确定提供了理论基础。     

对试凑法求取气井动态储量的改进

气藏开发早期，计算气井动态储量和求产能方程是油藏工程的重要工作之一。由于开发早期气井的单井累计产量还很低，或没有出现明显的递减特征，一般无法采用物质平衡法或递减法进行单井动态储量计算；另一方面，如果缺乏产能试井资料，就不能计算产能方程，预测单井动态。为此，提出了基于最优化算法的改进方法：将气藏物质平衡方程与二项式产能方程相结合，联立求解气井井底流压，并与实际生产过程中记录的流压曲线相比较，进行误差分析，求取气井的产能方程系数和单井动态储量。该方法只需要常规的生产动态数据便可进行计算分析，经在洛带气田的实际应用，并与实际井底流压以及传统试凑法计算结果相比较，最后表明该方法取得的结果较为可靠，与产能试井的结论具有可比性。     

低渗透压敏油藏油井流入动态方程及其应用

注水开发的低渗透油藏存在启动压力和压力敏感性,使开发难度加大。当流压低于饱和压力以后,流入动态指示曲线凹向压力轴,会出现一个产量最大点。在前人研究的基础上,从平面径向拟稳态渗流规律出发,考虑启动压力梯度和压力敏感效应对油藏渗流的影响,与油相和液相相对流动能力方程相结合,建立了具有最大产量点的低渗透压力敏感油藏直井流入动态方程,据此可对油藏产能进行评价预测,确定出油井最低允许流动压力和油井的合理工作制度。在龙南、新站油田的应用表明,预测值与实测值比较吻合,满足矿场工程精度要求,说明所建立的流入动态方程能有效评价预测油井产能和确定油井允许的最小流压界限,为充分发挥油井生产能力、合理高效开发低渗透压力敏感油藏提供了理论依据。     

考虑启动压力梯度和压敏效应的超深层气藏产能方程的建立

超深层气藏一般具有低渗的特征,因而存在启动压力梯度;与此同时,储层岩石渗透率亦随气藏压力或有效覆压的变化而改变.以达西公式为基础,并综合考虑启动压力梯度和压敏效应对超深层气藏渗流规律的影响,建立了新的产能方程.应用于实际气藏计算,结果表明:仅考虑压敏效应或启动压力梯度时气井产能有所下降;当综合考虑这2种因素时,气井产量...