水平气井流入动态计算新方法研究

目前国内外对于水平气井的产能研究较少,而且大部分是通过等效半径法来计算水平气井的产能。通过对Joshi关于水平油井的产能公式的分析,并对其进行修正用来计算水平气井的产能。实际计算表明,修正后的产能计算公式能很好地用来计算水平气井产能。最后就水平段长度对水平气井产能的影响进行分析。     

考虑动能压降的气藏水平井长度优化

动能压降会影响水平气井的产能,传统的水平气井产能公式不考虑动能压降。为了得到水平气井井筒的压降方程,把水平气井水平段看作水平管路,利用气相管流基本方程,得到不同流入剖面条件下井筒中的压力梯度,经过积分得到水平气井跟部和趾部之间的压降方程,进而得到井筒中的流动阻力。根据Joshi公式得到水平气井在水平面和垂直平面上的渗流阻力,再结合井筒中的流动阻力,利用等值渗流阻力法便可得到水平气井的产能公式,再结合Dikken方法最后优选出水平段的长度。     

龙岗礁滩气藏气井产能预测新方法

龙岗礁滩气藏具有高温、高压、高含硫、非均质性强和气水关系复杂等特征,其测试成本高、安全风险大,很难全面开展正规产能测试,而常规“一点法”计算的气井产能（无阻流量）误差较大。为此,通过分析α值对该气藏气井无阻流量计算结果的敏感性,利用部分气井正规产能测试资料和地层参数,绘制了α值与地层有效渗透率和有效储层厚度的关系图版,建立了适合于求取该气藏各气井“一点法”产能公式的新方法。通过实例计算,该方法能够较为准确地预测气井产能,从而实现在气藏产能测试不全面的情况下对气井产能进行准确简便评价的目的。      

高速非达西流动对产水气井产能的影响

在气藏开发过程中,井筒附近高速非达西流动是影响气井产能的重要因素。基于直井井筒周围平面径向渗流原理,考虑地层气水两相渗流以及井筒附近高速非达西流效应,定义气水两相拟压力,推导出了产水气井二项式产能公式。实例论证表明,产水使得气井产能大大降低,而高速非达西流动对气井产能影响较小,且产水后高速非达西效应将会减弱。本文研究可为产水气藏的开发提供理论基础。     

考虑井筒压力损失的水平气井压裂产能影响因素分析

不考虑压裂水平气井水平段压力损失的压裂水平气井被视为理想压裂水平气井,其产量为每条裂缝产量之和,这显然不符合实际情况。为此,进行了相关公式的推导并结合中东某气藏气井压裂的实例,分析了在考虑井筒压力损失的情况下裂缝位置、井筒半径和裂缝半长对压裂气井的产能影响。研究结果表明：端部裂缝的产气量高于中部裂缝的产气量;井筒半径对压裂水平井产能的影响有限;裂缝长度对产能有最优值存在,裂缝不是越长就越好。这些结论对实际气井的压裂增产具有一定的指导意义。     

水平气井无阻流量的计算方法及应用

针对目前对水平气井产能和无阻流量研究较少的现状,通过分析水平气井产能公式,研究了在没有系统试井资料的情况下,根据地层参数预测水平气井无阻流量的方法,给出了在系统试井后水平井无阻流量的具体计算公式.并根据新疆油田水平气井的实际试气情况,对预测值和实际结果进行了对比分析,发现两者比较接近,说明该方法可以用于水平气井的产能预测.     

裂缝性有水气藏水平气井产能分析

裂缝性有水气藏在川渝地区分布广泛，该类气藏开发存在复杂性。裂缝的存在有助于增加气体流动能力，当气体高速流动时表现为非达西流动。另一方面，裂缝也为钻井、完井液以及边底水侵入气藏提供了便利的通道。侵入水或者钻井、完井液能引起气藏水锁，导致气井产能降低，甚至气井水淹遭到破坏。文章提供了一个简单的预测有水裂缝性气藏水平气井产量公式，模型能考虑非达西流动以及水锁效应对水平气井产量的影响。应用该公式预测了宝元气藏BP1水平气井的产能，分析了水锁效应、非达西流动效应以及含水饱和度变化对该气井的影响。结果表明：以上三个因素引起大量气体圈闭在该气藏中，导致水平气井产量低和气体采出程度低。建议裂缝性有水气藏进行水平气井设计和产能预测时，应综合考虑非达西流动、水锁效应以及含水饱和度变化对水平气井产能的影响。     

水平气井无阻流量的计算方法及应用

目前越来越多的气藏采用水平井进行开发.近年来水平油井的产能研究越来越成熟,但对水平气井的产能和无阻流量研究较少,本文通过对水平气井产能公式的分析,研究在没有系统试井资料的情况下,如何根据地层参数对水平井的无阻流量进行预测,以及在系统试井后水平井无阻流量的具体计算方法。并根据新疆油田水平气井的实际试气情况,对预测和实际结果进行对比分析,发现两者比较接近,说明该方法可以用于水平气井产能预测。     

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气井产能早期定量预测方法,是利用开江古隆起地区的沙罐坪、五百梯、温泉井三个气田的１２口已完钻气井的无阻流量与储层参数集总值建立起来的气井产能早期定量预测公式,并以此公式来定量预测温泉井气田石炭系气藏用各种高科技手段处理后而精选拟定未钻气井的天然气产能,在温泉井构造西段石炭系气井产能早期预测中发挥了作用。该方法用于新探区只有１～２口气井控制的新气田的评价井和开发井的产能早期定量预测,也可以用于直接寻找气田的高产气井和中产气井,因此它具有很强的预见性和主动性。气井产能预测,历来是用于指导气井合理生产…     

靖边气田上古生界储层查层补孔技术研究

靖边气田具有上、下古生界两套气层,上古气层发育,但储层物性差,按照目前技术和政策开发经济效益较差,利用完善的下古开发井网,结合上古气井测井解释和储层分类标准,建立上古气井优选经验公式,优选气井进行产能预测,选取预测产能较高、井筒状况较好、下古生产情况较差的气井进行上古储层查层补孔作业,降低改造成本,提高气井产能,实现靖边气田的高效和可持续开发。     

长庆油田公司勘探开发研究院

基于气井二项式产能方程系数表达式的推导,认为在气井产能试井过程中,当井筒储集效应消失后,渗透率和影响半径只对产能方程的系数A有影响,系数B与它们无关,根据产能方程求出的无阻流量只随系数A变化.以对长庆气田陕61井修正等时试井(未达到拟稳态)结果的分析为例,研究渗透率和影响半径对气井产能方程及无阻流量的影响,结论是①气层渗透性由气井向外围明显变好的气藏,渗透率和影响半径对系数A的影响小,压力动态基本稳定就能获得较为可靠的稳定产能方程和无阻流量;②气层渗透性由气井向外围变差的气藏,渗透率对系数A的影响较大,产能试井时应力求使压力动态接近或达到拟稳态,否则误差较大;③均质气藏的系数A只随影响半径变化,产能试井的测试过程需力求达到足够的稳定状态.图2表1参2(王孝陵摘)     

裸眼完井水平含水气井分层流井筒压降计算研究

运用微分的方法对裸眼完井水平含水气井分层流的井筒压降进行了研究,针对气液两相分层流动特点,结合裸眼完井的井壁均匀入流的实际流动情况,推导出了适合计算裸眼完井水平含水气井分层流井筒压降的简单实用公式.在推导的过程中进行了如下假设:液相为不可压缩的牛顿流体;相间不存在传质;等温、稳态流动;不考虑滑脱效应,气相和液相的流速相同;井筒中气相、液相的密度为常数;忽略井壁入流引起的混合损失.采用所推导出的公式对不同井径裸眼水平气井的井筒压降进行计算,得到了水平井段的压降及水平井筒中的压力分布情况.计算结果表明在井径较小时井筒中的压降较高,因此在进行气井产能预测时不能将其忽略.水平井筒的井径对井筒压降的影响非常大,增大井径会很大程度地减小水平井筒中的压降,增加气井的产能.     

考虑紊流与不完善性的气井动态预测模型

通过将气藏分成三个流动区域,即层流区、过渡区与紊流区,推导出考虑紊流与不完善性影响的气井产能的新关系式。研究表明,完井与射孔不完善性是影响气井产能的最重要因素之一,其次依次为产气量、有效厚度及供气半径,渗透率对气井产能的影响最小。对于高产气井,产能论证及方案设计中必须考虑紊流对气井产能的影响,否则会产生很大的误差,并根据计算给出了应该考虑紊流影响的渗透率与气井产量的界限,研究成果对提高气井动态分析水平具有现实意义。     

水驱气藏产水气井产能计算数学模型

针对现有水驱气藏产水气井产能计算模型因缺少井底流压监测数据导致模型实用性差的问题,将气水相渗曲线和地层水产量公式引入气井二项式产能方程,建立了依据井口监测的气井产量和生产水气比确定产水气井产能的数学模型。以普光气田主体气藏为例,通过实例计算,验证了模型的可靠性,定量评价了水侵对气井产能的影响。结果表明:模型计算结果相对误差在5. 0%以内,模型计算结果精度高;水侵会导致气井产能急剧降低,气井产能损失率随气井生产水气比的增大先急速上升而后上升速度变缓。文中模型适用于未出现井筒积液产水气井的产能计算,可为确定产水气井合理产量、降低水侵伤害、改善气藏开发效果提供指导。     

利用保角变换推导气藏水平井产能公式

水平井是提高油气井产量的一个重要工具,无论是水平油井还是水平气井,其产能分析方法都是油气藏工程研究的重要内容。利用解析式预测油藏水平井的产能公式比较多,但是对于气藏水平井产能的预测相对较少。本文从气体地下稳定渗流基本原理出发,利用保角变换建立了水平气井产能分析数学模型,并得到气藏水平井的产能公式。在此基础上,分析了水平井段长度、气层厚度等因素对水平气井流入动态曲线的影响。     

鱼骨型多分支水平气井产能规律研究

推导了水平气井在无界地层中三维拟压力分布模型,运用镜像反映和叠加原理建立了鱼骨型多分支水平气井在地层中的压力分布方程。建立了考虑井筒摩阻损失、加速度损失、混合损失及重力作用的井筒流动方程,从而得到了完整的产能模型。运用产能模型系统分析了储层物性、井筒压力损失、多分支井型结构等因素对鱼骨型多分支水平气井产能的影响,得到了鱼骨型多分支水平气井的产能规律。     

普光气田产水气井产能变化规律

随着有水气藏开发的不断进行,水区地层水向气区推进至生产气井井底时,由于储层含水饱和度升高导致气相相对渗透率降低,气相受伤害程度越大,气井产能下降幅度越大,严重影响气井正常生产。四川盆地普光气田主力层位下三叠统飞仙关组气藏生产动态显示气藏水体较活跃,随着地层压力不断下降,气藏边部先后5口气井见水,严重影响气藏产能。常规气井产能公式由于没有考虑产水造成的附加压降,导致产水气井产能的计算结果精度较低。以气井常规产能方程为基础,引入由生产井附近含水饱和度上升所产生的等效表皮系数Sb,修正气井产能公式中的原始表皮系数S,通过联立水气比、含水率,结合实测相渗曲线,利用气井水气比求解产水气井产能方程,实现有水气井产能实时确定,计算结果符合率超过90%;进一步通过统计产水气井水气比随时间上升规律,归纳出不同储层物性条件下,产水气井的产能变化规律,对类似气藏产水气井产能的预测具有参考作用。     

气井见水后产能评价研究进展

气藏开发中后期,气井见水后的气液两相流动降低了近井地带气相相对渗透率,对气井产能影响显著。通过对国内外见水气井产能评价的相关研究进行调研,总结并分析了几种主要的产水气井产能评价方法的优势及存在的不足,并对未来研究产水气井产能的关键问题及攻关方向提出了建议。结果表明:采用液相伤害的复合模型和引入气水两相拟压力和水气比的二项式产能方程是目前常用的见水气井产能评价方法。含水饱和度的变化对气水相渗及近井非达西流影响较大,增加了含水气井产能预测的难度。井筒积液及气液两相管流对产能影响较大,但考虑井筒气藏耦合的产能模型研究较少。水侵量计算、气水相渗实验和计算以及井筒气藏耦合模型的研究应成为见水气井产能研究的重点。     

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在气井产能试井过程中,通常人们把井筒储集效应消失后的二项式系数B认为是恒定常数,但实践却证明,由此确定的二项式系数B误差较大。文章基于气井二项式产能方程通式,考虑探测半径及对应渗透率的变化,从理论上推导了二项式系数B的变化规律。完整、准确地说,二项式系数B受探测半径及对应渗透率的影响,只不过在井筒储集效应阶段系数B变化明显,当探测半径扩大到一定程度(当然井筒储集效应已经消失),二项式系数B受探测半径及对应渗透率的影响越来越小,逐渐趋于一恒定常数。这对加深理解二项式系数B及产能试井合理设计、得到稳定可靠的产能方程和无阻流量起到了重要指导作用。     

低渗气藏气井产能动态追踪评价方法研究

产能是评价气井生产能力和指导气井合理配产的重要依据。初期产能可通过系统试井、一点法试井等测试手段获取,而随着生产地层压力下降将导致气井产能降低,气井开采后期产能需要及时跟踪评价,但长庆低渗气藏储层渗透率低,产能测试平衡时间长,另外气田井数多,要开展后期气井产能测试存在较大的困难。本文从气井产量理论公式入手,结合相关经验公式,建立了两种气井生产后期产能预测的快速方法,并对优缺点进行了分析。应用证明该方法适用、简便且不需重复试井,可为气田动态监测节省大量人力、财力,具有较大的实用价值和经济价值。关键词：低渗;气井;开采后期;地层压力;产能预测;方法