苏里格气田气井产能评价新方法

修正等时试井以其测试时间短等优点适用于低渗透气藏气井的产能试井,在国内外的气田中得到了广泛应用。针对长庆苏里格气田修正等时试井分析解释时,无法获得产能方程的现象以及出现的不合理结果,分析了可能导致问题发生的原因,参考前人的研究成果,从低渗透气井的渗流理论出发,推导并建立了低渗透气井的稳定点产能方程,可以代替修正等时试井进行产能评价。建立稳定点产能方程依据动态测试分析结果,不依赖严格的产能测试,提高了产能方程的应用范围,稳定点产能方程不仅可以计算气井的初始无阻流量,而且可以预测气井的动态产能,对于气井产能时效性强的苏里格气田更具有现实指导意义。对苏里格气田多口气井应用稳定点产能方程进行产能评价,并与产能试井结果进行对比,计算结果相近,证明新方法实用有效,具有应用价值。     

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。      

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气井稳定试井解释的原理和解释方法要求必须在测试工艺上满足稳定的测试条件，而在实际产能测试中，由于各种原因的影响，导致测试的产量和井底压力并未稳定就录取资料，此时所测出的稳定试井资料在二项式产能分析曲线上表现为斜率为负值，这种产能测试资料无法分析应用，特别是低渗透气藏，由于产能测试所需的稳定时间较长，必然造成测试成本较高。文章针对测试的产量或井底压力不稳定的情形，将其考虑为变产量稳定试井，从理论上推导出快速求取气井产能方程的新方法，并将该方法应用于分析实际产能测试资料，使原来无法解释的测试资料得到了解释，获得了气井的产能方程和无阻流量。实践证明，文章提出的气井产能分析新方法具有实用价值。     

一种低渗透气藏压力动态分析方法

推导和建立了考虑启动压力梯度影响的低渗透气藏产能方程,并用试算法确定了某低渗透气藏产能方程。结合实际情况分析了启动压力梯度对气井压力动态的影响。通过P139井气井生产动态拟合表明.该方法合理可靠。     

非线性渗流地层水平气井二项式产能方程

水平井是开发低渗透气藏最有效的方法之一,而低渗透气藏存在着启动压力梯度效应以及高速非达西渗流时的紊流效应。通过建立和求解包含水平气井井身结构参数、近井区高速非达西渗流条件下气体紊流因素以及启动压力梯度效应的水平气井渗流模型,推导出描述水平气井产能的二项式产能方程。在此基础上,依据理论推导和计算,对水平气井和直井的产能进行对比,研究启动压力梯度以及非达西渗流对水平气井产能的影响。结果表明启动压力梯度对水平气井产量影响呈一线性下降关系,非达西流动引起水平气井产能的降低,并且非达西流动对水平井的影响小于对直井的影响。     

低渗透气藏压裂井三项式产能方程分析

压裂是低渗气藏开发常用的一种方式,气井压后渗流规律发生变化,气井产能将受到裂缝参数的影响,同时低渗气藏普遍具有低孔、低渗的特征,气体在储层中渗流时存在启动压力,而目前关于压裂气井产能研究主要是侧重于考虑裂缝参数的影响,公式较为复杂,不便于处理测试资料,且大多忽略了启动压力梯度。为此,基于气井压后渗流特征,推导了考虑启动压力梯度影响的低渗透气藏压裂气井三项式产能方程,给出了处理测试资料的方法,并分析了压裂裂缝参数、启动压力梯度对产能的影响,为气井压裂工艺设计时参数的合理选取以及气井压后的合理配产提供了依据。     

应用气井压力恢复资料确定产能的方法—以靖边气田为例

天然气井绝对无阻流量是反映气井潜在产能的重要指标,是科学、合理地确定气井产量的重要依据。气井绝对无阻流量通常由系统试井获得,对于低渗透气藏,用常规的系统试井方法确定二项式产能方程往往比较困难。在对气井产能二项式方程分析的基础上,考虑储层类型及特性对产能试井资料的影响,基于靖边气田20多口气井修正等时试井资料建立了应用压力恢复资料确定气井产能的经验方法,经实例分析,方法可行、有效。     

修正的低渗透气藏产能方程

在低渗透气藏开发过程中,由于启动压力梯度、应力敏感的存在,使得气体的渗流不符合经典的达西定律。在考虑启动压力梯度、应力敏感和滑脱效应的综合影响基础上,对气体的流速方程进行了修正,并结合渗流力学基本原理得到修正的低渗透气井产能方程。应用修正产能公式对某气田的实际数据进行了计算,得到如下结论：应力敏感的存在将使气井的产能大幅度下降,最大可下降14%;启动压力梯度的存在将使气井的产能下降,不过下降幅度较小;由于气体黏度远小于油,故低渗透气井中应力敏感对产能的影响比启动压力梯度的影响要大;黏度越大启动压力梯度对产能的影响越大。建议低渗透气藏开发中必须充分考虑应力敏感的影响。     

低渗透气藏气井等时试井及一点法产能公式

低渗气藏由于其低孔、低渗和高含水饱和度的特征,气体必须克服启动压差后才能流动,气井产能方程由二项式变为了三项式,在进行等时试井分析以及应用一点法产能公式时,需考虑启动压力梯度影响.为此,建立了附加压力损失值与开井时间关系式,提出了处理等时试井资料的合理方法,同时基于考虑启动压力影响的产能方程推导出了适合于低渗气井的一点法公式.推导显示:与常规的一点法公式相比,经验参数由1个变为了2个,并且都与启动压力梯度大小有关.最后通过实例分析证实了该方法是切实可行的.     

考虑启动压力梯度及滑脱效应的气井产能主控因素分析

为了明确低渗透气藏垂直裂缝气井产能如何同时受启动压力梯度和滑脱效应的影响,应用保角变换的方法,建立了考虑启动压力梯度与滑脱效应的垂直裂缝气井非达西产能方程,并应用该产能方程对启动压力梯度及滑脱效应如何同时影响气井产能规律进行了分析.结果得出:①启动压力梯度对产能来讲为负效应,起到降低产能的作用；而滑脱效应为正效应,起到...     

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。     

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鄂尔多斯盆地上古生界气藏是一个低压、低渗透、以河流相沉积为主的大面积分布的岩性气藏，以辫状河发育为特征。有效储层的成因分析认为，有效砂体以孤立状或条带状为主。从目前已进行过单点法和修正等时试井测试的气井来看，两者确定的气井产能相差很大，表现为单点法确定的气井产能明显偏大，故无法指导配产。文章在分析条带状储层的渗流特征的基础上，建立了其渗流模型，导出了条带状储层的不稳定产能方程和拟稳定产能方程，通过现场测试资料的分析，取得了令人满意的效果。     

应力敏感性高压气井流入动态分析

我国西部深层气藏往往表现出异常高压的特征，油气藏生产时，由于地层压力下降导致储集层骨架变形和孔隙度、渗透率降低,该类气藏表现出很强的应力敏感性。该类气藏一方面渗透率随压力（或拟压力）变化而变化，在油气藏生产过程中,用单一固定不变的渗透率来表示油气藏的渗透物性显然是不合适的；另一方面，在超高压地层中气体的粘度和偏差因子乘积不是常数，用通常的压力平方来表示和研究产能特性也是不合适的。基于渗透率随压力呈分段的指数变化规律，用拟压力来处理实际气体的渗流过程，建立稳定渗流模型。在求解模型时，引入Pedrosa变换将渗流扩散方程中的非线性项弱化，用正规摄动技术精确地求解出渗流模型的零阶和一阶解，得到应力敏感性高压气藏井流入动态方程。在此基础上，分析渗透率模量变化对气藏压力和产量的影响，分析应力敏感性高压气藏井流入动态。该研究提出的思路和方法对我国西部深层高压气藏的产能评价具有指导意义。     

低渗透气藏压裂井三项式方程推导及应用

低渗透气藏压裂前自然产能很低或基本无产能，压裂是低渗透气藏增产和保持经济开采的重要措施。传统的二项式产能方程只能描述高速非达西渗流，对于这种低渗压裂井，地层的低渗透性和裂缝的高导流能力使得其渗流规律已经和压裂前大不一样，二项式产能方程已无法描述气井的生产状况，必须建立新的产能方程。文章从渗流力学基本理论出发，建立了低渗透气藏压裂井三项式产能方程。该模型全面考虑低渗透气藏压裂井的低速非达西渗流和高速非达西渗流的影响，得出了低渗透气藏压裂井渗流阻力由三部分组成，即启动压力阻力、粘滞阻力、惯性阻力，三者同时存在使得渗流阻力加大，并提出了低渗压裂井产能预测方法，能够更精确地确定渗流阻力系数和合理产量等重要参数，为科学合理开发低渗透气藏提供了理论依据。     

考虑启动压力梯度的低渗气藏水平井产能计算

低渗透气藏的开发在石油工业中占据着重要的地位，水平井因其特有的增产优势而广泛应用于开发低渗透气藏。水平井的成本投入较高，准确预测其产能可为水平井的钻井和采油工程方案设计提供科学的依据。低渗气藏水平井的产能预测大多忽略了低渗气藏的启动压力梯度效应，使预测产能与投产后的实际产能相差很大。在Joshi水平井渗流理论基础上，以上下边界封闭的低渗透气田为例，推导了考虑启动压力梯度的低渗气藏水平井的产能计算公式，引入无因次参数s表征启动压力梯度引起的产能损失程度。矿场资料验证了产能公式的计算精度，并分析了启动压力梯度对气井产能的影响趋势，结果表明随着启动压力梯度的增加，其损失的气量呈线性增加。这为水平井开发低渗透气藏提供了理论支持。     

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在低渗透气藏开发领域的理论研究与工程实际应用中,需要根据渗流运动定律建立渗流数学模型,以对工程技术指标进行定量计算与分析。文章分析了在含束缚水条件下低渗透岩石介质气体渗流实验结果,得到了其渗流规律及特征,即在气体渗流速度与压力梯度的关系图上表现为从较低压力梯度下的凹形曲线至较高压力梯度下的直线连续变化的非线性渗流曲线。根据渗流实验结果,建立了含束缚水的低渗渗透岩石介质气体非线性渗流定律。该定律与气体渗流实验结果吻合很好。达西线性渗流定律只是本定律的特例。新的非线性渗流定律可运用于低渗透介质气体非线性渗流理论及工程应用研究,为低渗透介质天然气资源开发与低渗透岩石介质环境地质工程评价奠定了理论基础,对多种领域的工程实际应用具有重要指导意义。     

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在致密飞藏中,由于吸附水膜的影响、岩石孔隙道喉道狭窄、连通性差、渗透率极低,加之气液固相间表面吸附力的作用等原因,在低渗油藏、气藏中均存在妄动压力梯度问题,即流体在多孔介质中的流动不再符合达西定律,而是遵从低速非达西渗流规律,四川石油管理局勘探开发研究院的开发研究院的室内实验已证明了这一点。在等温、单相、层流及忽略气体９骨脱效益的的条件下,气体低速达西渗流与液体低速非达西渗汉无因次渗流无因次渗流方     

低渗透高含水砂岩气藏产能评价

针对目前低渗透气藏气水同产井产能评价时遇到的问题,依据渗流力学中气水两相不稳定渗流的基本方程,采用气藏工程方法和改进的修正等时试井方法及热力学原理,并考虑井下油嘴节流及气体高速非达西和滑脱效应的影响,提出了低渗透高含水气藏的产能评价方法。该方法在理论推导的基础上,对气水两相广义拟压力和修正等时试井方法进行了改进,最后结合井下油嘴节流原理和气体通过油嘴时的滑脱效应方程,利用热力学方法和数值分析方法,求出气水同产井的产气能力及最大携液流量。根据模拟井数据,分别用传统产能评价方法和上述方法进行了计算,计算结果表明：传统方法的计算值偏高,而上方法的计算结果比较符合实际。这为低渗透高含水气藏下入井下节流器的气井的产能评价提供了新的思路。     

考虑启动压力梯度的低渗透气藏压裂井产能分析

低渗透气藏中的多数井自然产能都很低,需要进行压裂改造后才具有生产能力。同时,气体在该类气藏中的渗流一般为存在启动压力梯度影响的非达西渗流。为此,根据保角变换原理,将带垂直裂缝的气井渗流问题,转化为易于求解的单向渗流问题;然后基于Forchheimer二项式渗流方程,考虑低渗透气藏中启动压力梯度存在的影响,推导得到了低渗透气藏中垂直裂缝井的产能计算公式;在此基础上,绘制分析了理论产能曲线,并用现场实例进行了验证。结果表明:启动压力梯度会影响低渗透气藏压裂井产能,压裂气井的产量随着启动压力梯度的增加而降低。该方法简单实用,便于现场应用。     

启动压力梯度和应力敏感效应对低渗透气藏水平井产能的影响

由于低渗透气藏具有低孔、低渗特征,导致其气水渗流特征较为复杂,传统意义上的经典渗流规律不再适用于低渗透气藏。大量实验研究和现场应用证实低渗透气藏中存在渗流的非线性和流态的多变性,流体渗流不仅需要克服启动压力梯度,同时气体渗流还要受制于应力敏感效应影响。由于水平井是开发低渗透气藏最有效的方法之一,目前低渗透气藏水平井产能研究大多局限于传统意义上的经典渗流理论,通常忽略了应力敏感效应和启动压力梯度作用。针对低渗透气藏渗流特征,引入变换方法建立了低渗透气藏水平井产能模型,模型考虑了应力敏感效应和启动压力梯度的影响。并以某低渗透气藏为例,研究了应力敏感效应和启动压力梯度对低渗透气藏水平井产能的影响。结果表明:1)启动压力梯度和压力敏感对水平气井产量影响分别呈线性下降关系和幂函数下降关系;2)压力敏感效应比启动压力梯度对水平气井产量影响更为强烈;3)启动压力梯度达到0.00025 MPa/m,水平气井产量将降低77%;当介质变形系数达到0.15 MPa^-1,水平气井将停产;4)建议低渗透气藏水平井产能预测时必须考虑启动压力梯度和应力敏感效应的影响。