气井产能试井技术研究及应用.ppt

气井产能试井技术研究及应用 一 产能试井理论基础二 产能试井主要方法及应用三 产能试井方法对比与优选 按常用的二项式产能方程表示 其中 1 均质无限大地层产量与压力的关系 一 理论基础 其中 2 封闭边界地层进入拟稳态后产量与压力的关系 按常用的二项式产能方程表示 二 气井产能影响因素分析 气井产能受多种因素的影响 可概括为地质影响因素和工程影响因素两大类 地质因素是储层固有的属性 不以人的意志为转移的 气井产能表达式 气井产能主要受地层系数 生产压差 气井的完井质量等影响 系数a b值越小 则相应的产能越大 b值与非达西系数d值成正比 即d值越大 产能越小 流动系数 值越大 则a b值越小 表皮系数s值越小 则a值越小 s d 三 两种产能方程的确定 1 二项式产能方程 二项式产能方程是从渗流方程推导而来的 因而对于不同地层的气井适用性较高 运用二项式方程求得的无阻流量值相对较准确 pr2 pwf2 aq bq2 二项式产能方程系数a b值的确定 为了进行直线回归 常将二项式公式表示为 pr2 pwf2 q pd2 q a bq作 pd2 q与q关系图 回归直线方程 求出直线的斜率和截距 从而求得a b值 当pwf 0 101mpa时 求得的q值即为无阻流量 pd2 q与q关系图 q 104m3 pd2 q mpa2 104m3 指数式方程是经过大量的现场生产试验统计出的一种经验公式 其对各类气井的适用性及计算结果的准确性相对较差 qg c pr2 pwf2 n 2 指数式产能方程 产能方程系数c n值的确定 为了进行直线回归 常将指数式公式表示为 log pd2 1 nlog q 1 nlog c 作log pd2 与log q 关系图 回归直线方程 求得c n值 通常情况下n值在0 5 1之间 当pwf 0 101mpa时 求得的q值即为无阻流量 log pd2 与log q 关系图 log q log pd2 一 产能试井理论基础二 产能试井主要方法及应用三 产能试井方法对比与优选 气井产能试井方法 一 系统试井 1 基本原理 系统试井即稳定试井 是以几种不同的产量生产 一般为四种产量 并且每种产量都要持续到压力稳定 榆41 17井系统试井各制度压力产量统计表 榆41 17系统试井结果表 指数式 二项式 2 应用实例 产能曲线图 二 等时试井 1 基本原理 等时试井由交替的开关井组成 不同产量的开井时间相同 等时生产后的关井要一直持续到压力稳定或非常接近稳定的压力 最后进行一种产量的延续生产直至达到稳定条件 利用等时测试资料可以获得不稳定产能曲线 然后通过稳定点作不稳定产能曲线的平行线便可获得稳定产能曲线 2 产能分析方法 三 修正等时试井 1 基本原理 与等时试井的区别仅是每一个工作制度生产后的关井时间与生产时间相同 而不要求关井至稳定的压力 还可在第4次开井后 增加了一次关井 可以多取得一个关井压力恢复资料 根据不稳定产能曲线 求出不稳定产能方程系数b 延续流段产量以2 5137 104m3 d稳定生产一个月后 测得稳定井底流压为25 7339mpa 计算得a 二项式产能曲线 2 应用实例 榆49 3b井修正等时试井各制度压力产量统计表 根据不稳定产能曲线 求出不稳定产能方程系数1 n 进而得到n 延续流段产量以2 5137 104m3 d稳定生产一个月后 测得稳定井底流压为25 7339mpa 计算得c 指数式产能曲线 四 简化修正等时试井 基于气井修正等时试井理论 在气井正常生产过程中 通过录取等时阶段的产量 流压资料 由此得到气井不稳定产能曲线 然后选取稳定生产过程中 测试前后任意时刻 的稳定点产量 流压数据 省略了传统的延续测试阶段 简化修正等时试井 只进行等时阶段的测试 而不进行延续生产期的测试 1 基本原理 导入 一 数据处理将井底流压数据导入validata软件 日期时间压力 起始压力填写为0 2 应用实例 处理数据 压力计下降过程 压力计上升过程 开井前压力 根据不稳定产能曲线 求出不稳定产能方程系数b 以5 1 104m3 d稳定生产一个月后 测得的井底流压为19 303mpa 计算得a 求得稳定产能方程为 榆49 6井无阻流量为 二项式产能曲线 根据不稳定产能曲线 求出不稳定产能方程系数1 n 进而得到n 以5 1 104m3 d稳定生产一个月后 测的井底流压为19 303mpa 计算得c 指数式产能曲线 单点法 试井是指气井以单一工作制度生产至稳定状态 利用获得的地层压力 产气量和对应稳定井底流动压力 回压 代入相应的经验产能公式计算无阻流量 五 单点法试井 1 基本原理 2 气田 单点法 公式的建立及应用 榆林气田南区经验值a统计表 1 榆林气田南区单点法产能公式的建立及产能核实 由榆林气田南区系统试井 修正等时试井 简化修正等时试井的二项式统计得到a b值及qaof 则由公式 a a b qaof 计算得到 类井的 分别为0 4961和0 6989 获得到榆林气田单点法经验公式 类井 类井 榆林南区 单点法 产能核实结果表 利用单点法公式对榆林气田南区08年有实测静压 流压的21口井复算了无阻流量 从核实结果来看 大部分气井产能有不同程度的下降 主要原因是试气时间短 经验公式误差以及产能自然递减引起的 有少数气井核实产能有所上升 分析主要是试气时储层污染影响及 单点法 公式误差 子洲 米脂气田于2007年建成投产 目前取得的产能试井资料较少 现由子洲气田6口 类井的产能试井成果的二项式统计得到a b值及qaof 则由公式 a a b qaof 计算得到 类井的 为0 9012 获得子洲气田单点法经验公式 2 子洲 米脂气田单点法产能公式的建立及产能核实 子洲气田 单点法 产能核实结果表 子洲气田经验值a统计表 类井 3 单点法与多点试井计算结果对比 用08年多点产能试井计算结果 同时对有实测静压 流压资料的井用单点法核实产能 两者计算结果对比如下 单点法与多点试井计算结果统计表 从计算结果来看 多点产能试井结果更符合生产实际 主要原因是单点法经验公式误差引起的 一 产能试井理论基础二 产能试井主要方法及应用三 产能试井方法对比与优选 产能试井方法对比表 产能试井方法对比与优选 产能试井方法对比与优选 单点法试井工艺简单 周期短 可以普遍使用 在气田开发后期 取得了较多的多点稳定试井资料 得到的单点法经验公式更准确 核实结果更可靠 鉴于前面五种产能试井方法的测试要求 影响因素 优缺点和适用条件的比较 结合我厂气田储层特征及几种产能试井方法的应用效果 优选出适合低渗透气田不同开发阶段的