第3章气井产能分析.ppt

1 第三章气井产能分析 第一节稳定状态流动的气井产能公式第二节拟稳定状态流动的气井产能公式第三节气井产能经验方程第四节完井方式对气流入井动态的影响 2 气井产能分析 气井产能是指一定回压下的气井供气量 地层压力一定 以不同的井底流动压力测试气井的产气量 称气井的产能试井 气井流入动态特性通常是通过产能试井工艺认识的 根据短期产能试井录取的资料 经过整理 可以确定反映该井流入动态特性的产能方程 或称流入动态方程 根据方程描绘出一条完整的流入动态曲线 简称气井的IPR曲线 3 第一节稳定状态流动的气井产能公式 一 稳定状态流动达西公式 简化 4 第一节稳定状态流动的气井产能公式 一 稳定状态流动达西公式 将表皮效应产生的压降合并到总压降中 则稳定流动达西产能公式为 简化 绝对无阻流量 井底流压等于0时所解出的流量 5 第一节稳定状态流动的气井产能公式 二 非达西流动产能公式 井轴周围的高速流动相当于紊流流动 称为非达西流动 Forchheimer通过实验 提出下面的二次方程来描述非达西流动 一般地 6 第二节拟稳定状态流动的气井产能公式 在一定范围的排气面积内 气井定产量生产一段较长时间 层内各点压力随时间的变化相同 不同时间的压力分布曲线依时间变化互成一组平行的曲线族 此时这种情况称为拟稳定状态 7 第二节拟稳定状态流动的气井产能公式 压力衰竭方式开发 多井采气的气田 在正常生产期内呈拟稳定状态 气井采气全靠排气范围内气体本身的弹性膨胀 没有外部气源补给 对此情况 由气体等温压缩的定义式可以推得 设想圆形气层中心一口井 则 8 1 气井的达西 Darcy 公式 假设条件 不可压缩气体在定压边界下 以某一稳定产量在均匀介质中作平面径向流动 x为供气面积系数 第三节气井产能经验方程 9 S2为气层打开不完善系数 S3为射孔几何形态表皮系数 S4为射孔压实带表皮系数 S1为机械伤害 堵塞等 表皮系数 S q t 为产量和时间诱导表皮系数 Dq为紊流表皮系数 地层的总表皮系数S的构成 一般地 气层降压弹性开采 气层压力和产量是采出程度的函数 第三节气井产能经验方程 10 2 紊流条件下的非达西渗流公式 地层层流系数 径向 地层紊流系数 径向 第三节气井产能经验方程 11 3 费特柯维奇 Fetkovich 公式 当n 1时 完全符合达西渗流定律 当0 5 n 1时 表示气流入井符合非达西渗流定律 第三节气井产能经验方程 12 3 费特柯维奇 Fetkovich 公式 C与n与值可由试井数据分析确定 第三节气井产能经验方程 13 一般不考虑井筒与岩石表面之间的压力损失 如果地层岩面在钻井和完井过程中受到损害 可在流入动态计算中的表皮系数内加以考虑 裸眼完井 第四节完井方式对气流入井动态的影响 14 流体通过射孔孔眼的流入特性 采用紊流条件下的非达西渗流公式修改形式来描述 2 射孔完井 影响流入动态的主要参数有孔密 孔径 孔深 相位角等 射孔孔眼层流系数 射孔孔眼紊流系数 第四节完井方式对气流入井动态的影响 15 3 射孔 砾石充填完井 砾石衬管层流系数 砾石衬管紊流系数 第四节完井方式对气流入井动态的影响 16 1 无论气井还是油井的流入动态研究与计算均是比较复杂的 基于上述方法的修正 井型 流体相态等 基于油藏数值模拟技术 繁琐 要求的基