20130119中国石油渤海钻探试油试井专业师资培训2班-气井产能试井方法简介-华莹

1、气井产能试井方法简介 Deliverability test (productivity test),测试公司评价解释中心 华 莹 2013年1月,2,改变若干次测试井的工作制度，测量在不同工作制度下的稳定产量及对应的井底压力，确定测试井（层）的产能方程、无阻流量、井底流入动态曲线(IPR曲线)和合理产量（合理工作制度）等。,气井产能，即一口气井的产气能力。 只能通过产能试井来确认，要求通过现场测试，了解不同压差条件下的产气量，无阻流量和稳产能力。,产能试井,气井产能,3,主 要 内 容,4,1、气体产能指标,(2)初期产能(不稳定)(偏高) 延时产能(稳定) 配产产量,(1)无阻流量 ：井底

2、放空为一个大气压时的极限产量（流压为0.1MPa),2、气井产能试井的作用和性质,(1)了解气井在不同工作制度下的产气量； (2)建立产能方程，推算极限产量(无阻流量)，画出IPR曲线； (3)预测稳产能力和产气能力的变化规律，为气田规划开发提供设计依据。,3、产能试井方法的发展,动态研究过程 试验和估算方法,5,主 要 内 容,6,回压试井（稳定试井） 等时试井 修正等时试井 单点试井,7,回压试井产量和压力对应关系图,安排3个以上工作制度连续开井，要求每一个工作制度气产量和流压均达到稳定,不足：现场实施困难，且耗时很长,在双对数坐标上点出产能测试点，回归出直线；产能测点回归得到产能方程，推

3、算出绝对无阻流量值。,8,等时和修正等时试井产量和压力对应关系图,不稳定测试点后的关井时间要求与流动时间相同,每一个工作制度生产结束后实施关井，且要求井底压力基本恢复到原始地层压力,在最后一个不稳定测点后，安排一个小产量的稳定测点，产量和流压都要求基本达到稳定,不足：仍不能有效减少测试时间,9,绘制产能方程示意图,单点法试井,在建立一个合适工作制度条件下，开井测试气井产量并连续记录气井的井底流压数据，得到一系列重要参数。,做出不稳定点的回归直线，再做出通过稳定测点的、与不稳定产能线平行的、产能图示线，获得气井的产能方程和无阻流量,简化的一点法 (初始产能的大致值),10,经典产能试井方法对比表

4、,11,主 要 内 容,12,二项式产能方程 pR2pwf2 AqgBqg2 (A-描述达西流动层流的系数；B-描述非达西流动湍流的系数),13,气井产能方程,指数式产能方程 qgC(pR2pwf2)n ( n-渗流指数,0.5n1 ； C-系数),压力 拟压力 压力平方形式,经验公式,由渗流力学方程严格推导,压力表达形式,14,气井产量表达式：,表示为二项式产能方程：,式中：,二项式产能方程的理论公式,15,1、产量序列的设计,产能测试点的设计,先估算一个无阻流量:,1）流动期产量确定,最小产量大于等于井筒中最小携液量（排出井底积液）, 足以使井口温度达到不生成水化物的温度（不能生成水合物）

5、； 最大产量不能破坏井壁的稳定性，不能出砂（不破坏地层和管线）； 凝析气藏，选择最大产量时，要考虑尽量减少地层中两相流的范围；,原则,16,回压试井测试产量 最小、最大产量分别为无阻流量10%、50%，在最小和最大之间选两个产量，构成回压试井的4个产量工作制度。,等时（修正等时）流动期产量 产量序列必须采用递增的方式，并且要求产量为等比数列，公比为1.9-2.0。,单点法测试产量,2)产量序列的选择,通常采用递增序列，即安排产气量由小到大； 如井底已有积液，井内有可能形成水合物，可以先采用较高的产气量,再按原设计的序列测 试，有利于把井底已有的积液先期排除,减少水合物形成的可能； 延续流量测试

6、安排在不稳定测点后进行。长时间延续开井，更能反映出即时的储层情况。,3）产量的稳定性,出气阀门安装针形阀(波动值小于1%),17,2、测试点持续时间的确定,1)稳定流动时间(回压试井),2)不稳定测点的时间,根据K ,S,等参数,做压力双对数模拟所得,3)延时开井测试时间(等时或修正等时试井),进入拟稳态的初始点，确定延时开井时间的“标志点”,(边界),选择单井控制面积1km2、2km2 ，分别来推算延时时间ts,(无边界),流压相对稳定(在误差范围内)（井口压力）,18,4)、单点法测试流动时间的确定,（1）公式法,(探测到边界),（2）经验法,天然气试井技术规范:8h内井底流压变化不超过该

7、时间段初始点井底流压的0.5%，产量变化小于5。,流动压力达到稳定,19,主 要 内 容,20,实例井,测试获得地层各项参数,21,先求油折算气产量qge qge=542.95*（1.03-油比重）*qo Qg=qge+qg,求日产总气量Qg:,估算无阻流量QAOF：,用单点法经验公式来估算无阻流量,估算无阻流量,凝析气井的气油两相流动,压力计下入深度,22,据获得的绝对无阻流量QAOF，测试所获得PR,Pwf,qg，计算确定A和B值：A=3.759, B=0.16,地面计量经验公式： qg=AD2p qg为气产量 m3/d，D为油嘴尺寸 mm，p为井口压力 MPa。,结合实测压力数据，校正反推出不同气产量下的工作制度,油嘴尺寸的推算：,确定产能方程,地层产量以15万方和20万方生产时，流动压力分别为56.79MPa和56.38MPa，井口压力分别为32.13MPa和31.72M