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1、专题四：气井合理工作制度 气井产能分析气井产能分析 气井流入流出动态气井流入流出动态 气井产量递减规律气井产量递减规律 气井合理工作制度气井合理工作制度 主要内容1 1 气井产能分析气井产能分析vv气井产能影响因素气井产能影响因素vv气井试井资料综合评价气井试井资料综合评价vv新井产能预测及评价方法新井产能预测及评价方法气井产能影响因素研究气井产能影响因素研究表皮系数对气井产能的影响表皮系数对气井产能的影响( (西西5656井井) )气井的产能方程一般用如下表达式进行描述气井的产能方程一般用如下表达式进行描述 : : 储层污染对气井产能的影响储层污染对气井产能的影响气井污染主要影响气井产能方程
2、中的 气井污染主要影响气井产能方程中的 二项式系数二项式系数A A，随着表皮系数的增加，随着表皮系数的增加， A A值也增加，相应井的绝对无阻流量便减小值也增加，相应井的绝对无阻流量便减小 。 香溪群气藏伤害试验表明，香溪群储香溪群气藏伤害试验表明，香溪群储层有较强的酸敏、水敏、速敏特征，在钻层有较强的酸敏、水敏、速敏特征，在钻 井、试油、试采过程中都可能造成储层污井、试油、试采过程中都可能造成储层污 染，因此在勘探开发过程中必须注重对储染，因此在勘探开发过程中必须注重对储 层的保护，减少储层伤害，提高单井产能层的保护，减少储层伤害，提高单井产能 。 气井产能影响因素研究气井产能影响因素研究无
3、阻流量为：无阻流量为： 井周围储层渗透率变差对气井产能的影响井周围储层渗透率变差对气井产能的影响香溪群的香四层沉积于网状河道中，沉积作用的多期性、游荡性和 香溪群的香四层沉积于网状河道中，沉积作用的多期性、游荡性和 间歇性导致储集体在纵、横向上的非均质特点表现突出，因此在井的周间歇性导致储集体在纵、横向上的非均质特点表现突出，因此在井的周 围存在储层的渗透率不一致现象。围存在储层的渗透率不一致现象。 气井产能影响因素研究气井产能影响因素研究 井周围储层渗透率变差对气井产能的影响井周围储层渗透率变差对气井产能的影响储层渗透率变化对气井产能的影响储层渗透率变化对气井产能的影响( (西西5656井数
4、据为基础井数据为基础) ) 储层渗透率变化对气井无阻流量的影响是很大的，其影响程度取 储层渗透率变化对气井无阻流量的影响是很大的，其影响程度取 决于外圈变差的程度与变差的距离，在变差程度一定时，随着变差距决于外圈变差的程度与变差的距离，在变差程度一定时，随着变差距 离的增大而影响程度减小，当外围距离一定时，随着变差程度的增大离的增大而影响程度减小，当外围距离一定时，随着变差程度的增大 而影响程度增大。而影响程度增大。 气井产能影响因素研究气井产能影响因素研究不稳定流动时气井产能方程为：不稳定流动时气井产能方程为： 某气井二项式产能曲线随测试时间的变化关系某气井二项式产能曲线随测试时间的变化关系
5、 测试流动时间对气井产能大小的影响测试流动时间对气井产能大小的影响二项式产能曲线斜率 二项式产能曲线斜率B B基本不随测试基本不随测试 时间而变化，但截距时间而变化，但截距A A则随测试时间有着则随测试时间有着 显著变化。随测试时间的增加而增大，显著变化。随测试时间的增加而增大， 但增大的幅度越来越小，最后趋于稳定但增大的幅度越来越小，最后趋于稳定 。因此，如果是回压试井，则要求每一。因此，如果是回压试井，则要求每一 个工作制度下流压和流量均要达到稳定个工作制度下流压和流量均要达到稳定 ；而对于等时试井和修正等时试井，则；而对于等时试井和修正等时试井，则 要求延长测试时流压和流量要达到稳定要求
6、延长测试时流压和流量要达到稳定 。否则，获得的气井无阻流量将不能代。否则，获得的气井无阻流量将不能代 表气井的实际产能，而是比实际产能要表气井的实际产能，而是比实际产能要 高，对于低渗透气藏，这种差异将更大高，对于低渗透气藏，这种差异将更大 。 气井产能影响因素研究气井产能影响因素研究对于有限导流垂直裂缝井，拟径向流开始时间及产能方程和为：对于有限导流垂直裂缝井，拟径向流开始时间及产能方程和为： 对于低导流能力（对于低导流能力（ ）：）：对于高导流能力（对于高导流能力（ ）：）： 压裂裂缝对气井产能的影响压裂裂缝对气井产能的影响香四、香二储层具有低孔、低渗特征，往往需要经 香四、香二储层具有低
7、孔、低渗特征，往往需要经 过大型压裂才能投入生产。过大型压裂才能投入生产。气井产能影响因素研究气井产能影响因素研究裂缝导流能力对气井产能的影响裂缝导流能力对气井产能的影响 裂缝长度对气井产能的影响裂缝长度对气井产能的影响 压裂裂缝对气井产能的影响压裂裂缝对气井产能的影响裂缝的长度和导流能力对气井的产能都有一定程度的影响。研究表 裂缝的长度和导流能力对气井的产能都有一定程度的影响。研究表 明，随着裂缝长度、导流能力的增加，气井的产能增加，在裂缝长度、明，随着裂缝长度、导流能力的增加，气井的产能增加，在裂缝长度、 导流能力比较小时，随着裂缝长度、导流能力的增加，气井的无阻流量导流能力比较小时，随着
8、裂缝长度、导流能力的增加，气井的无阻流量 增加幅度快，但当裂缝的长度、导流能力较大时，随着裂缝长度、导流增加幅度快，但当裂缝的长度、导流能力较大时，随着裂缝长度、导流 能力的增加，气井的无阻流量增加幅度则比较小。能力的增加，气井的无阻流量增加幅度则比较小。 气井产能影响因素研究气井产能影响因素研究低渗透气藏具有孔隙度、渗透率低的特点，气体在气低渗透气藏具有孔隙度、渗透率低的特点，气体在气藏中的渗流存在启动压力梯度。藏中的渗流存在启动压力梯度。 启动压力梯度对气井产能的影响启动压力梯度对气井产能的影响气井产能影响因素研究气井产能影响因素研究qDtD图图1.7 1.7 启动压力梯度对气井流量动态的
9、影响启动压力梯度对气井流量动态的影响启动压力梯度对低渗透气藏气井的流量动态有显著的影响启动压力梯度对低渗透气藏气井的流量动态有显著的影响 ，无因次启动拟压力梯度越大，非达西渗流流量偏离达西渗流，无因次启动拟压力梯度越大，非达西渗流流量偏离达西渗流 流量的时间越早，递减速度更快，且很快趋于零。因此，在低流量的时间越早，递减速度更快，且很快趋于零。因此，在低 渗透地层中，即使储层无限大，气井的控制范围也是有限的。渗透地层中，即使储层无限大，气井的控制范围也是有限的。 启动压力梯度对启动压力梯度对 气井产能的影响气井产能的影响气井产能影响因素研究气井产能影响因素研究凝析油累积过程可表示凝析油累积过程
10、可表示为：为：阻塞效应可以用下列损害表皮系数关系式来定量地表示：阻塞效应可以用下列损害表皮系数关系式来定量地表示： 凝析液阻塞表皮随时间的变化关系曲线凝析液阻塞表皮随时间的变化关系曲线 井壁附近凝析油的析出对气井产能的影响井壁附近凝析油的析出对气井产能的影响 在产量一定时，随着生产时间的增 在产量一定时，随着生产时间的增 加，凝析液阻塞表皮系数不断增加，但加，凝析液阻塞表皮系数不断增加，但 生产早期凝析液阻塞表皮系数随生产时生产早期凝析液阻塞表皮系数随生产时 间增大较快，而生产后期增加比较慢。间增大较快，而生产后期增加比较慢。 在生产时间一定时，随着产量的增加，在生产时间一定时，随着产量的增加
11、， 凝析液阻塞表皮系数也增加。凝析液阻塞表皮系数也增加。 气井产能影响因素研究气井产能影响因素研究从香溪群气藏的实际情况看，气井的实际生产能力将从香溪群气藏的实际情况看，气井的实际生产能力将 受到多种因素的影响：储层污染情况、储层渗透性变化、受到多种因素的影响：储层污染情况、储层渗透性变化、 测试时间长短、启动压力梯度、凝析液阻塞表皮等等。因测试时间长短、启动压力梯度、凝析液阻塞表皮等等。因此，在进行产能试井设计、产能试井资料分析、气井流入此，在进行产能试井设计、产能试井资料分析、气井流入 动态计算以及合理配产时必须考虑上述因素的影响，否则动态计算以及合理配产时必须考虑上述因素的影响，否则 ，
12、计算结果将不符合气井的实际情况，最终将过高估计气，计算结果将不符合气井的实际情况，最终将过高估计气 井的产能。井的产能。 气井产能试井资料解释与评价气井产能试井资料解释与评价西西35-135-1井修正等时试井二项式分析图井修正等时试井二项式分析图 西西35-135-1井修正等时试井指数式分析图井修正等时试井指数式分析图 只有西 只有西35-135-1井进行了修正等时试井，解释结果表明，虽然无阻流量不井进行了修正等时试井，解释结果表明，虽然无阻流量不高，但紊流效应却很强。高，但紊流效应却很强。新井产能预测及评价方法研究新井产能预测及评价方法研究 经验法经验法 新井产能预测及评价方法研究新井产能预
13、测及评价方法研究通过回归，可得该地区气层的无阻流量与（通过回归，可得该地区气层的无阻流量与（khkh）试井试井的的相关关系式：相关关系式： 类比法类比法新井产能预测及评价方法研究新井产能预测及评价方法研究由二项式产能方程有：由二项式产能方程有： 地层系数采气指数法地层系数采气指数法单位地层系数采气指数消除了地层系数值的影响，而单位地层系数采气指数消除了地层系数值的影响，而对一个地区而言，地层温度、气体粘度、原始气体压缩因对一个地区而言，地层温度、气体粘度、原始气体压缩因子差异都不大，因此单位地层系数采气指数就主要因各气子差异都不大，因此单位地层系数采气指数就主要因各气井污染程度不同而不同，即主
14、要与视表皮因子有关。井污染程度不同而不同，即主要与视表皮因子有关。新井产能预测及评价方法研究新井产能预测及评价方法研究以气井的绝对无阻流量作为网络模型的输出结点，以影 以气井的绝对无阻流量作为网络模型的输出结点，以影 响因素作为网络模型的输入结点。这里输出结点只有一个，响因素作为网络模型的输入结点。这里输出结点只有一个， 输入结点有输入结点有6 6个，根据网络模型理论、隐含结点选个，根据网络模型理论、隐含结点选9 9个比较合个比较合理，可以建立预测气井产能的三层神经网络模型。理，可以建立预测气井产能的三层神经网络模型。 神经网络法神经网络法气井的产能是地层压力、厚度、渗透率、表皮系数、气井的产
15、能是地层压力、厚度、渗透率、表皮系数、 控制半径、气体控制半径、气体PVTPVT参数等的非线性函数，参数等的非线性函数，这样就使二项这样就使二项 式产能方程很难用具体的表达式给出。式产能方程很难用具体的表达式给出。 新井产能预测及评价方法研究新井产能预测及评价方法研究以实际井的参数和气井的产能作为样本，对样本进行学 以实际井的参数和气井的产能作为样本，对样本进行学 习训练，直到输入结果与期望输出基本一致为止。习训练，直到输入结果与期望输出基本一致为止。在样本学习完成后，就可对气井产能进行预测。一方面 在样本学习完成后，就可对气井产能进行预测。一方面 解决了气井产能与其参数之间的非线性关系；另一
16、方面在样解决了气井产能与其参数之间的非线性关系；另一方面在样 本资料可靠的情况下，提高了预测精度，减少了产能测试工本资料可靠的情况下，提高了预测精度，减少了产能测试工 作量，达到气田开发前增收节支的目的。作量，达到气田开发前增收节支的目的。针对香溪群气藏，由于物性参数与无阻流量间的相关性 针对香溪群气藏，由于物性参数与无阻流量间的相关性 太差，对样本的学习不成功，这可能是使用的地层压力不可太差，对样本的学习不成功，这可能是使用的地层压力不可 靠造成的。因此，无法给出其预测结果。靠造成的。因此，无法给出其预测结果。 神经网络法神经网络法2 2 气井流入流出动态分析气井流入流出动态分析气井携液能力气井携液能力气井流入动态规律气井流入动态规律气井流出
