确定气井地层压力的简易方法

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1、万方数据2005年10月油气井测试第14卷第5期确定气井地层压力的简易方法强小龙1文开丰1郝玉鸿2(1．长庆油田公司第二采气厂陕西榆林719000；2．长庆油田公司勘探开发研究院陕西西安710021)摘要为及时得到气井当前地层压力，为气藏地质研究和评价、动态分析、储量计算等提供依据，基于气井系统试井原理和垂直管流动理论，提出了计算气井地层压力的简易方法。按照系统试井理论，至少改变3次工作制度，建立产能方程组，由此求得当前地层压力，得到稳定产能方程；根据气体垂直管流动法求得稳定井底流压，结合产能方

2、程求得地层压力。实例计算表明，这两种方法简便易行，结果可靠。关键词气井地层压力垂直管流动系统试井产量流压二项式前言气井地层压力是气藏地质研究和评价、储量计算、产能计算和评价、动态分析等多项科研工作的重要参数。要获得稳定、可靠的地层压力，一般需要关井较长时间，尤其低渗透气井需关井数月甚至半年以上的时间，这不仅影响气井正常生产，而且测压成本较高。如果由于某种原因，压力计下人井筒遇阻，或者压力计故障，无法测压或测试结果误差大，将对科研工作和生产管理带来不利。实际上，矿场为了降低测试成本，往往关井恢复时

3、间短，实测的地层压力不稳定(偏低)，很少能够进行压力恢复曲线外推。针对这些不利因素，本文提出的计算气井地层压力的方法，避免了关井恢复测压，通过理论计算，便可以得到气井当前地层压力，在一定程度上弥补了上述诸因素带来的不利或缺陷。系统试井法计算通常人们主要通过系统试井来确定气井稳定产能方程和无阻流量，而忽视了还可以确定当前地层压力的重要作用。实质上，利用系统试井资料确定气井地层压力，既避免了测试地层压力的误差，同时又得到了产能方程和无阻流量，而且节约了人力、物力。基于气井系统试井原理，在气井正常生产

4、过程中，至少改变3次工作制度(产量由小到大)，要求每一个工作制度生产至稳定状态。根据气井产能方程通式，利用至少三组对应稳定的产量、井底流压，联立求解产能方程组，便得到当前可靠的地层压力，同时得到稳定产能方程和无阻流量。气井二项式产能方程通式为⋯2—0=A％+“2PRPDqg(1)一H矿=^gg十＼1，将测得的至少三组对应稳定的qpp∥值代入(1)式得fp岛一p2，叮1=Aq91+曰g；1{p：一p‰=49，：+层g：z(2)op；一p0=A993+Bq293式中：pR——地层压力，MPa；pwf

5、——井底流压，MPa；A、B——二项式系数；qg——气井产量，104m3／d。解方程组(2)得2卫生=卫竺色一卫驾￡!二卫竺丝B：j也鼍陋——警卫(3)Lq93一qgl／A=!望：!二垡：!!!旦羔凸二卫羔毽2二!望：兰二旦：!!!卫：垡二旦；盆!(992一991)(993一q92)(993一991)(4)[作者简介]强小龙，1980年出生，助理工程师，2003年毕业于石油大学资源勘查工程专业，现从事石油地质研究工作。万方数据12油气井测试2005年10月由此得到pR=~／A99+Bg：+．p0

6、(5)gAOF：卫4丛≤磐』螋盟(6)口2———————————百面—————————～ko，可见，该方法直接利用气井测试的三组对应稳定的产量、井底流压就可以确定当前地层压力、产能方程和无阻流量。避免了长期关井恢复测试地层压力，增加了系统试井的用途。稳定产能方程结合垂直管流法计算1．垂直管流法计算井底流压若气井以油管生产，产气量及井口流压稳定，可根据气体垂直管流动法计算稳定井底流压。(I)井筒平均温度和偏差系数法井筒平均温度和偏差系数法幢]，近似认为全井筒的温度、气体偏差系数z为常数，则P埘，2

7、．／p知掣+地型骘血型(下0．0683名He一1)^／p：尸弦+——————————王r止_二j点一【琵一J其中于=互笋P一=学(7)(8)(9)式中：H——井口到气层中部深度，m；之——井筒天然气平均偏差系数；7——井筒平均温度，K；d——油管内径，m；，盯——井口气流温度，K；Tw：——气层温度，K；z——天然气偏差系数；以——天然气相对密度；Z——；、亍条件下井筒气体平均偏差系数。摩阻系数用下式计算[21卜而五渤Q0)卜再i磊丽u叫其中，雷诺数为‘2]R。=1．776×10-z旦fi五gd

8、(11)式中：e／d——管子相对粗糙度(可查有关手册)。式中p。r为未知数，故采用迭代法求解，直至满足精度要求。(2)Cullender&Smith计算方法将井口至气层中深等分为二，对于井筒流动气柱‘21有上半段油管：pm，=Pc+生筹(12)下半段油管：pⅣ=pm，+}筹(13)其中JL7”77卜忑汪垂盘雯覆q4’一r必z．!：型圣!Q：!盈¨叫、昭7。d5式中：，。，——在P"Tq条件下的，，K／MPa；，。，——在p。r、丁。r条件下的，，K／MPa；，。r——在p。r、r。，条件下的，，