资源描述：
《气井产能预测方法的研究与进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、气井产能预测方法的研究与进展文章编号:1006—6535(2011)05—0011—05引言.器气井产能预测方法的研究与进展唐洪俊,徐春碧,唐皓(1.重庆科技学院,重庆401331;2.成都中油工程设计西南分公司,四川成都610017)摘要:气井产能预测是气田开发中一项非常重要的工作和任务.目前,气井产能预测的方法有多种,但稳定渗流理论依然是气井产能预测重要的理论基础.首次以稳定渗流理论为基础,对各种气井产能预测的新理论,新方法进行了较全面地论述,评价和讨论.特别是对二次三项式,三次三项式的适应性进行了深入的研究.实例表明,应用二次三项式,既可确定气井的绝对无阻流量,
2、又可以获得气井临界产量这个重要参数,用该参数确定气井的工作制度更合理.对高压高产气井应用三次三项式确定气井的绝对无阻流量是可行的.在此基础上,文中分别对考虑启动压力梯度和滑脱效应及同时考虑启动压力梯度和滑脱效应的气井产能公式,变形介质气藏气井和水平气井产能公式等新的理论公式进行了扼要论述,分析和讨论.关键词:气井;产能预测方法;稳定渗流;研究进展中图分类号:TE32文献标识码:A自1929年Pierec和Rawlins首次提出了测量各种回压下井的生产能力的气井试井(即产能试井,亦称稳定试井)方法以来,相继提出单点试井,多点等时试井¨和修正的等时试井等方法.以上各种测试
3、方法所获得的产能试井资料多年来都是以Forchheimer二项式分析方法以及指数式分析方法为基础.但在实际的生产和研究中,人们发现对高渗气井,低渗气井及变形介质地层气井等复杂地层气井用上述传统方法预测气井产能常常不能获得理想的预测效果,存在误差或误差较大.因此提出了不同地质条件下所建立的二次三项式,三次三项式,考虑启动压力梯度影响时的气井产能和考虑滑脱效应存在时的气井产能,变形介质气藏气井产能和变形介质气藏水平井产能公式等新的理论公式.从稳定渗流理论和应用2个方面对上述气井产能预测方法进行了深入地分析,评价和讨论.1三次三项式与二次三项式预测气井产能方法分析1.1三次
4、三项式很早以前,Forchaeimer发现仅用二项式难以解释天然气在多孔介质中高速流动情况下的实验结果,于是提出了描述气体在多孔介质中渗流的三次三项式定律.该方程提出后,直到1982年Ezeudernhah等才用黏性流体动力学的知识从机理上进行了分析.在多孔介质中高速流动的天然气,由于其流动通道的曲折复杂,天然气与流动通道的接触表面积很大,致使在孔道表面形成了一层特殊的流动区域,而且速度越高,2个流动区域的差别越大,把流动通道中天然气的流动速度分为2个部分,即平均速度和脉动速度,二者之和即为天然气的流动速度.这样处理后,经过一系列的推导,即可得到式(1)的表达式:p一
5、Pwf=aq+6q:+cq(1)式中:PR为地层压力,MPa;pf为井底流压,MPa;g为天然气产量,10in/d;.为达西系数;b为非达西系数;c为边界层内由黏性力和边界层阻力作用构成速度的三次方项系数.文献[4]通过建立非线性规划模型,用最优化方法来处理高压高产气井产能测试资料,就能得到式(1)系数a,b,C,从而确定气井产能方程,并进一步采用交会作图法获得气井绝对无阻流量,由此即可预测出气井产能.收稿日期:20110118;改回日期:20110425基金项目:重庆市教委科技自然科学基金项目"高含硫气井井筒压力计算研究"(kj091412)作者简介:唐洪俊(195
6、2一),男,教授,1985年西南石油学院开发系油气田开发工程专业硕士研究生毕业,现从事油气藏工程方面的教学和科研工作.12特种油气藏第18卷1.2二次三项式文献[5]指出,按传统的二项式规律处理油气井试井资料,有50%一60%的油气井试井结果不服从二项式规律,因此提出了二次三项式.二次三项式是在声波一力学达西试验基础上提出来的.当多孔介质的几何条件不变时,气流声谱出现的特点是当流速到达某些临界速度时开始出现杂声.渗流速度进一步增大的同时,声音的总强度也明显地增加.在实际纵坐标和横坐标Re中,每个多孔介质都具有自己的临界雷诺数Re,在≤e.范围内达西定律正确,此时没有气
7、流声.当e>Re观察到达西定律的偏差伴随着气流声强度急剧增加.和尺e之间的关系式用下式表示:6Rek.=1一卢如k.+fire(2)方程(2)即为二次三项式定律.文献[6]由式(2)推导出了实用的气井二次三项式产能方程:p一p2f=aq+6qkpq+6g(3)式中:Re为雷诺数;Re为临界雷诺数;为常系数;q为临界产量,10m./d.由式(3)也可确定出气井的绝对无阻流量.1.3三次三项式和二次三项式预测气井产能方法评价与分析(1)三次三项式算例分析.三次三项式主要是针对高速流动气井提出的,文献[7]算例研究结果表明:①高产气井用三次三项式计算
