产水对低渗气藏气井流入动态的影响.pdf

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1、第l7卷第1期重庆科技学院学报(自然科学版)2015年2月产水对低渗气藏气井流入动态的影响王天龙袁淋刘从领汪文斌。(1．西南石油大学石油工程学院，成都610500；2．江苏油田石油工程技术研究院，江苏扬州225009；3．西南油气田分公司天然气研究院院中试生产实验室，四川泸州610213)摘要：低渗气藏由于储层具有低孔低渗的特征，气井产能普遍较低，而气井产水则严重影响了气井产能的发挥，从而加大了气藏开发的难度。基于平面径向渗流原理，定义气水两相拟压力以及气水两相启动压力梯度，考虑启动压力梯度、应力敏感、滑

2、脱效应、表皮效应及紊流效应对产能的影响，推导出了低渗气藏气水同产井三项式产能公式。实例分析表明气井产水将会降低气相驱动动力，使气井无阻流量降低43．58％。关键词：低渗气藏；产水；启动压力梯度；应力敏感；滑脱效应；无阻流量中图分类号：TE331．1文献标识码：A文章编号：1673—1980(2015)Ol—ooo6—03低渗气藏气井产能普遍较低，而气井产水将进流速度，m／d；Vw一水相渗流速度，m／d；P一地层条一步降低气井产能。国内外学者对低渗气藏的渗流件下气体密度，g／cm；一紊流系数，111。。。机

3、理以及气井流人动态进行了大量的研究J，但将渗流速度转化为流量，则式(1)、(2)进一步对低渗产水气藏的流入动态研究较少J。此次研化简为：究以低渗气藏单相渗流理论为基础，考虑启动压力梯度、应力敏感、滑脱效应、表皮效应以及紊流效应，警g一警tzg．842Khr+获得了低渗气藏气水同产井流入动态分析的新方法，并通过实例分析了产水对气水两相拟压力以及知()警㈩气井流入动态的影响，为低渗气藏的开发提供了理论基础警一Awd．842nr(4)式中：Pw一气体密度，g／cm；K一气相相对渗透1产能公式推导率，10Ixm；

4、K一水相相对渗透率，10Ixm；在气水两相径向渗流条件下，考虑启动压力梯qg一气体地层条件下体积流量，m／d；h一气层厚度的气水两相运动方程分别为：度，m；K一储层气测渗透率，10一m。气相方程：根据气相与水相质量守恒定律：pggg=P~scqgs(5)_Ag=+而2式中：p一地面标况下气体密度，g／cm；qgsc一地(1)面标况下气体体积流量，m／d。水相方程：将式(5)代入式(3)、(4)，并将两式相加得：A1一一w=—8—．64x—10-2w(2)(、警g+警w)，却(、g。警+式中：A一气相启动压

5、力梯度，MPa／m；A一水相1．842了dr+·启动压力梯度，MPa／m；一气体黏度，mPa·s；一水相黏度，mPa·s；K一气相相渗透率，10m；K一水相相渗透率，10～m；Vg一气相渗(P丽gqs)害(6)收稿日期：2014—06—24基金项目：国家科技重大专项(2009E一0307)；西南石油大学创新基金项目(GIFSS1122)作者简介：王天龙(1988一)，男，西南石油大学在读硕士研究生，研究方向为油藏_[程及相态理论。·6·王天龙，等：产水对低渗气藏气井流入动态的影响在低渗透气藏中，由于储层应

6、力敏感，根据Da—其中viesJ的研究成果，储层的绝对渗透率K可表A：一h(1⋯n+⋯．s)(、1～6)示为：rK=Kie一‘叩(7)B=2．594×1旷(p)dr(17)式中：Ki一储层原始渗透率，10～m；～应力敏感指数；Pi一原始地层压力，MPa；K一储层绝对c=IAdr(18)渗透率，10。Ixm。。式中：r一泄气半径，In；／'w一井筒半径，m；Po一气对于低渗透气藏，气体滑脱效应较明显，储层气藏驱动压力，MPa；Pwf一井底流压，MPa；尺一水测渗透率K与绝对渗透率K的关系可以表示为：气体积比

7、；．s一表皮系数。K=Kf1+鱼1(8)2模型求解式中：6一滑脱因子，MPa；p一压力，MPa。2．1气水两相拟压力的求解在井筒附近，由于压降较大，气体易产生紊流效(1)根据气水两相稳定渗流理论，得到水相相应，紊流系数为：=7．644×10m‘(9)对渗透率与气相相对渗透率的关系为：将式(7)、(8)、(9)代人式(6)中得到考虑启动(19)压力梯度、表皮效应、储层应力敏感、滑脱效应以及(2)一方面，由于气体黏度与密度P均为压紊流效应的气水同产井产能公式：力的函数，则两相相对渗透率之比K／K可以表示(、警

8、g+警／xwe-a(Pi-P)(、+詈)却=为压力P的函数；另一方面，水相相对渗透率K与气相相对渗透率K均为含水饱和度．s的函数，因(警警Ae-a(Pi-P)(++此可以得到含水饱和度．s与压力P的关系，进而得．-垦三(1n+s)9+2到两相相对渗透率K、与P的关系。．594×(3)将气体黏度、密度P及气水两相相对渗透率、与压力P的关系代入气水两相拟压力c(10)的表达式中，积分后得到气水两相拟压力。2．2三项式系数确定定义气