《韩城矿区煤层气井试井分析》.pdf

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1、第34卷第2期延安大学学报(自然科学版)Vo1．34No．22015年6月JournalofYananUniversity(NaturalScienceEdition)Jun．2015DOI：10．13876／J．cnki．ydnse．2015．02．031韩城矿区煤层气井试井分析李士才，邵先杰，乔雨朋，接敬涛，谢启红，张珉(燕山大学石油工程系，河北秦皇岛066004)摘要：注入／压降试井是确定中国中高煤阶煤层气渗透率的主要手段，具有重要意义。本文以无限大边界定产微分方程组为基础，在限定微分方程近

2、似解所需要满足的假设条件基础上，详细推导了注入／压降试井求取渗透率等地层参数的公式。依据物质平衡原理，通过时间转化将多排量试井等效为单排量试井，使压力恢复试井法能够解决多排量试井问题，精度高。对韩城矿区试井资料、生产资料进行分析，求取了煤层的渗透率、原始地层压力、每米吸水指数等参数。煤层的渗透率普遍小于0．1×10一m，含气饱和度低。把试井结果对比分析，吻合程度较高，试井结果可以作为求取煤层渗透率参数的一个重要依据。关键词：注入／压降试井；煤层气渗透率；韩城矿区中图分类号：TE373文献标识码：A

3、文章编号：1004—602X(2015)02—0031—05中国煤层气资源量为36．8×10ITI，居世界第是主要的试井拟合段。利用压力恢复试井法可以求三位，作为接替能源，有非常大的潜力j。中国煤取地层参数。层气大多分布于石炭系、二叠系地层中，形成时期有些注入／压降试井采用多个排量分段注入，然早，成熟度高，含气量高。但是物性差，实验室条件后关井测试。这样的测试结果不能直接使用压力恢下难以获得准确的渗透率和孔隙度值j。试井分复试井法。将排量等效处理，推导出以最大排量试析是确定地层渗透率的主要手段，具

4、有重要的意井代替多排量试井的等效时间计算方法，并估计了义j。中国煤层气地层大多为欠压实地层，注误差大小。压降试井具有：①保证了在测试过程中为单相流；②压力恢复试井法的基础渗流方程如方程组(1)探测半径较大；③时间相对较短；④可以用标准方法所示’'9]。进行分析等优势J。本文对韩城矿区试井、生产数据进行分析，计算出渗透率和每米吸水指数等参数，rOr(＼r害r)，=k韭Ot与实际生产情况比较吻合。P(r，t=0)=pP(r=oo)=pi1方法介绍煤层气井大多采用注入／压降试井来测试地层(r)⋯=参数。

5、在测试初期将水注人煤层提高地层压力，持式中，为地层孔隙度，小数；为水的粘度，Pa续注入一段时间直到接近地层破裂压力，最后关井·s；c为地层及其流体的综合压缩系数，Pa～；k为完成测试。在曲线拟合过程中，关井后的压力数据地层渗透率，m；p为原始地层压力，Pa；q为地表产收稿日期：2014—12—15基金项目：国家科技重大专项(2011ZX05038—001)作者简介：李士才(1990一)，男，河北邢台人，燕山大学在读硕士研究生。32水量，Ill／s；B为体积系数，小数；为井半径，m；h(5)求得表皮

6、系数S。为地层厚度，m。-_——-『‘‘‘。。‘‘‘。‘‘。‘。。‘‘。。‘‘‘’。‘。。‘‘‘‘。当(国标)<()

7、据进行一些处理。2r根据叠加原理可知，地层产量越高，以该产量生当-<0．01时，可近似为产时间越长，地层的压力分布与以该产量产出时越竹接近。再考虑物质平衡，可用以最后一个排量(该)一ln()(4)排量也是最高排量)注入等量体积时地层压力分布考虑到表皮因子S，式(4)为近似代替，但须进行误差估计。假设一口煤层气井在0时刻以q。产量开始生p(r一)+2S](5)产，在t：时刻以q(q：>q)产量开始生产。当t>t2式(5)为井底流压在产水量稳定制度下井底流时对式(5)有压的变化情况。当煤层气井开井生产

8、一段时问后开一)]-始关井，可利用叠加原理来预计井底流压的变化情况。如图1所示，一口井以产量为q生产t。时间后关井进行试井。可将此过程看作两口井的叠加：一—丽一[【1mn(I)+2S]J(【1o)口井从0时刻开始以q产量生产(虚线)，另一口井在时刻t时的累积产液量以产量生产所需从t。时刻以g产量注入(虚线)。从而得到井底流时间为压的变化情况。当t>t。时，ql=一2+2(11))=)+2S】对应的估计压力为(6)一)+2S]4_qtkB_=1n()[()]或者估计误差为Ap=pg(