压力梯度分析在气井生产中的应用

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1、试采技术82007年6月WEI上TEs．nNGANDPRODUCT【ONTECHNOLOGYVo1．28No．2压力梯度分析在气井生产中的应用张伟菊(大庆油田试油试采分公司地质大队)摘要在阐述压力梯度公式定义的基础上，对气井试采测得的采前、采后关井压力梯度及开井流动压力梯度资料进行了统计，分析了气井试采三种井筒流动特性，同时根据采前、采后关井压力梯度的变化定性推断出气井控制的规模，为了解气藏的结构特征，气田开发方案设计提供了有利的依据。关键词压力梯度井筒流动状态雾流段塞流气井控制规模随着天然气勘探力度加大，今年已在徐家围子

2、、r——天然气相对密度；升平地区试采了12口井。气井试采的目的是为了确z-

3、一天然气偏差因子；定气井的稳定产能、无阻流量和地质储量，了解气藏尺——气体常数为8．3143MPa·m／(kmol·k)；的特征，减少投资风险，为气田开发方案设计提供依卜_天然气所在位置的温度，K。据。压力是评价储层能量，决定产气能力的重要参数由(1)式可知，天然气地下密度：G，即通过之一，压力梯度则是判断井筒内流体状态的重要参测得井筒内纵向上压力梯度变化，就可求出井筒内数。因此，在试采过程中，对录取的采前、采后关井压气体密度。根据气体密度的变化可

4、以判断井筒内相力梯度及其流动压力梯度进行分析，可以了解气井能态的变化及井底积液的情况。量、判断井筒内相态变化及流动特性等。由(2)式可知，天然气地下密度与天然气所在位置的压力、温度有关，可以根据采前、采后压力梯1压力梯度的计算公式及其意义度的变化分析气井能量的变化。根据压力梯度的定义，压力梯度的表达式为：2利用压力梯度分析试采气井井筒流动特性=嚣=g(1)由公式(1)可知，井筒内压力梯度的变化实际PMp^空气P--gr2、上反映的是井简内气体密度的变化。气流由井底向井口流动的过程中，压力和温度逐渐下降，天然气式中G一一压力

5、梯度，MPa／m；中的饱和含水量就会降低，当温度低于水的露点温P1，pz——不同深度的压力，MPa；度时，气体开始不断凝析出液态水，由于液体水的h。，hz——不同深度，m；析出，使流体密度增加，表现在压力梯度上随着气P——天然气地下密度，kg／m；流由井底到井口，密度逐渐增加，而当密度增加到r重力加速度，g=9，8—10m／s；气流携带困难时，液滴就会下滑回落井底形成积p——天然气所在位置的压力，MPa；液，表现在压力梯度上是随着气流由井底到井口，——天然气的摩尔质量；井底密度大，井口密度小。基于这一原理，分析了气空气——

6、空气的摩尔质量为28．97；井试采过程中关井、开井压力梯度曲线，将气井井作者简介：张伟菊，女，高级工程师，主要从事试井解释及试采资料验收工作。地址：(163412)黑龙江省大庆市。2007年6月张伟菊：压力梯度分析在气井生产中的应用9筒内流体流态分为三种类型。制着压力梯度。【1)产纯气的井，采前、采后静压梯度、流压梯如升深2—2x井，井段：2909．0-2917．01TI，该井度变化趋势基本一致，井底至井口流体密度值变化以8mm油嘴试采30天，日产气量基本稳定为范围较小，井筒内流体呈纯气相流动。12．8×10m3／d，试采

7、过程中一直有游离水产出，水产如升深2—1x井，井段：2868．0-2876．0rn，该井量在24～42rn／d之间波动。修正等时试井后，试采了30天，稳定日产气量为8×图3是该井采前、采后测得的静压梯度及流压104m3／d，试采过程中一直无游离水产出(图1)。梯度曲线，分析可知，流压梯度曲线除在井底有变化外，基本上呈垂直线，且流体密度在0．079～0．12—『{产(m3／d)‘’●。巍()一油(1ipe)一謇‘日kg／m之间波动，密度小，说明井筒内从井底至井口流体流动呈同一状态雾状流动，液体以小液滴的形式夹带在气相中，气相

8、控制着压力梯度。采前采后静压梯度与流压梯度变化不一致，采前采后静压梯度在2000-3000rn之间平均压力梯度几乎不变，说明此深度区间流体呈同一状态，1000-2000m之间Ol0Q2003004005006oo100800蛐O时阿(h)压力梯度几乎呈线性增加，1000rn～井口之间平均图1升深2—1x井试采综合动态曲线压力梯度几乎不变，说明此深度区间流体也呈同一图2是该井试采过程中测得的静压梯度、流压梯状态。从梯度曲线看，井底无积液。度曲线，分析可知，采前采后静压梯度及流压梯度曲线总变化趋势不变，基本上呈同一斜率发生变化

9、，只+前静压梯度+流压梯度+后静压梯度是在井口约500rn附近斜率变大，流体密度增加幅度变大。总的趋势是从井底至井口，流体密度逐渐增加，井底密度小，井口密度大，说明该井井底无积液。该井生产时最低油压为21．99MPa，此时该井的露点温度约22．2℃(取气体的相对密度为0．58)。而该井气体一到达地面的最