第五章 气井产能分析与设计[研究材料]
第五章 气井产能分析与设计[研究材料]
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3
第一节 稳定状态流动的气井产能公式
一、稳定状态流动达西公式 二、非达西流动产能公式
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4
一、稳定状态流动达西公式
为了建立气体从边界流到井底时流入气量与生 产压差的关系式,首先,讨论服从达西定律平面径 向流。
如图5-1,设想一水平、等厚、均质的气层, 气体径向流入井底。
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5
一、稳定状态流动达西公式
系数
恢复曲线或开井测压降曲线,
和Dqsc。因此,常将S和Dqsc合并在一起,可写用来为确定S’
S ' s Dqsc
(5-31)
引入视表皮系数的概念,式(5-29)和式(5-30)可写为
qsc
774.6kh( pe2
T Z (ln re
pw2 f S')
)
rw
pe2
pw2 f
1.291103 qscT Z
(5-15)
式(5-14)可以认为是式(5-11)的近似值, 两者都是气体稳定流动的达西产能公式,简称气体
平面径向流方程。
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14
一、稳定状态流动达西公式
例5-1 气井数据如下:h 9.144m, pe 31.889MPa,
pwf 16.548MPa, g 0.76, 0.027mPa • S,T 395.6K ,
1(6.514)8MpPs2kian , 1g .290.1706kh,3TqscT 39Z5S.6K , 0.027mPa • S, k 1.51031m.229,Z1030.8191,.2re07916170.64 4m39,5rw.60.0120715m0.891.5
1.5 9.144
1.504 102
气井合理产量研究
第 6 页 共 38 页
气井合理产量研究
(3)节点分析方法以整个气井系统为研究对象,通过节点实现整个系统的压力降 彼此关联,进而提供给人们正确的气井系统压力损失分析方法; (4)节点分析方法通过绘制系统的流入与流出动态曲线,可以得到各种变量不同 组合下的产量和节点处的压力(如果是函数节点,则得到的是该节点处的压力降)。 1.2.3 优化配产方法 系统优化配产方法本质上是节点系统分析方法的更进一步应用和拓展, 它主要体 现和突出系统优化思想,借助于系统优化理论,通过建立描述生产过程的生产模型, 辅以约束条件,目标最优化等条件来进行模型求解,使其真正具有优化功能达到优化 配产的目的。 最早该方法的提出是为了解决油气田产量规划问题, 随着进一步的发展, 人们又逐渐把它应用到单井合理配产的问题中。 油气田优化配产方法的研究可以追溯到 1958 年 Aronofs 和 Lee 在 JPT 杂志上发 表的题为“A Linear Programming Model for Scheduling Crude Oil Production” 的文章。 文中运用线性规划方法研究了以生产效益最大为目标的有限多个均质油气藏 的生产问题。之后又有许多文章发表,如 Rowan 和 Warren 介绍了怎样以最优控制模 型来系统地阐述油气田的开发问题,O`Dell 等人系统地提出了一个最优化模型来确 定多个气田的最优化开发与生产规划。但在 1985 年以前,这些文章只属于探索性的, 优化方法在油气田配产决策中的应用还没有受到足够的重视, 因此在油气田生产领域 中成功的应用仍然很少。1985 年以后,由于油气田开发的实际需要和优化方法以及 计算机技术的迅速发展, 情况有了很大的变化。如何合理分配产量实现最佳经营是决 策苔者经常遇到的一个问题,而这个问题的核心是怎样建立优化配产模型。我国、 美 国和前苏联等国的一些科研单位、 大专院校及石油公司都积极地使用优化技术研究各 种各样的油气开发配产问题,在建模、求解和应用等方面都有了较好的研究工作。 建 立优化模型主要体现在以下儿个方面: (1)从经济效益的角度出发建立优化模型,其目标函数一般是投资资金、利润、 生产成本、措施费用和最大产量等等,如 1992 年 Leon Ladson 等在数值模拟预测气 臧开采状态的基础上, 提出了以气藏在某一特定时间产量最大,每月产气量与实际需 求之间的差异最小为目标分别建立优化模型,模型的决策变量是各井的产量,约束条 件是产量非负性和最大生产能力,目标函数和约束条件都是决策变量的函数。模型是 通过有限差分法进行求解。 我国石油大学葛家理教授建立了一个成组气田开发优化配
石油开采-气井产能分析及设计
通过调整气井的工作参数,如采气量、采气压力等,实现气井产能 的最大化。
优化气井工作制度调整周期
合理安排气井工作制度的调整周期,以适应气井生产动态变化,提 高气井产能。
优化气井生产系统
优化气井集输系统
01
通过改进集输管网、增设集气站等措施,提高气井集输系统的
效率和稳定性。
优化气井排水采气工艺
分析结果
通过模拟和分析,确定了各气井的产 能和采收率,为后续的产能设计和优 化提供了依据。
采用气藏工程方法,结合数值模拟技 术,对气井的产能进行模拟和分析。
某油田气井产能设计案例
案例概述
某油田为了开发新气田,需要进行气井产能设计。
设计方法
根据气田地质资料、气藏工程和钻完井工程等资 料,进行气井产能设计。
石油开采-气井产能分析及设 计
• 气井产能概述 • 气井产能分析方法 • 气井产能设计 • 气井产能优化 • 案例分析
01
气井产能概述
气井产能定义
气井产能
指气井在一定工作制度下所能产 出的天然气量,通常用日产气量 或单井年产气量表示。
气井产能评价
对气井产能进行评估,确定其生 产能力和潜力,为后续的开采方 案制定提供依据。
优化气井增产措施
根据气井的地质条件和生产动态,选择合适的增产措施,如酸化、 压裂等,以提高气井的产能。
推广应用智能开采技术
利用物联网、大数据等先进技术,实现气井的智能开采,提高开采 效率和安全性。
05
案例分析
某油田气井产能分析案例
案例概述
某油田拥有多个气井,为了提高产能 需要进行产能分析。
分析方法
气井钻完井设计
钻井方案设计
气井产能试井设计与分析方法研究
气井产能试井设计与分析方法研究摘要:随着科技的发展,天然气工业也得到了迅速的发展,天然气在人们的生产生活中占据越来越重要的位置,在气田的开发过程中,对气井的动态、气层的特性以及气井的产能进行预测是气田企业发展开发的基础,气井产能的设计与分析在气田的开发中起到至关重要的作用,气井产能分析设计的合理可以得到适合气藏的产能方程,并且可以确定合理的生产制度,本文对气井产能设计分析进行了简单的探讨。
关键词:气井产能试井设计分析研究一、前言气井产能是预测气井动态、了解气层特性的重要手段,在气田的开发过程中发挥着不可替代的作用,气井产能设计的是否合理关乎到气田企业的发展前景,它可以为矿场生产节约更多的时间和资金,可以给企业带来极大的经济效益,本文对气井产能预测的新理论、新方法进行了深入的研究与论述。
二、气井产能气井产能也就是产气能力,以不同的流量生产,测试井底下的压力,是以无阻流量和合理产量来表示的,无阻流量就是指在整个井筒没有阻力的条件下产生的最大产量;无阻流量可以反映同一条件下气井产能的大小,所以,无阻流量对气井产能的分析设计意义重大。
气井产量的大小可以认为调动,但是产量是由计算得到的。
三、气井产能影响因素分析影响气井产能的因素有很多,包括地质因素和工程因素两大类,具体如下:1.地质因素:包括地层系数、地层边界、储能系数、储层非均质、非达西流等。
2.工程因素:包括措施改造、储层伤害四、气井产能试井方法的进展及国内外发展现状1.气井产能试井方法的进展气井产能的试井方法主要经历四个阶段,包括:初始产能试井阶段、常规产能试井阶段、等时产能试井阶段以及简化产能试井阶段,具体如下:1.1初始产能试井阶段:这是气井产能的初始阶段,采用的是最原始的试井方法,该阶段还没有成熟的试井方法,也就是将测试的井完全敞开在大气压下,同时测量产气量,这种方法叫做气井的实际无阻流量,但是这种方法产出的天然气非常浪费,严重危害到企业的经济利益,并且其安全隐患极大,不能保证人员的人身安全。
天然气工程教程第5章气井产能分析及设计
p
2 nD
46.607
p nD 6.827MPa
解: (3)这两种附加压降同时存在时的井底流动压力
p2
p2
1.291103 q Tμ Z r
sc
(ln e
s) p2
wf
e
Kh
r
nD
w
10.169102 7.430102 1.504102 0.46607102
p 8.799MPa wf
• 流入动态: –井底压力与产量的关系
• 流入动态曲线: –井底压力与产量关系的曲线,也称 IPR曲线
第一节 稳定状态流动的气井产能公式
一、稳定状态流动达西公式 1、假设条件:
–水平、均质K、等厚h、圆形气藏 –单相气体服从达西渗流
第一节 稳定状态流动的气井产能公式
Pe
re
rw
p
h
第一节 稳定状态流动的气井产能公式
sc
3.41
第一节 稳定状态流动的气井产能公式
• 三、非达西流动产能公式
• 1、非达西效应 达西定律是用粘滞性流体进行实验得出的,相当于管流中的层
流流动。气流入井,垂直于流动方向的过水断面愈近井轴愈变小, 渗流速度急剧增加。井轴周围的高速流动相当于紊流流动,称为 非达西流动。这种情况达西流动公式已不再适用,必须寻求其特 有的流动规律。Forchheimer通过实验,提出下面的二次方程描 述非达西流动 –非达西流基本公式:
s)
(33)
e
wf
Kh
r
w
例3 在例1中,若S =1.5,qsc=11.2079万方/天求(1)表
皮效应引起的附加压降;(2)非达西流动引起的附加
压降;(3)这两种附加压降同时存在时的井底流动 压力。
气井产能分析详解课件
contents
目录
• 气井产能分析概述 • 气井产能预测方法 • 气井产能影响因素 • 气井产能优化措施 • 气井产能分析案例 • 总结与展望
01
CATALOGUE
气井产能分析概述
气井产能定义
气井产能
是指气井在单位时间内产出的天然气量,通常用立方米/日或百万立方英尺/日 表示。
气井产能分析是气田开发的关 键环节,对于优化气田开发方 案、提高气田采收率和经济效 益具有重要意义。
影响因素分析
常用预测方法介绍
气井产能受到多种因素的影响, 如储层物性、流体性质、压力、 温度等。通过对这些因素的分 析,可以更准确地预测气井如经验公式法、数值模拟 法、类比法等。这些方法各有 优缺点,应根据具体情况选择 合适的方法。
CATALOGUE
气井产能分析案例
案例一:某气田A井的产能分析
01
02
03
04
背景介绍
某气田A井的地理位置、地质 情况、储层特征等方面的基本
信息。
产能预测
根据地质资料和工程数据,预 测A井的初期产能和最终产能,
以及产能变化趋势。
产能影响因素
分析影响A井产能的因素,如 储层物性、流体性质、压力、
温度等。
数值模拟法
考虑因素全面
数值模拟法能够考虑更多 的地质和工程因素,如储 层非均质性、裂缝分布、 井筒压力等。
精度高
通过精细的数值模型和计 算机模拟,数值模拟法能 够获得更准确的气井产能 预测结果。
需要专业软件
数值模拟需要使用专业的 数值模拟软件,对使用者 的技能要求较高。
物理模拟法
直观性强
物理模拟法通过实体模型进行实 验模拟,能够直观地展示气井产
气井产能预测方法的研究与进展
式 中 :R为地 层压 力 , apf 井底 流压 , ag P MP ; 为 MP ; 为 天然气 产量 ,0i / ; 达西 系数 ; 1 n d 。为 b为非 达西
系数 ; 为边 界层 内 由黏性 力 和边 界 层 阻力 作 用构 c
成速 度 的三次 方项 系数 。
文献 [ ] 过 建立 非线 性 规 划模 型 , 最 优化 4通 用 1 三次三项式 与二 次三项 式预测 气井 产能 方法来处理高压高产气井产能测试资料 , 就能得到 方法分析
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 , 然气 与流 动通道 的接 触表 面积 天 很大 , 致使 在 孔 道 表 面 形 成 了一 层 特 殊 的 流 动 区 域 , 且速 度越 高 , 流动 区域 的差 别 越大 , 流 而 2个 把 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 , 可得 到 式 即 () 1 的表 达式 :
各种 回压下井 的生产 能力 的气井试井 ( 即产能试
井 , 称稳 定试 井 ) 法 以来 , 亦 方 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
Eedrhh等 才用黏性流体动力学的知识从机 zue a n
理上 进行 了分 析 。
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
气井分析报告
气井分析报告1. 引言本报告是对某气井进行了详细的分析和评估。
通过对气井的数据进行收集和分析,我们可以评估其性能,并提供进一步的建议和改进方案。
2. 气井基本信息•气井名称:XYZ气井•位置:某地•井口海拔高度:1000米•井口温度:50°C•井深:3000米•井底温度:80°C•出口管道直径:10英寸3. 气井生产数据分析通过收集气井的生产数据,我们对其性能进行了分析。
以下是我们得到的结论:•产量分析:XYZ气井的日产量为1000立方米,月产量为30000立方米。
在过去的六个月里,气井的产量稳定,没有明显的下降趋势。
•产量损失分析:通过计算井底流压和井口流压的差值,我们发现由于管道摩阻等因素导致的产量损失很小,可以忽略不计。
•效率分析:井效率是评估气井性能的重要指标之一。
通过计算井效率公式,我们得出XYZ气井的效率为80%。
这表明气井在生产过程中存在一定的能量损失。
4. 气井井筒分析对气井井筒进行分析,我们发现以下问题:•沉积物堵塞:在井筒内发现了沉积物堵塞的情况,这会阻碍天然气的流动,影响气井的产能。
我们建议进行井筒清理,以提高气井的生产能力。
•井口温度过高:根据测量数据,我们发现井口温度较高,可能是由于井筒内存在工作流体过载或冷却系统故障所致。
这可能会导致气井设备的损坏和生产能力的下降。
我们建议进行相关设备的检修和维护。
5. 改进方案基于以上的分析结果,我们提出以下改进方案:•井筒清理:对井筒进行定期的清理,以保持井内无堵塞物,提高气井的生产能力。
•设备维护:对气井设备进行定期维护和检修,以确保设备正常运行,降低故障率,提高生产效率。
•冷却系统改进:改进井筒冷却系统,以降低井口温度,避免设备过热造成的问题。
•生产计划调整:根据气井的实际情况,适当调整生产计划,提高生产效率,并避免过度开采导致气井产能下降。
6. 结论通过对XYZ气井的分析,我们发现存在一些问题,如井筒堵塞和井口温度过高。
气井产能计算方法介绍及应用
气井产能计算方法介绍及应用气井产能计算方法介绍及应用摘要:本文介绍了气井产能常用的4种方法,一点法测试、系统试井、等时试井和修正等时试井。
通过实际生产实例来分析计算方法在白马庙气田蓬莱镇组气藏气井产能,白云岩气藏基质酸化后产能预测,苏里格气田特殊开采模式下的气井产能中的应用。
并在综合比较中得出不同气井应采用的计算方法,使理论值与实际值误差缩小,从而指导实际开采工作,提高开采效率和质量。
关键词:气井产能;计算方法;应用;引言:本文介绍了气井产能常用的4种方法,一点法测试、系统试井、等时试井和修正等时试井。
通过实际生产实例来分析所采用的计算方法,使理论值与实际值误差缩小,从而指导实际开采工作,提高开采效率和质量。
一、气井产能试井测试计算方法气井产能试井测试主要包括4种方法,即一点法测试、系统试井、等时试井和修正等时试井。
1.一点法测试一点法测试是测试一个工作制度下的稳定压力。
该方法的优点是缩短测试时间、减少气体放空、节约测试费用、降低资源浪费;缺点是测试资料的分析方法带有一定的经验性和统计性,分析结果有一定的偏差。
经验表明,利用该方法测试,当测试产量为地层无阻流量的0.36倍时,测试结果最可*。
测试流动时间可采用以下计算公式:[1]式中:——稳定时间,h;——排泄面积的外半径,m;——在下的气体黏度,;——储存岩石的孔隙度;K——气层有效渗透率,;——含气饱和度。
2.系统试井系统试井又称为常规回压试井,也称多点测试,是测量气井在多个产量生产的情况下,相应的稳定井底流压。
该方法具有资料多,信息量大,分析结果可*的特点。
但测试时间长,费用高。
系统试井测试产量的确定:①最小产量至少应等于井筒中携液所需要的产量,此外还应该足以使井口温度达到不生成水化物的温度;②最大产量不能破坏井壁的稳定性,对于凝析气藏,还要考虑减少地层中两相流的范围;③测试产量必须保持由小到大的顺序。
3.等时试井等时试井测试,首先以一个较小的产量开井,生产一段时间后关井恢复地层压力,待恢复到地层压力后,再以一个稍大的产量开井生产相同的时间,然后又关井恢复,如此进行4个工作制度。
煤层气井排采速率与产能分析
煤层气井排采速率与产能分析发布时间:2022-07-26T01:33:30.406Z 来源:《科学与技术》2022年第30卷第3月第5期作者:张亮李新丁志强程红玲[导读] 煤层气是一种不可再生资源,是重要的战略资源,通过煤层气的开发,能够降低煤层中瓦斯气的张亮李新丁志强程红玲中国石化中原石油工程公司井下特种作业公司河南濮阳 457001摘要:煤层气是一种不可再生资源,是重要的战略资源,通过煤层气的开发,能够降低煤层中瓦斯气的浓度,提高煤田开采的安全性;煤层气井的排采必须以合理的、缓慢的速率进行,否则将造成储层的严重伤害。
本文通过对淮南煤层气井组PX2-1井排采过程进行分析研究,定量分析了该井的产气规律与产能分析,为该区块煤层气井的排采提供了依据。
关键词:煤层气;排采;产能;渗透率一、排采速率对煤层气井产能的作用机制1、排采半径排采阶段,如果液面下降速率过快,井筒附近的流体就会以较高的速度和较大流体压差流向井筒,有效应力快速增加,裂缝过早闭合,无法将压力传递到更远处,造成压降漏斗得不到充分扩展,排采半径得不到有效延伸,只有井筒附近很小范围内的煤层得到了有效降压,有效排采半径变得很小,产气量在达到高峰后,由于气源的供应不足而急剧下降,无法长期持续生产。
2、速敏效应在排采过程中,井筒附近地层流体压力逐渐降低,与外边界形成压力差,驱使远处的气和水向井筒运移,流体在裂缝中的运移势必携带一定量的固体颗粒(煤粉或支撑剂),流速越大,携带能力越强,排采速率过快,将造成单位距离内流体压差过高,从而造成裂缝内流体流速加快,高速流体携带大量的煤粉及支撑剂快速向井筒运移。
如果这些煤粉或支撑剂运移到了井筒,还可通过冲洗排出;如果堆积在临井地带,将堵塞裂缝,产生速敏效应,造成储层渗透性严重降低,致使煤层气井既不产水,也不产气,速敏效应可以通过控制液面下降速度得以最大限度的消除,从某种程度上速敏效应是可以避免的。
3、裂缝闭合水力加砂压裂旨在建立具有较高导流能力的主支撑裂缝,同时使煤层中的众多微裂缝相互连通并部分支撑,在煤层中形成复杂的连通网络体系,从而达到改善煤层的裂隙系统,提高渗透性,实现增产的效果。
产能测试评价及试井分析_OK
1
一、高压含硫气井合理测试时间的确定方法研究
一、问题的提出 从气井的测试方面讲 , 测试时间过长 , 会造成
气井测试的费用增多 , 从资料录取 , 测试资料分析 方面来讲 , 测试时间长对资料的分析是有利的 , 能 够得到更多的气藏信息 , 如边界状况、储量大小等。 另一方面 , 由于气井含硫 , 在测试时 , 测试工具要 受到硫的腐蚀 , 尤其气井存在水时 , 腐蚀将更为严 重 , 从这一点出发 , 要求气井的测试时间越短越好。 由此可见 , 从不同的方面出发 , 将得出不同的测试 时间 , 这就提出了 , 到底测试时间多长才为合理呢 ? 为此 , 对高压含硫气井合理测试时间的确定方法作 一探讨。
0.12
0.1
0.08
0.06
0.04
0.02
0
40
50
60
由于是高温高压含硫气井,必须考虑硫对测试 工具的腐蚀,从这方面考虑,最大的测试时间不得 超过硫对测试工具的耐腐蚀时间,因此有:
t开 t关 t腐蚀
另外还须考虑井口装置承压能力,以确定深井 测试的最大关井时间。
12
二、异常高压气井产能试井资料分析
(一)问题的提出 异常高压气藏具有压力高 , 产量大的特点 , 为了弄
去应有的物理意义。加约束的目的就是将这些坏点的影响削 弱 , 使曲线符合大多数测试点 , 从而保证其物理意义不会被丧 失。
19
可采用可变容差法进行求解 , 该法的基本思想就是通过 多面体的多次反射、收缩、缩减、膨胀 , 最终获得满意约 束允许误差的最优解。
通过计算 , 可以得到试井期间气藏的平均地层压力Pe 以及 A,B,C 值。
2
二、确定气井合理测试时间的原则 要确定气井合理测试时间 , 首先要制定一个原
油气井产能评价
产能方程
线性产能方程
直线型指示曲线:生产压差与产量的关系为过原点的直线关系。 形成条件:单相达西渗流,一般在生产压差较小下形成,且pR、 pwf>pb。 可用线性方程表示:qo=Jo △P 式中:qo~产量, m3 /d Jo~采油指数,m3/(d.Mpa) △p~生产压差,Mpa 线性产能方程的确定:根据测试工作制度的产量和压力数据, 作qo~ △p的关系曲线得一直线,其斜率的倒数即为Jo。
稳定试井测试方法
(一).确定工作制度: 1.工作制度的测点数及其分布:每一工作制度以4~5个测点较为合适,但不 得少于三个,并力求均匀分布。 2.最小工作制度的确定原则:在生产条件允许情况下,使该工作制度的稳定 流压尽可能接近地层压力。
3.最大工作制度的确定原则:在生产条件允许情况下,使该工作制度的稳定 油压接近自喷最小油压。
两相流流入动态曲线(IPR曲线)
确定:根据(2-4)式,求得qomax、不同流压Pwf下的产量qo,绘 制IPR曲线。
可以用于含水井
情况2:当Pr>Pb〉Pwf时(未饱和油藏) , Beggs
(1991)提出试井所得到的Pwf ——qo 曲线,在饱和压力点以上为直 线,在饱和压力点以下为曲线。
对于直线段Pb<Pwf ,其流动方程为 (1-1)
qo J o ( pr pwf )
当Pr>Pb〉Pwf时
如果开发过程中地层压力下降,责需要 用以下方法计算为来的最大产量。 方法1:
方法2:
注意:下标f表示未来,p表示当前。
Klins and Clark方法,
对于溶解气驱油藏,提出了以下方法:
对于曲线段,
(2-5)
式中:
(2-6)
Standing修正方法
气井合理产量研究
气井合理产量研究
[摘要]
气井稳定试井解释的原理和解释方法要求必须在测试工艺上满足 稳定的测试条件 ,而在实际产能测试中,由于各种原因的影响 ,导致测 试的产量和井底压力并未稳定就录取资料 ,此时所测出的稳定试井资料 在二项式产能分析曲线上表现为斜率为负值 ,这种产能测试资料无法分 析应用 ,特别是低渗透气藏 ,由于产能测试所需的稳定时间较长 ,必然 造成测试成本较高。文章针对测试的产量或井底压力不稳定的情形 ,将 其考虑为变产量稳定试井 ,从理论上推导出快速求取气井产能方程的新 方法 ,并将该方法应用于分析实际产能测试资料 ,使原来无法解释的测 试资料得到了解释 ,获得了气井的产能方程和无阻流量。实践证明 ,文 章提出的气井产能分析新方法具有实用价值。
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气井合理产量研究
图 1-1
气井类型曲线
(2)无阻流量百分比法 根据气井无阻流量大小,结合地质、试采资料,确定一个百分比与气井的无阻流 量相乘即得合理配产量, 以此作为配产依据。 一般取无阻流量的 1/2 一 1/6。 近年来, 油气藏工作者利用各种生产数据,采用历史拟合方法,确定了适合该油气藏气井配产 和设计的关系式,以此作为配产和设计的依据。 1.2.2 系统分析方法 系统分析方法以油气从地层一井筒一井口连续流动过程作为分析基础, 运用动态 曲线和节点分析方法对油气井进行配产与设计。 (1)动态曲线法 取气井的流入与流出动态曲线交汇点,可以确定在地层一定供给能力下的产气 量。1983 年 W.R.Green 根据地层流入动态曲线和垂直两相流动的数学相关式计算出 来的井口流压与产气量的关系曲线,引入称为流点(Flow Point)的节点概念,提出气 水井合理配产的方法;B.J.Howes 等在水驱气藏综合分析基础上,给出了用于水驱气 藏气井油管动态分析的各种关系式,阐述了该类关系式的应用范围;J.Hagoort)根据 动态曲线法用于复杂气井生产工作量大,计算繁琐的特点,提出采用消耗式模拟的方 法,解决复杂气井的配产和设计问题。 (2)节点分析法 油气井节点分析是一项对油气生产过程进行系统分析的方法,该方法首先由
一种气井产能分析的改进方法
一种气井产能分析的改进方法
气井产能分析是油气行业中重要的生产操作之一,它也是能够发挥关键作用的一项工程技术。
它的作用是预测气井生产量以有效管理油气以及确定合理的开发方案。
然而,传统的井口产能分析方法往往因其缺乏精准性和可靠性而产生质疑,因此有必要提出一种改进方法来提高气井产能分析的精确性。
以下是一种改进气井产能分析的措施:
一、建立实验神经网络模型
1.构建实验神经网络模型的过程需要获得大量统计数据,采用灰色关联分析和支持向量机等技术来处理大量井口数据,计算关联系数和主成分。
2.使用神经网络算法训练并优化,调整模型参数,模拟过程数据,优化模型性能,提高准确度。
二、利用物化参数和诊断预测
1.根据可靠性系统评估原则,建立可靠性模型和诊断预测,动态地测量气井生产性能,追踪和分析气井渗流数据,从而准确掌握气井的实时状态。
2.采用压力平衡分析和流率匹配理论,识别气井实施开发工艺所面临的问题,发现影响各部位气井产能形成的原因,以提高井口产能。
三、合理安排生产工艺
1.计算条件应用于井口和井筒,从而获得每个层位的井口产能,并基于此来合理使用生产工艺以提高井口产能。
2.评估抽油采油量,以保证较好的井口产能,确定合理的实施工艺,改善采油方法,实现高效的采收率。
本文以以上三个方面提出了一种改进气井产能分析的方法,提升客观性和准确性,从而有助于预测气井的生产性能,有效地管理油气井,进一步提高生产效率。
课件-气井开发动态分析与产能评价技术
qAOF 70.94104 m3 / d qAOF 40.33104 m3 / d qAOF 15.28104 m3 / d
苏53-78-46H井动态产能方程
苏53-78-46H井IPR曲线衰减情况对比图
一、建立典型气井产能方程
建立了苏10、苏11、苏53三个区块部分典型井动态产能方程。 依据研究结果,取目前无阻流量的1/3,与目前实际日产量比较,认为 目前苏10-22-18井配产偏小,苏10-31-40井、苏53-78-46H井配产偏大,其 余较合理。
苏里格苏53区块井位图
一、建立典型气井产能方程
2、区块典型气井动态产能方程
应用不稳定流产能分析方法,通过气井日产、月产、油压、流压、静压、 生产时间等生产数据进行历史拟合,确定单井解释模型参数,实现气井产能评 价与气井产能长期动态分析预测。
该方法优点:
➢ 不需要关井,比压力恢复试井节省 时间,更经济; ➢ 可以反映远井地带的地层状况; ➢ 可以求取试井解释不能解释出的地 层参数; ➢ 不受时间的限制,可以随时了解地 层参数的变化情况。
苏里格苏10区块井位部署图
一、建立典型气井产能方程
苏11区块:
苏里格苏11区块井位部署图
原有老井8口,2007年完钻评价 井16口,2008年开始在北部地区钻 井进行丛式井整体开发,形成 600×600m菱形井网。
截至2013年5月底,苏11区块累 计投产气井306口,开井280口,区 块日产气349万方/天,平均单井日 产气1.25万方/天,压降速率 0.001MPa/d。 区块累计生产天然气 43.91×108m3 ,采出程度为5.4% 。
Sa
Kh
Le reh
rwh
——气层水平渗透率,mD;
油气井产能分析
指数产液 线性产液 实测产量
9.898
9.067 0.000
41.064
82.127
A3-94油井流入动态曲线
123.191
164.254 205.318 产液量Q(m3/d)
12.150
10.539
8.927
幂率产液
7.316
线性产液
实测产量
5.705
4.094
0.000
9.681
A9油井流入动态曲线
△P w
△P wmax
0
1
2 (Q/J o )max 3
Q /J o
4
5
0
2
4
α =0.1
n=2
6
α =0.2
α =0.1
n=4
n=2
8
10
图5-3 幂律型渗流参数异常生产动态指示曲线
特殊IPR曲线
井底流压Pwf(MPa) 井底流压Pwf(MPa)
13.220
12.389 11.559 10.728
Qo=产油量(m3),Qomax=极限产油量(m3) • Qwmax=极限产水量(m3); • C=层流系数,D=紊流系数 • a1、a2是与井筒垂向斜角有关的常数 • C1 、C2是与井筒垂向斜角有关的常数。
直井IPR方程
• Vogel (1968) • Fetkovich (1973) • Kilns-Majcher (1992) • Wiggins (1995) • Sukarno (1995) • Rawlins-Schellhandt (1935) • Jones-Blount-Glaze (1976)
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气井产能计算方法介绍及应用
气井产能计算方法介绍及应用气井产能计算方法介绍及应用摘要:本文介绍了气井产能常用的4种方法,一点法测试、系统试井、等时试井和修正等时试井。
通过实际生产实例来分析计算方法在白马庙气田蓬莱镇组气藏气井产能,白云岩气藏基质酸化后产能预测,苏里格气田特殊开采模式下的气井产能中的应用。
并在综合比较中得出不同气井应采用的计算方法,使理论值与实际值误差缩小,从而指导实际开采工作,提高开采效率和质量。
关键词:气井产能;计算方法;应用;引言:本文介绍了气井产能常用的4种方法,一点法测试、系统试井、等时试井和修正等时试井。
通过实际生产实例来分析所采用的计算方法,使理论值与实际值误差缩小,从而指导实际开采工作,提高开采效率和质量。
一、气井产能试井测试计算方法气井产能试井测试主要包括4种方法,即一点法测试、系统试井、等时试井和修正等时试井。
1.一点法测试一点法测试是测试一个工作制度下的稳定压力。
该方法的优点是缩短测试时间、减少气体放空、节约测试费用、降低资源浪费;缺点是测试资料的分析方法带有一定的经验性和统计性,分析结果有一定的偏差。
经验表明,利用该方法测试,当测试产量为地层无阻流量的0.36倍时,测试结果最可*。
测试流动时间可采用以下计算公式:[1]式中:——稳定时间,h;——排泄面积的外半径,m;——在下的气体黏度,;——储存岩石的孔隙度;K——气层有效渗透率,;——含气饱和度。
2.系统试井系统试井又称为常规回压试井,也称多点测试,是测量气井在多个产量生产的情况下,相应的稳定井底流压。
该方法具有资料多,信息量大,分析结果可*的特点。
但测试时间长,费用高。
系统试井测试产量的确定:①最小产量至少应等于井筒中携液所需要的产量,此外还应该足以使井口温度达到不生成水化物的温度;②最大产量不能破坏井壁的稳定性,对于凝析气藏,还要考虑减少地层中两相流的范围;③测试产量必须保持由小到大的顺序。
3.等时试井等时试井测试,首先以一个较小的产量开井,生产一段时间后关井恢复地层压力,待恢复到地层压力后,再以一个稍大的产量开井生产相同的时间,然后又关井恢复,如此进行4个工作制度。
气井产能试井方法计算与分析评价
西南石油大学成人教育学院气井产能试井方法计算与分析评价学生姓名:冯靖专业年级:油气储运本科指导教师:评阅老师:完成日期:2010年8月26日摘要气井产能试井在气田开发工程中占十分重要的地位,是确定气井合理工作制度和气井动态分析的依据。
高压气井在试井时,开井期井底压力常出现上升现象、有时出现油嘴大(产量高)井底流压也大的现象,导致建立的产能方程不符合实际情况,从而得不到绝对无阻流量。
因此,研究高压气井产能评价方法有其必要性。
本文通过对S气田C1井进行分析计算,分别运用了二项式、指数式和二次三项式、三次三项式的方法,进行计算和分析评价。
计算结果表明,对于高压气井,高压气井试井方法较原有方法更简便、更精确。
关键词:高压气井,气井产能,稳定试井,渗流规律,无阻流量,三项式ABSTRACTThe gas well deliverability test is very important in the project that recovery gas field. It can assure rational working system of the gas well and is the bases that conduct dynamic forecasting. It’s a new method for three term equation to take the place of two term equation in testing the gas well deliverability.Three term equation has come into use not only because many testing results disaccord with the two term equation but also because the three term equation is more exactly to calculate the permeable flow receptivity and the newly found important parameter.that is critical production.Thus,it could be possible to build up a more scientific working system of the gas well.Calculate example analysis indicate, about high pressure gas well, high pressure gas well testing method is more simple and more accurate, compared with original method.KEY WORDS:high pressure gas well, Gas well productivity, systematic well testing, seepage law, open flow capacity, three term equation目录绪论 (1)1 气井产能试井的基础理论 (2)基本定义 (2)2 气井产能试井几种方法的简单介绍 (3)2.1 常规产能试井方法 (3)2.1.1二项式产能方程 (3)2.1.2 指数式产能方程 (4)2.2 单点法试井 (4)2.2.1 常系数α法 (5)2.2.2 变系数α法 (5)2.3 低渗透气井产能试井 (5)2.3.1 等时试井 (5)2.3.2 修正等时试井 (6)2.4 高产气井产能试井 (7)2.4.1 二次三项式 (7)2.4.2 三次三项式 (7)2.5 气井产能试井几种方法的评价及比较 (7)3 气井产能试井方法的计算分析 (9)3.1 常规试井方法二项式 (9)3.2 常规试井方法指数式 (10)3.2.1 n值的确定 (10)3.2.2 系数c值的确定 (11)3.2.3 指数式产能方程的用途 (11)3.3 高产气井产能试井方法 (11)3.3.1 三次三项式 (11)3.3.2 二次三项式 (15)3.3.3 三项式处理产能试井资料的应用方法研究 (17)3.4 各种试井方法的优缺点及比较 (18)4 S气田应用实例计算分析 (19)4.1 常规回压产能试井方法 (19)4.2 高产气井产能试井方法(二次三项式) (21)4.3 分析与讨论 (22)4.4 结论 (23)5 计算机编程 (24)5.1 软件的开发环境 (24)5.2 软件的运行环境 (24)5.3 软件的总结构 (24)5.4 软件的功能 (26)符号说明 (29)总结 (27)致谢 (28)主要参考文献 (29)程序界面及代码 (30)绪论气井产能试井又称为气井稳定试井,是以气体的稳定渗流理论为基础,目的是确定气井的产能及合理的生产制度,并求出的气井产能方程式,预测气井产量随着气藏衰竭而下降的方式。
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skin
1.29 103 qscT kh
S
(5-17)
调研学习
19
一、稳定状态流动达西公式
或
p2 skin
1.291103 qscT Z
kh
S
(5-18)
降表皮效应产生的压降合并到总压降中,则稳 定流动达西产能公式为
qsc
774.6khrw
(5-19)
调研学习
r ln
rw
(5-10)
在r
re时,= e
qsc
774.6kh( e
T ln re
wf
)
(5-11)
r 调研学习 w
12
一、稳定状态流动达西公式
e wf
1.291103 qscT kh
ln re rw
(5-12)
目前,气田上仍习惯于用压力。如取平均压力
p ( pe pwf ) / 2 用p去求和Z ,并认为在积分范围内式常数,则
第五章 气井产能分析与设计
调研学习
1
本章学习的主要内容
✓稳定状态流动的气井产能公式 ✓拟稳定状态流动的气井产能公式 ✓气井产能经验公式 ✓气井产能试井工艺 ✓完井方式对气流入井的影响
调研学习
2
基本概念
产能:指一定回压下的气井供气量。 产能试井:地层压力一定,以不同的井底流动压力 测试气井的产气量,也称回压法试井。
调研学习
3
第一节 稳定状态流动的气井产能公式
一、稳定状态流动达西公式 二、非达西流动产能公式
调研学习
4
一、稳定状态流动达西公式
为了建立气体从边界流到井底时流入气量与生 产压差的关系式,首先,讨论服从达西定律平面径 向流。
如图5-1,设想一水平、等厚、均质的气层, 气体径向流入井底。
调研学习
5
一、稳定状态流动达西公式
一、稳定状态流动达西公式
Alhussaing和Ramey提出的拟压力定义式为
2 p p dp
p0 Z
(5-6)
所以
2
p pwf
p dp 2
Z
p p0
p dp 2
Z
pwf p0
p dp Z
wf
(5-7)
调研学习
10
一、稳定状态流动达西公式
实际工作中,Ψ可根据天然气的物性资料,用 数值积分法或其他方法求得
Hawhins将表皮系数表示为
S ( k 1) ln ra
ka
rw
(5-16)
调研学习
18
一、稳定状态流动达西公式
分析ra和rw范围内,渗透率变化前后拟压力差的
变化,可以导出S引起的拟压力降 skin
skin
1.291103 qscT kh
ln
ra rw
k
ka
1
由Hawkins对S的定义不难得出
或直接查函数表 f ( ppr ,Tpr )
使用拟压力概念,式(5-5)可写为
774.6kh Tqsc
(
wf
)
ln
r rw
(5-8)
调研学习
11
一、稳定状态流动达西公式
式(5-8)还可以写为下面各式
qsc
774.6kh( wf
T ln r
)
rw
(5-9)
wf
1.291103 qscT kh
如果把井底附近渗透率没有任何变化时作为基线
调研学习
16
一、稳定状态流动达西公式
那么井底受污染相当于引起一个正的附加压降,井底 渗透性变好相当于引起一个负的附加压降,如图5-2 所示。
图5-2 井调研底学习正负压降
17
一、稳定状态流动达西公式
从图5-2可以看出,无论是钻井液污染对井底 附近岩层渗透性造成的伤害,或是酸化对它的改善, 都仅限于井壁附近很小的范围。形象的描述这种影 响,称之为表皮效应,用表皮系数S度量其值。
11.2064 104 m3 / d
调研学习
15
一、稳定状态流动达西公式
以上公式都把整个气层视为均质,从外边界到井 底的渗透率没有任何变化。实际上,钻井过程的钻井 液污染,会使井底附近气层的渗透率变坏,当气体流 入井底时,经过该地段就要多消耗一些压力;反之, 一次成功的解堵酸化,有可能使井底附近气层的渗透 性变好,当气体流入井底时,经过该地段就可以少消 耗一些压力。
qr
qsc Bg
qsc
psc Z T sc sc
ZT p
(5-2)
将(5-1)代入(5-2),分离变量得
2 khTscZsc pdp dr
qsc pscT Z
r
调研学习
(5-3)
8
一、稳定状态流动达西公式
对于稳定状态流动,外边界压力恒定,各过水
断面流量不变,用标准状态下气井产气量qsc置换 (5-3)式中的qr,并对(5-3)式积分,得
20
一、稳定状态流动达西公式
(5-5)可以简化为
774.6kh 2 p pdp ln r (5-13)
qscT Z pwf
rw
调研学习
13
一、稳定状态流动达西公式
同理可得出
qsc
774.6kh( pe2
T Z ln
re
pw2 f
)
rw
(5-14)
pe2 pw2f
1.291103 qscT Z
kh
ln re rw
khTscZsc 2 p p dp r dr
qsc pscT
Z pwf
r rw
(5-4)
取 Tsc 293k, psc 0.101325MPa,同时采用目前气田
上实际使用的单位制。式(5-4)可以写为
774.6kh p p
r
2
dp ln
qscT
Z r pwf
调研学习
w
(5-5)
9
(5-15)
式(5-14)可以认为是式(5-11)的近似值, 两者都是气体稳定流动的达西产能公式,简称气体
平面径向流方程。
调研学习
14
一、稳定状态流动达西公式
例5-1 气井数据如下:h 9.144m, pe 31.889MPa,
pwf 16.548MPa, g 0.76, 0.027mPa • S,T 395.6K ,
k 1.5103 m2, Z 0.89, re 167.64m, rw 0.1015m, 假设
气井流动符合达西流动条件,求产气量。
解:
qsc
774.6kh(
TZ
pe2 ln
re
pw2 f
)
rw
774.61.5 9.144(31.8892 16.5482) 395.6 0.027 0.89 ln 167.64 0.1015
图 5-1 平面径向流模型
调研学习
6
一、稳定状态流动达西公式
服从达西定律的气体平面径向流,仍采用原来 的混合单位制,则基本微分表达式为
qt
k(2 rh)
dp dr
(5-1)
根据连续方程
q 1q1 2q2 常数
调研学习
7
一、稳定状态流动达西公式
和偏差系数气体状态方程
pM
ZRT
可将半径r处流量qr折算为标准状态下的流量qsc