气井无阻流量计算公式
采气工程(廖锐全)-第四章：气井产能
rw
第一节、气井产能理论公式
考虑表皮效应的达西产能公式
将表皮系数产生的压降合并到总压降中
e wf
1.291 10 3 qsc T Kh
re ln r S w
774.6 Kh e wf qsc re T ln r S w
力表、静重压力计、温度计、取样装置和大气压力计等。 若是生产井试气，一般原有的井场流程设备可以借用。 若是刚完钻的井试气，应准备放喷管线和临界流速流量计。 对于凝析气井和气水井：井内的流体是气液两相，针形阀之后 增加保温或防水合物设备及安装气液分离器、气液取样装置和计 量仪表。 对于含硫化氢的气井：除设备、仪表和管线需要考虑抗硫材质 和采取防硫措施外，应采用撬装式轻型硫装置处理含硫气体。若 气体无法处理，应在远离井口（25m以外）安装离地高度不低于 `12m的火炬管线，在取得环保部门的同意下点火燃烧。
2 2 774.6 Kh( pe pwf ) qsc 0.472re T μ Z (ln s Dqsc ) rw
第一节、气井产能理论公式
利用气井试井资料确定气井产能方程时，可将产
能方程改写成下面形式：
3 2.828 10 γ g ZT 2 0.472re 1.291 10 T μZ 2 p R pwf (ln s)qsc qsc 2 Kh rw rw h 2 -21
第四章 气井产能
气井产能是单位生产压差条件下有多少天然气从气藏流 向井底。与气藏本身的渗流特性、气体性质、气藏压力和 温度等参数有关，一般用产能公式来描述。
描述地层压力，井底流压和产量之间的关系式
产能试井工艺
产能方程
反映气井流入特性的方程，称为产能方程
油藏工程常用计算方法
油藏工程常用计算方法目录1、地层压降对气井绝对无阻流量的影响及预测 (3)2、利用指数式和二项式确定气井无阻流量差异性研究 (3)3、预测塔河油田油井产能的方法 (3)4、确定气井高速湍流系数相关经验公式 (4)5、表皮系数分解 (4)6、动态预测油藏地质储量方法简介 (5)6.1物质平衡法计算地质储量 (5)6.2水驱曲线法计算地质储量 (7)6.3产量递减法计算地质储量 (8)6.4Weng旋回模型预测可采储量 (9)6.5试井法计算地质储量 (10)7、油井二项式的推导及新型IPR方程的建立 (15)8、预测凝析气藏可采储量的方法 (15)9、水驱曲线 (16)9.1甲型水驱特征曲线 (16)9.2乙型水驱特征曲线 (17)10、岩石压缩系数计算方法 (17)11、地层压力及流压的确定 (18)11.1利用流压计算地层压力 (19)11.2利用井口油压计算井底流压 (19)11.3利用井口套压计算井底流压 (20)11.4利用复压计算平均地层压力的方法（压恢） (22)11.5地层压力计算方法的筛选 (22)12、A RPS递减分析 (23)13、模型预测方法的原理 (24)14、采收率计算的公式和方法 (25)15、天然水侵量的计算方法 (25)15.1稳定流法 (27)15.2非稳定流法 (27)16、注水替油井动态预测方法研究 (34)17、确定缝洞单元油水界面方法的探讨 (38)1、地层压降对气井绝对无阻流量的影响及预测如果知道了气藏的原始地层压力i p 和其相应的绝对无阻流量*AOF q ，就可以用下式计算不同压力R p 下的气井绝对无阻流量：()2*i R AOF AOF p p q q =。
2、利用指数式和二项式确定气井无阻流量差异性研究指数式确定的无阻流量大于二项式确定的无阻流量，且随着无阻流量的增大两者差别越明显。
当无阻流量小于50万时，两者相差不大。
3、预测塔河油田油井产能的方法 油井的绝对无阻流量：⎪⎭⎫ ⎝⎛-=25.2b R o AOF FEp p J q （流压为0）。
不同凝析气井米无阻流量预测方法
不同凝析气井米无阻流量预测方法张安刚;范子菲;宋珩;吴学林【摘要】凝析气藏开发过程中,气井的绝对无阻流量会随着地层压力的降低而降低.当地层压力降至露点压力以下时,凝析气体的组成将会发生变化,不仅导致凝析气的黏度、密度和偏差系数发生变化,同时凝析油的析出也会降低储层的气相渗透率.考虑凝析气藏的相态变化对凝析气高压物性、气相相对渗透率的影响,以及不同气井间产气厚度、井点渗透率、泄气半径等参数的差异性,基于二项式气井产能方程的系数变化,建立了不同凝析气井在不同地层压力下的米无阻流量预测方法.应用实例表明,与不考虑相态变化影响的预测方法对比,该方法得到的米无阻流量更接近实际产能试井结果;而且考虑相态变化影响时得到的不同地层压力下的气井米无阻流量偏低.同时绘制出了不同渗透率条件下气井米无阻流量与地层压力的关系图版.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2014(014)035【总页数】4页(P202-205)【关键词】凝析气藏;地层压力;米无阻力量;高压物性;气相相对渗透率【作者】张安刚;范子菲;宋珩;吴学林【作者单位】中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油勘探开发研究院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TE329产能评价是气井工作制度制定、未来生产动态预测的重要依据。
目前关于不同地层压力下气井绝对无阻流量的确定，主要有两种方法：①重复产能试井法，缺点是开发及测试成本增加；②二项式产能方程预测法[1—3]，主要是通过考虑地层压力变化对气体黏度、偏差系数、相对密度等方面的影响，通过二项式产能方程的系数变化推导出不同地层压力下的气井无阻流量，但是该方法主要是针对同一口气井，未涉及不同气井间不同地层压力下的产能预测。
为此，基于气井二项式产能方程，考虑凝析气藏地层压力变化对凝析气高压物性、气相相对渗透率的影响，以及不同气井之间的产气厚度、井点渗透率、泄气半径、表皮因子的差异性，建立了不同凝析气井在不同地层压力下的米无阻流量预测方法。
气井产能确定方法归类总结
气井产能确定方法气井产能是进行气井合理配产、评价气田生产能力的重要依据，其评价结果的可靠与否，直接关系到气田能否实现安全平稳生产。
目前常用的气井产能确定方法可分为六大类：一、无阻流量法气井绝对无阻流量是反映气井潜在生产能力的主要参数之一。
利用气井绝对无阻流量百分比大小确定气井产能的方法称为无阻流量法，该方法通常用于新井产能的确定。
气井绝对无阻流量值可通过气井产能测试直接求取，如多点的系统试井（或称为回压试井、稳定试井）、等时试井、修正等时试井及单点测试等方法。
某些条件下，对未进行产能测试的井，可应用已知气井绝对无阻流量与其地层系数或与其储能系数统计回归得到的经验关系式（q AOF ~Kh 、q AOF ~φhS g ）来估算，还可采用简化试气经验判别法。
（一）产能测试法有关不同产能测试方法的适用条件及气井绝对无阻流量值求取的方法，请参见行业标准《SY/T 5440 试井技术规范》。
另外，在采用单点测试方法求取气井绝对无阻流量时，除利用已有的一点法公式外，还可根据各自气田的实际情况，建立适合于本地区气田的一点法产能公式，其原理与方法如下：气井的无量纲IPR 曲线的表达式为：()21D D D q q P αα-+= (1)也可变形为：D D D q q P )1(/αα-+= (2)式中： ()222/R wf R D P p p P -= (3)AOF g D q q q /= (4))/(AOF Bq A A +=α (5)（5）式中的A 、B 为气井二项式产能方程系数A 、B 。
由（1）式得： ()αααα-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛-+=1211412D D p q (6)将（4）式代入（6）式得：()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛-+-=1141122D gAOF p q q αααα (7)上面式中的α值，可通过其他井多点产能测试资料计算的二项式产能方程系数A 、B 统计回归确定，见图1。
气井的动态分析综述
气井的动态分析综述摘要：随着天然气的不断开采，地层压力的下降，使得开采难度愈来愈大。
因此，国内外的许多专家都在气井的生产方面做了大量的研究，并提出一系列计算产能的公式，其经过不断地改进，气井产能公式不断接近于油田生产实际。
从国内外专家学者研究气井产油指数、产水指数、油井最大潜能、气井绝对无阻流量、油气藏的产能指数以及GOR和WOR等油气井生产数据综述了国内外气井产能公式的研究进展，并针对产能公式的不足之处指出了下步的研究方向。
关键词：天然气；气井；动态；生产；公式1.气井生产动态分析的基本内容1.1气井生产动态分析的简介气井生产动态主要是指油气从油藏流到井底的动态，油藏动态分析的主要任务就是较准确地油气从油藏流到井底的流量。
气井生产动态分析的主要任务是依据单井试井测试资料作出油气井产能曲线，然后确定出油气井产油指数、产水指数、油井最大潜能、气井绝对无阻流量、油气藏的产能指数数据以及GOR和WOR等油气井生产数据；除了分析得到油气井的产能数据外，还必须分析研究油气井试采过程中油气产量和地层压力的递减情况以及含水上升情况，并以此为基础预测油气生产动态、研究确定相应的开发措施。
1.2注水状况分析分析注水量、吸水能力变化及其对油田生产形势的影响，提出改善注水状况的有效措施；分析分层配水的合理性，不断提高分层注水合格率；搞清见水层位、来水方向，分析注水见效情况，不断改善注水效果。
1.3油层压力状况分析分析油层压力、流动压力、总压降变化趋势及其对生产的影响；分析油层压力与注水量、注采比的关系，不断调整注水量，使油层压力维持在较高的水平上；搞清各类油层压力水平，减少层间压力差异，使各类油层充分发挥作用。
1.4含水率变化分析分析综合含水、产水量变化趋势及变化原因，提出控制含水上升的有效措施；分析含水上升与注采比、采油速度、总压降等关系，确定其合理界限。
分析注入水单层突进、平面舌进、边水指进、底水推进对含水上升的影响，提出解决办法。
试丼试卷
A一名词解释1、无阻流量：井底流压降为零。
即大气压时气井达到最高极限产量，这时的产量称为气井的无阻流量，AOF。
2、表皮系数----现象描述：由于钻井液的侵入，射开步完善，酸化，压裂等原因，在井筒周围有一个很小的环形区域，这个区域的渗透率与油层不同因此，当原油从油层流入井筒时，产生一个附加的压力降，这个效应叫做表皮效应。
这个附加压力降用无量纲形式表示，得到无量纲压力降，它用来表征一口井表皮效应的性质和严重程度称之为表皮系数。
3、流动系数----kh/μ4、井筒存储---- 油井开井和关井时，由于原油具有压缩性等原因，地面和地下的产量不相等，PWBS---纯井筒储存阶段用井筒储集系数来描述井筒储集效应的强弱程度，即井筒靠其中的原油的压缩等5、试井----在一定时间内通过记录一口井压力或流量的变化，来估算井或油藏的特性，了解油藏的生产能力，或得到油藏管理方面的数据。
二、填空题1、井筒存储现象在无因次导数图版上的特征是（纯井筒储存阶段存在斜率为1的直线,）径向流的特征是（水平直线）2、双孔介质一般分为（基岩）和（裂缝）两部分，只有（裂缝）能向井中供油。
3、一般来说，表皮系数<0.说明(井底渗透率得到改善)相当于油井折算半径要大于正常的井筒半径。
4、一个常用的试井理论模型通常包括（基本模型）（内边界条件）（外边界条件）三个部分5、在一个典型双孔介质流动特征分三个流动阶段，分别是（裂缝系统径向流期）、（基质岩块系统向裂缝系统窜流的过渡期）、（整个系统的径向流期）6、现代试井解释图版上最大的特点是（能够对早期被井筒储存干扰的数据进行拟合，使数据中的信息得到体现）7、气井测试一般要采用气井的（拟压力和拟时间）形式来进行分析，气井的产能试井一般包括回压试井，（等时试丼）和（修正等时试丼）8、压力恢复的赫诺分析图上，赫诺时间的一般形式是（t tt p ∆∆+）9、导压系数 t C k c μ/=，它是表征地层和流体传导（压力降）难易程度的物理量。
四川广安气田气井无阻流量计算方法及影响因素分析
油
气
井
测
试
第 19 卷
第 1期
四川广安气田气井无阻流量计算方法及影响因素分析
田 冷
1, 2, 3
何顺利
2, 3
( 1. 中国石油大学 ( 北京) 石油工程教育部重点实验室 3. 中国石油大学 ( 北京 ) 石油天然气工程学院
北京 102249; 北京 102249;
2. 中国石油大学 ( 北京 ) 气体能源开发技术教育部工程 研究中心
产能方程确定无阻流量的适用性
气井无阻流量的计算方程通常采用二项式方程
[ 基金项目 ] [ 作者简介 ] 国家科技重大专项 ( 2008ZX05009 004 03) 。
注 : 地层压力 19. 383 M Pa 。
田冷 , 男 , 1977 年出生 , 讲师 , 2001 年毕业于中国石油大学 ( 北京 ) , 2006 年获得博士学位 , 现从事油气井测试技 术和气藏工 程教学与研究工作。
利用每口井各自的稳定流压及其对应的产气量 反求 无 阻 流量。广 安 2 井无 阻 流 量计 算 结 果 为 6. 54 10 m d。
4 3
A t = m lg
p Di ( 16)
式中: p D
无因次压力。
影响因素分析
1. 边界及地层非均质的影响 利用有效井径表示的均质无限大气藏的定解问 题, 再利用拉氏变换和 Stehfest 数值反演可得压力平 方形式方程 为
气
井
测
试
2010 年 2 月
p i - p wf = lg 令
2
2
42. 42 ZTp sc qg KhT sc ( 10)
8. 085Kt 2 + 0. 87S + 0. 87Dq g C tr w m = 42. 42 ZTp sc KhT sc
低渗透气藏气井等时试井及一点法产能公式
低渗透气藏气 井等 时试井及一点法产能公 式
周 娟 王富平 宋维东 李 映霏
成都 ６０ ５ ） １０ １ （ 中国石油西南油气 田公 司天然气经济研究所 ，四川 摘
要 低渗气藏 由于其低孔 、低渗和 高含 水饱和度 的特征 ，气体 必须克服 启动 压差后 才能流动，气井产能
方程 由二项 式变为 了三项式 ，在进 行等 时试 井分析 以及应 用一点 法产能公式 时， 需考虑启 动压 力梯度影响 。为 此 ，建立 了附加 压力损 失值与开 井时间关系式，提 出了处理等时试 井资料的合理 方法，同时基 于考 虑启动 压力影
ｒ ＝ｃ （ ） ／ ２
ｒ－ ，
（） ４
式 中 ，Ｐ ｏ：
（０ １）
￣ｔ 有如 下关 系式 ： １
： ＿ ０ Ｌ
・
２ 一
２
ｕ） （１ １
ｕ ） （ ２ １
笼
）
：
式 中 ， 为储层孔 隙度 ；Ｃ为综合压缩系数 ，１ ＭＰ ； ／ ａ
为压 力 影响半 径 ，１；ｔ 开井 时 间 ，ｈ Ｔ 为 Ｉ 。
ｒ 。＝ Ｃ （ ）＋ ／ ２ （） ３
式中， 。 ， 为气井的无阻流量 ，ｉ ／ｄ ｎ ｏ
将式 （） １除以式 （） ８ ，且取ｐ 一（．０ ） Ｐ ０ １１ ，
整 理 可得 ： Ｐ ＝（ ｏ １．一 ６ ） （ ） （ ） 。 （） ９
考 虑 到 远 远小 于 ，上式 可 近似 的表示 为 ：
中图分类号 ：Ｔ ３ Ｅ７
文献标识码 ：Ｂ
Ｏ 引 言
随着 近年 来 一 批 低 渗 气 田的 相继 发 现 ，低 渗 气 田 开 发 已成 为 我 国天 然 气 增 产 、稳 产 的 主 攻 方 向 。 低 渗 气 藏 因其 孔 隙度 低 、渗透 率 低 的地 质 特征 以及 含 水 饱 和度 高 的流 体 储 集特 征 ，导 致 气体 在储 层 中 渗 流 时 ，必 须 要 克 服 启 动 压 差 后 才 能 流 动 ｕ 井 ，气 产 能 将 受 到 启 动压 力 梯 度 的影 响 。 为此 ，在 处 理低
不重复试井确定气井当前无阻流量的简易方法
不重复试井确定气井当前无阻流量的简易方法苟三权【摘要】随着气井地层压力的下降,其无阻流量相应降低.在开发过程中,为了得到气井当前无阻流量,可在气井产能方程通式的基础上,推导出地层压力与无阻流量的关系式.只要知晓气井在地层压力条件下的产能试井无阻流量、当前地层压力,以及各地层压力对应的天然气粘度和偏差系数,便可以由该公式计算当前无阻流量.实例计算表明,该方法简便易行,实用有效.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2004(025)006【总页数】3页(P650-652)【关键词】气井;无阻流量;地层压力;系统试井;单点法【作者】苟三权【作者单位】西南石油学院,油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川,南充,637001【正文语种】中文【中图分类】TE312;TE373气井无阻流量是确定其合理工作制度的重要依据，一般通过产能试井得到。
在气藏开发过程中，随着地层压力的下降，气井无阻流量相应降低。
因此，在气井开发不同阶段，应重新进行产能试井，以确定当前无阻流量。
但是，多次重复产能试井，必然造成开发、测试成本增加。
笔者基于气井二项式产能方程通式，推导出地层压力与无阻流量的关系式。
只要知道气井在地层压力条件下的产能、试井无阻流量和当前地层压力，以及各地层压力对应的天然气粘度和偏差系数，便可计算出当前无阻流量。
1．1 气井稳定试井基本理论气井无阻流量通常是通过多点稳定试井（系统试井、修正等时试井等）、单点稳定试井（单点法）得到的。
系统试井是以至少三种(一般为四种)不同的产量生产，每种产量生产都要持续到压力稳定。
修正等时试井是一组产量由小到大、开关井时间间隔相等的短时测试及以合理产量持续生产至压力稳定。
两种稳定试井均首先得到气井稳定产能方程式中对于（1）式，当pwf＝0．101MPa（即大气压）时，则得无阻流量单点法试井是一种经验法。
在大量多点稳定试井的基础上得出经验产能公式［1］式中将“单点”稳定测试资料qg及对应的pwf代入（5）式便得到无阻流量。
水平井试井工艺技术简介
1.E+05
时间
1.E+06
1.E+07
1.E+08
1.E+09
二、常规试井工艺
采用高精度的电子压力计，用钢丝或电缆（地面直读式）将压力计下 入测试层位，通过不同的工作制度取得井底压力随时间变化的曲线， 通过分析处理，取得地层压力、储层参数及流体性能参数的试井方法 常规试井工艺技术包括：
（1）油（气）井的静压、流压测试 （2）不稳定恢复试井工艺技术 （3）气井的修正等时试井 （4）“一点法”试采工艺技术
（二）试井技术的发展
试井技术发展已经有70多年的历史，1937 国外下入第1支压力计测试地 层压力；1951-1954 常规的半对数分析方法诞生；1979-1983 典型曲线分 析方法诞生；
最近20年的试井分析技术新发展： （1）一些复杂情况的试井分析方法的研究（多井、多层、多相，低渗透 油藏，特殊油气藏，凝析气藏等） （2）井下永久压力实时监测与分析技术 （3）数值试井分析技术。
高精度电 子压力计
1、修正等时试井技术：
常用的修正等时试井，在低渗透气井中，为达到压力稳定所需要的 时间可能很长。这两种方法均采用气井以相等的时间间隔在几种不 同的产量下生产，除最后一个产量要延续到稳定外，其余不要求一 定达到稳定修正等时试井不要求关井时间达到静止，而是和生产时 间一样长。
不同产量序列井底压降模拟图：
本次修正等时试井目的
1、落实水平井产能及稳产能力； 2、获取准确的原始地层压力、温度及压力、温度梯度； 3、获取相应水平段地层参数； 4、试验分析气藏流体性质和组份； 5、落实水平井控制地质储量； 6、检验井口远程压力传输及折算的可靠性。
（一）地层静压及静温度测试
气井无阻流量计算方法研究
采气知识
采气地质知识一、概念1、天然气：存在于地壳上部的由以碳氢化合物为主的多种组分组成的天然气可燃性气体。
2、油气藏：在同一圈闭中，具有同一压力系统的油气聚集。
3、气田：指受局部构造所控制的在同一面积范围内的气藏总和。
4、油压：井口油管内流体的压力。
5、套压：井口套管内流体的压力。
6、原始地层压力：气藏在原始静止状态下的压力，也就是气藏刚被打开时的地层压力。
7、目前地层压力：气藏在被开发一段时间后的地层压力。
8、流压：气井在正常生产时，气层中部的压力。
9、生产压差：是指目前地层压力与井底流压的差。
10、地层温度：指在气层中部测得的天然气温度。
11、井口气流温度：气井采气时，在井口测得的天然气温度。
12、无阻流量：井底流压为0.1MPa时气井的产量。
13、气井试井：是指通过改变气井的工作制度，来测量气井的产量、压力及其与时间的关系等资料，用渗流力学理论来研究气井、气藏生产性能和动态的一种现场试验方法。
14、气井：是指天然气从气层流到地面的人工通道，在采气中起着输送天然气和控制气层的作用。
15、井深结构：是指气井地下部分的结构。
16、气井产能：指气井能产出气（油）的能力。
二、填空1、地球是由地壳、地幔、地核三部分组成。
2、甲烷的分子式：CH4。
3、井口压力包括油压和套压。
4、试井分为稳定试井、不稳定试井两种。
5、井底压力包括静压和流压。
6、当油管采气时，油压比套压小，当套管采气时，油压比套压大。
7、油管在液面以上断裂，关井后油压等于套压。
8、气井的工作制度是指采气时气井的压力和产量所遵循的关系。
三、判断1、气井产水时，套管采气比油管采气更容易带出水。
×2、关井时，若油管内液柱面低于套管内液柱面时，则套压大于油压。
×3、气井产量的大小与地层空隙度关系最密切。
×4、油管采气时，若套压和产气量不变，油压突然升高至套压并与套压相平，则判断油管可能在井口附近断裂。
√5、油管采气时，地层未出水，气量突然减少，油压下降，套压升高，可能是油管堵塞。
水平气井无阻流量的计算方法及应用
水平气井无阻流量的计算方法及应用杨作明;王彬;刘兰芹;潘前樱;李道清;庞晶【摘要】针对目前对水平气井产能和无阻流量研究较少的现状,通过分析水平气井产能公式,研究了在没有系统试井资料的情况下,根据地层参数预测水平气井无阻流量的方法,给出了在系统试井后水平井无阻流量的具体计算公式.并根据新疆油田水平气井的实际试气情况,对预测值和实际结果进行了对比分析,发现两者比较接近,说明该方法可以用于水平气井的产能预测.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2009(037)002【总页数】3页(P82-84)【关键词】水平井;产能预测;无阻流量;二项式;指数式【作者】杨作明;王彬;刘兰芹;潘前樱;李道清;庞晶【作者单位】新疆油田公司,勘探开发研究院,新疆,克拉玛依,834000;新疆油田公司,勘探开发研究院,新疆,克拉玛依,834000;胜利油田分公司,胜利采油厂,山东,东营,257041;新疆油田公司,勘探开发研究院,新疆,克拉玛依,834000;新疆油田公司,勘探开发研究院,新疆,克拉玛依,834000;新疆油田公司,勘探开发研究院,新疆,克拉玛依,834000【正文语种】中文【中图分类】TE373随着气藏开发技术的不断发展，水平井在气藏开发中的适用范围不断扩大。
在气藏采用水平井进行开发时，要对水平井产量进行预测，判断水平井开发有无经济效益，因此产量预测的准确与否直接影响着水平井开发的成败。
1 水平气井产能方程水平气井产量公式可以利用保角变换方法推导出来[1-3]。
经过理论推导，以压力平方形式表示的水平气井产量公式为：(1)式(1)与垂直气井产量公式有相似之处，不同在于水平气井要考虑各向异性，水平气井的泄气半径及有效井半径与垂直气井不同，即在式(1)中：(2)(3)reh=L/2+re(4)(5)在水平井设计时，利用式(1)就可以对水平井产能进行预测，当pwf=0.101 MPa 时，其无阻流量为：(6)若考虑水平气井的损害及非达西流动效应的影响，则式(1)可表示为：(7)2 水平气井无阻流量2.1 二项式方程对式(7)进行转换，可以得到：(8)水平气井二项式产能方程与垂直气井二项式产能方程有相似之处，由式(8)可以得到水平气井二项式产能方程为[4-5]：(9)(10)(11)(12)对式(9)进一步整理得：(13)由式(13)可知，与qg之间满足线性关系，其直线的斜率为系数B，直线的截距为A。
气井井筒流动计算#精选.
第一节 气体稳定流动的能量方程一、气体稳定流动方程气体稳定流动是指在所讨论的的管段内（热力体系内），任何断面上气体的一切参数都不随时间变化，流入和流出的质量守衡，功和热的交换也是一个定值。
22222212111122mgH mu V P E W q mgH mu V P E +++=-++++E ——内能，J ；pV ——膨胀功或压缩功，J ；22mu ——动能，J ； mgH ——位能，J ； q ——气体吸收的热量，J ； W ——外界对气体作的功，J 。
其中u 、p 、V 和g 分别表示流速、压力、体积和重力加速度。
气体稳定流动能量方程：0)(sin =++++w L d dW gdL udu dpθρ对于垂直管，θ=90°，θsin =1 对于水平管，θ=0°，θsin =0 假设dW=0，并用dLρ乘式中每一项来简化方程 在生产井中，井内气体向上流动，沿气流方向压力是逐渐递减的，可写为如下表达式dL L d dL udu g dL dp w )(sin ρρθρ++= 或f acc el dL dpdL dp dL dp dL dp )(）()(++= el dLdp )(——重力压降梯度 （N/㎡）/macc dLdp ）(——加速度压降梯度 f dLdp)(——摩阻梯度二、管内摩阻达西阻力公式是计算管内摩阻的基本公式dL fu L w 22=确定式中的摩阻系数f ，可以借用水力学中介绍的Moody 图1. Colebrook 公式)34.91lg(214.1lg 21fR e de df e +-+= ed——管径与管子绝对粗糙度的比值 e R ——雷诺数；f ——Moody 摩阻系数。
可以覆盖完全粗糙管、光滑管和过渡区三个流态区域，当Re 相当大时转化为完全粗糙管的Nikuradse 公式。
14.1lg 21+=e df2. Jain 公式：)25.21lg(214.119.0e R d e f+-=3. Chen 公式：)lg 0452.57065.3lg(21A R de fe--=其中8981.01098.1)149.7(8257.2)(eR d e A +=上述公式中，雷诺数Re 按照如下公式推导)/()/()/()(3s m kg u m kg s m u m d R g e ⋅⋅⋅=ρ气体相对密度；s a m 气体粘度，u ；m 管径，d ；/m 气体流量，g g 3-⋅---γP d q sc）（10*135.5sc scT P R e =取sc P =0.101MPa ，sc T=293K ，）（10*776.1g2g sc e d q R μγ-=对于de，如果没有相关资料，可以取e=0.00001524m第二节 气体在井筒内流动—井底压力计算一、 气体垂直管流动（1） 从管鞋到井口没有功的输出，也没有功的输入，dW=0（2） 对于气体流动，动能损失相对于总的能量损失可以忽略不计，即udu=0（3） 讨论垂直管流，θ=90°，sin θ=LH=1， dL=dH 考虑以上三点，可以简化为022=++ddHfu gdH dp ρ P ——压力，Pa f ——Moody 摩阻系数；g ——重力加速度，m/s ²； u ——流动状态下的气体流速，m/s ； H ——垂向油管长度，m ； d ——油管内径，m 1）密度在同一状态（p ，T ）下的气体密度为ZTpZRT pM g g 008314.097.28γρ==2）速度某一温度、压力下的流速如果采用实用单位p=MPa 、q SC =m ³/d ，其他单位不变，同时标准状态取为P sc =0.101325MPa ，T sc =293K ，则任意流动状态（P 、T ）下，气体的流速u 可用流量和油管截面积表示为sc g u B u =)1)(4)(1)(101325.0)(293)(86400(2dZ p Tq u B u scsc g π==二、 静止气柱对于静止气柱sc q=0 可以进一部简化气井井筒流动方程dHt dp PZTHg p pwhts⎰⎰=003415.0γ1. 平均温度和平均压缩系数计算方法 假设T= T =常数，Z=Z =常数，即可将T 和Z 从积分号内提出，积分后得ZT H p p g tswh ⋅=γ03415.0ln或ZT Hts wh g ep p ⋅=γ03415.0式中wh p ——静止气柱法计算的井底压力（地层压力或井底流动压力），MPa ；ts p ——静止气柱的井口压力（井口最大关井压力或静止气柱井口压力），MPag γ——气体相对密度； H ——井口到气层中部深度，m ；T ——井筒内气体平均绝对温度，K ； 通过2whts T T T +=计算Z ——井筒气体平均压缩系数，可通过),(T p f Z = 或2whts Z Z Z +=计算求解方法——迭代法显然，已知井口条件下诸参数，都要对未知赋初值数Pws ，用迭代法试算Pws 。
气井流入动态
dp v v2
dr K
式中 p——压力，Pa；
综上所述:
α反映了气体渗流规 律的综合特征，是 控制无因次IPR曲线 形状的特征参数。 因此，这里首次称α 为IPR特征参数。下 面对α作进一步分析 和描述。
Ψwf /Ψr,(p wf /p r)2
1
0.8
0.6
α=0
0.4
0.25 0.5
0.75
0.2
1
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
q/q max
1) rc
p pwfs pwf
式中 ap——射孔层流系数，MPa2/(104m3/d)； bp——射孔紊流系数，(MPa/(104m3/d))2； p——射孔段紊流速度系数，m-1；
p 7.64 1010 K p 1.2
rc——孔眼周围压实带半径，取rc=rp+0.0127, m； rp——孔眼半径，m； Lp——孔眼长度，m； Kp——孔眼压实带渗透率，10-3m2； N——射孔密度，SPM（孔/m）； pwfs——气层岩面流压，MPa。
——流体粘度，Pa.s；
v——渗流速度，m/s；
——流体密度，kg/m3；
r——径向渗流半径，m； K——渗透率，m2；
——紊流速度系数，m-1。
紊流速度系数与K和孔隙度一样也属岩石的物性，它反映了岩
石孔喉与孔隙体积大小的对比关系，表征孔隙介质结构对流体紊流的影响。 由于岩石结构的复杂性，虽然已发表的多个用于估计的经验公式存在较大差 异，但均具有以下形式
气井二项式方程计算无阻流量
气井二项式方程计算无阻流量气井二项式方程是一种重要的工具，用于计算气井的无阻流量。
该方程可以帮助工程师们准确估算气井的产能，指导石油、天然气开发及生产工作。
在油气开采中，确定气井的无阻流量至关重要。
无阻流量指的是在没有任何约束和阻碍的情况下，井内气体能够以最大速度自由流动的量。
准确计算无阻流量有助于预测井眼内流体的速度、产量和压力等参数，进而为开采工程提供重要的依据。
气井二项式方程是基于二项式理论和流体动力学原理推导得出的。
该方程综合考虑了气井的气体压力、井底流速和井筒内摩阻等因素，通过计算得出井内气体的无阻流量。
其数学表达式为:Q= a * P^b * T^c * Z^d其中，Q表示气井的无阻流量，a、b、c、d为经验系数，P为井口气体压力，T为气体温度，Z为气体压缩因子。
使用气井二项式方程进行计算时，需要先确定经验系数a、b、c、d的值。
这些系数是通过大量实验数据和数值模拟分析获得的，不同类型的气井可能需要不同的系数。
工程师们可根据井身结构、气井产能和地质条件等因素，选择适合的系数进行计算。
在计算过程中，井口气体压力和温度是两个重要的输入参数。
井口气体压力可以通过实地测量或计算获得，而温度则需要根据气井所处的地理位置和季节等因素进行推算。
此外，计算前还需要确定气体的压缩因子Z，该值可以通过查阅气体物性表或进行实验获得。
通过将上述参数代入方程，就可以得到气井的无阻流量。
这个数值代表了气井产能的上限，可作为开发策略和投资决策的重要参考。
在实际应用中，工程师们可以根据无阻流量与实际产量的关系，合理调整开采工艺和生产策略，以提高产量和经济效益。
气井二项式方程的应用不仅限于气井产能估算，在气井设计、生产调控、井筒动力学分析等方面也具有重要作用。
通过准确计算气井的无阻流量，工程师们可以更好地实施石油、天然气开发，提高气井的产能和经济效益。
总之，气井二项式方程作为一种重要的计算工具，可以准确估算气井的无阻流量，并帮助工程师们指导石油、天然气开发及生产工作。
塔里木油田气井无阻流量计算公式探讨
李 勇 & ，刘启国 ! ，郜国喜 & ，余新启&（&* 中国石油 塔里木油田分公司 勘探开发研究院，新疆 库尔勒 +)&"""；!* 西南石油学院，四川 南充 %#(""&）摘 要：根据以往塔里木盆地计算气井产能的常用方法，对塔里木油田高压气井产能测试资料进行了分析研究，讨论了拟压力形式分析方法与压力形式分析方法之间存在的关系，建立了高压气井拟压力计算无阻流量与压力平方计算 无阻流量的经验关系，给出了适合于高压气井的拟压力及压力形式一点法无阻流量计算公式。
通过大量的实例计算， 证实该方程计算结果与产能测试（回压试井、等时试井、修正等时试井）数据分析结果一致，计算结果可靠适用，能正确 预测塔里木盆地高压气井的生产动态，指导高压气井的合理生产。
关键词：气井；生产能力；方程；压力；无阻流量 中图分类号：,-#(#文献标识码：.塔 里 木 油 田 过 去 一 直沿 用 传 统 的 压 力 平 方 二 项 式产能方程/&$01目前常用的陈元千/&，)1计算绝对无阻流量一点法公式 %# * （0） # & .?@"&6)+!E D (&国 内 外 相 关 文 献 /!，#1 指 出 ，当 压 力 大 于 # """ F >2（&）!! ! 2 $!34 5" #6$#! B !"*%+0 789C 时，由于 ! ) "G % 近似可以看作常数，拟压力可以用压力代替。
因此，有人提出在地层压力较高 时用压力代替公式（0）中的压力平方，但并没有对参 数 # 的取值进行讨论。
下面针对塔里木盆地气井测试 资料就这个问题进行讨论。
计算气井无阻流量，近年来发现用该方法计算的无阻流 量明显偏低，主要原因在于 塔里木油田气藏埋藏深、压 力大，超出压力平方二项式 产能方程适用范围。
大牛地气田水平井无阻流量计算方法研究
大牛地气田水平井无阻流量计算方法研究摘要：气井无阻流量对于确定合理配产，改善开采效果具有重要意义。
本文结合气田实际需求，基于动态监测及生产动态数据，建立了大牛地气田水平井无阻流量评价体系。
应用结果表明：无阻流量评价结果较为准确，与生产现状符合，可为国内同类气田开发提供参考。
关键词：动态无阻流量修正等时试井压恢测试产能二项式引言大牛地气田位于鄂尔多盆地北部，是我国重要的能源基地。
气田先后经历了先导试验、直井建产、水平井规模开发的发展阶段，目前已进入产量递减阶段，年递减率在13%-18%。
由于储层物性致密，水平井普遍采用分段压裂方式获得工业气流，但压裂后气井返排率低，同时地层出水量大，造成了气藏气水关系复杂,产能规律复杂,难以准确核实气井产能。
所以确定气井的无阻流量对于合理配产,掌握气藏产能情况具有重要的实际意义。
本文基于气田大量的动态监测及生产动态数据，建立了大牛地气田水平井无阻流量评价体系，为确定气井的产能提供参考。
水平井动态无阻流量评价方法结合大牛地气田开发现状，水平井动态无阻计算的基本思想是，用修正等时试井资料修正约束压恢试井资料，建立用压恢试井数据计算动态无阻流量流量的标准方法，然后再用修正等时试井、压恢试井数据约束无试井资料气井，建立无试井水平井动态无阻流量计算方法。
技术路线如图1。
图1 水平井动态无阻流量评价体系及技术路线 1、修正等时试井评价法目前气田多制度的产能试井以修正等时试井为主，该测试方法要求4-5个不稳定生产制度，设计中保持开井时间等于关井时间，最后利用延续生产的稳定制度，确定气井无阻流量。
以A1-1井为例，采用四开四关+延续生产工作制度，利用修正等时试井压力与产量数据拟合线性方程，、计算得到二项式方程A=40，B=0.6038。
图2 A1-1解释结果根据A值和B值，计算出无阻流量为11.06万方/天。
2、压恢试井评价法压恢试井计算动态无阻流量主要利用的Saphir4.20软甲中的IPR/AOF模块，基本思路是，对于修正等时试井气井，分别通过修正等时试井和压恢试井的方式计算无阻流量。
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气井无阻流量计算公式
气井无阻流量计算公式是石油勘探和生产中常用的计算方法，它
可以准确地计算各种气体在气井中的流量，对于生产管理和控制具有
重要意义。
下面将会介绍气井无阻流量计算公式的具体内容以及如何
进行计算。
气井无阻流量计算公式的具体内容如下：
Q=211.92*Y*Pm/((T+273.15)*Z*P*sqrt((P-Pb)/(T+273.15)))
其中，Q表示气体的流量，单位为万方/日；Y为气体的相对密度（ρ/ρair）；Pm为气体相对分子质量；T为气体温度，单位为摄氏度；Z为气体压缩因子；P为气体压力，单位为兆帕；Pb为气体饱和压力，单位为兆帕。
根据实际情况和上述公式，我们可以通过以下步骤来进行气井无
阻流量的计算：
1. 确定气体的相对密度：气井生产的不同气体具有不同的相对密度，需要根据实际情况进行确定。
2. 确定气体的相对分子质量：根据气体的化学成分，可以确定气
体的相对分子质量，例如天然气的相对分子质量为16。
3. 确定气体的温度和压力：根据气井实际的温度和压力进行确定。
4. 确定气体的压缩因子：气体的压缩因子与气体的压力和温度有关，需要通过气体压力和温度的测量值来计算。
5. 计算气井的无阻流量：根据上述公式，将气体的相对密度、相对分子质量、温度、压力和压缩因子代入公式中，即可得到气井的无阻流量。
通过上述步骤，我们可以进行准确、可靠的气井无阻流量计算，为气井的生产管理和控制提供有力的支持。
同时，需要注意的是，公式中的各参数都需要进行准确的测量和计算，以确保计算结果的可靠性和精度。