气井产量递减理论分析

气井产量递减理论分析

【摘要】利用统计实际生产数据的方法预测油气井产量是油藏工程主要研究内容之一，具有重要的现实意义和应用价值。本文主要研究了正常压力气藏气井和异常高压气藏气井产量递减的自动拟合方法，利用数值数学模型进行了实例计算，将李闽产量递减模型的计算结果同fetkovich的图版拟合方法的计算结果进行了比较、分析。

【关键词】产量递减图版拟合异常高压

1 正常压力气藏气井产量递减分析1.1 正常压力气藏的定义

气藏是指一个在周围有一定边界并由不渗透岩层限制的孔隙性地层系统，并且在水动力学上是一个独立的含气体系。一个气藏可以含有几个层，这时称为多层气藏：但也可以只有一个层，称为单层气藏。根据气藏有无边底水的侵入，可将气藏划分为水驱气藏和定容封闭气藏。当气藏内流体的压力等于或相当于其埋深的静水柱压力，且两者的比值在0.9与1.1之间时，这时就称为正常压力气藏。

对于定容封闭气藏来说，在整个开发过程中只有气相的流动，并表现为一个压力连续下降的过程。由于天然气的密度小、粘度低，在气藏压力很低的情况下，只要有一个很小的压差作用，气井便能继续生产。

1.2 气藏的驱动方式

气藏的驱动方式，是气藏中排气的主要动力来源。这种动力可以

来自于自然界，也可来自人工措施。对于封闭气藏，一般采用衰竭式气驱进行开采，衰竭式气驱是靠气藏本身的压降膨胀能量进行开采的一种驱动方式。在气田开发中，由于衰竭式气驱是没有水影响的单相流动，而且作为能量来源的气体就是开采的对象。因此，衰竭式气驱的开采效率比较高。对于凝析气田，由于凝析液在地下处于气相状态，用循环注气开采的效果比较好，但在缺少天然气的地区往往是很难实现的。

1.3 定容封闭气藏的物质平衡

物质平衡是对储层以往和未来动态进行估算的一种油气藏工程

的基本方法，它以储层的质量守恒定律为基础，一般情况下，可以把储层看作一个处于均一压力下的大储灌，应用此方法可分析气层开发动态、开采机理、可采储量和原始地质储量。最简单的物质平衡方程是：

1.4 定容封闭气藏地层压力和产量变化

若气井以定井底流压生产，当井未打开之前，地层中各点压力都等于静止地层压力 p。于某时刻开井之后，井筒流体首先膨胀流出，井底压力下降，并形成一定的压降漏斗kk。经过一段较短暂的时间t=th之后，井底压力才达到要控制的定压pw，井壁内外压力趋于一致，并形成压降漏斗fh。此后压降漏斗不断扩大，井底压力却总是保持在pw这一过程将延续到压降漏斗扩大到地层边界为止。设t=tb时压力波达到地层边界，由于没有供给，边界压力将不断下降，地层内各点压力也相应下降。到某一时刻，地层内各点压力下降的

速度相同，即达到拟稳态，此时压降漏斗曲线相互平行。对于渗透性好的地层，气井很快达到拟稳态；对于渗透性差的地层，达到拟稳态的时间很长或者根本达不到拟稳态。当∞→

t时，压力分布曲线又成为水平线，如fy所示。此时，地层中各点压力都等于井底压力wp。

当t=0时，由于不可能使井底压力突然降至pw，此时井筒流体首先膨胀流出，然后产量逐步增加并达到最大值；随着压力波不断向地层传播，渗流阻力逐渐增大，产量逐渐变小；当压力波传至边界之后，因为边界没有供给，所以产量会一直下降至零。

1.4.1？正常压力气藏气井产量递减自动拟合方法

fraim结合物质平衡方程与气井的拟稳态产能方程，定义了标准化时间，推导并建立了产量递减分析的图版拟合方法。该方法可以用样板曲线拟合任意形状气藏气井的指数递减曲线，并可比较准确地确定出地质储量、地层系数和φ k值。

李闽在fraim提出的产量递减图版拟合方法的基础上，结合线性回归分析，提出了根据气井的生产史自动拟合气藏地层参数和地质储量的方法。应用该方法无需进行人为图版拟合就可以确定气井的地层参数、递减参数和地质储量。