气井生产工作制度

p − p = Aqg + Bq
2 e 2 wf
2 g
A=
(lg
re + 0.434S) rw
无阻流量10^4m^3/d
气井污染主要影响气井产能方程中的 二项式系数A 随着表皮系数的增加， 二项式系数A，随着表皮系数的增加， A 值也增加，相应井的绝对无阻流量便减小。 值也增加，相应井的绝对无阻流量便减小。 香溪群气藏伤害试验表明，香溪群储 香溪群气藏伤害试验表明， 层有较强的酸敏、水敏、速敏特征， 层有较强的酸敏、水敏、速敏特征，在钻 试油、 井、试油、试采过程中都可能造成储层污 染，因此在勘探开发过程中必须注重对储 层的保护，减少储层伤害，提高单井产能。 层的保护，减少储层伤害，提高单井产能。
6.37 ×10−3 µZTf 3.6kt 对于高导流能力（ 对于高导流能力（ FCD > 10 ）： A = + 2.2 + 2Sb ln tr 2 kh φµct x f
气井产能影响因素研究
压裂裂缝对气井产能的影响
裂缝的长度和导流能力对气井的产能都有一定程度的影响。 裂缝的长度和导流能力对气井的产能都有一定程度的影响。研究表 随着裂缝长度、导流能力的增加，气井的产能增加，在裂缝长度、 明，随着裂缝长度、导流能力的增加，气井的产能增加，在裂缝长度、 导流能力比较小时，随着裂缝长度、导流能力的增加， 导流能力比较小时，随着裂缝长度、导流能力的增加，气井的无阻流量 增加幅度快，但当裂缝的长度、导流能力较大时，随着裂缝长度、 增加幅度快，但当裂缝的长度、导流能力较大时，随着裂缝长度、导流 能力的增加，气井的无阻流量增加幅度则比较小。 能力的增加，气井的无阻流量增加幅度则比较小。
900
2
3
4
5
6
7
1000 0 10
10
1
Qg(10^4m^3/d)
Qg(10^4m^3/d)
西35-1井修正等时试井二项式分析图 352 ψ R −ψ wf = 261.4665qg + 381.5127qg
西35-1井修正等时试井指数式分析图 35-
qg = 0.04252( R −ψ wf )0.51123 ψ
专题四： 专题四：气井合理工作制度
主要内容
气井产能分析 气井流入流出动态 气井产量递减规律 气井合理工作制度
1 气井产能分析
气井产能影响因素 气井试井资料综合评价 新井产能预测及评价方法
气井产能影响因素研究
储层污染对气井产能的影响
气井的产能方程一般用如下表达式进行描述 :
84.84×10−4 µg ZTw psc khTsc
测试流动时间对气井产能大小的影响
不稳定流动时气井产能方程为： 不稳定流动时气井产能方程为：
p − p = At qg + Bq
2 i 2 wf
2 g
42.42×10−4 ZTµg psc 8.085kt lg At = + 0.87S φµ c r 2 khTsc g t w
6
3
0
凝析液阻塞表皮随时间的变化关系曲线
气井产能影响因素研究
从香溪群气藏的实际情况看， 从香溪群气藏的实际情况看， 气井的实际生产能力将 受到多种因素的影响：储层污染情况、储层渗透性变化、 受到多种因素的影响： 储层污染情况、 储层渗透性变化、 测试时间长短、启动压力梯度、凝析液阻塞表皮等等。 测试时间长短、 启动压力梯度、凝析液阻塞表皮等等。因 在进行产能试井设计、产能试井资料分析、 此 ， 在进行产能试井设计、产能试井资料分析、 气井流入 动态计算以及合理配产时必须考虑上述因素的影响，否则， 动态计算以及合理配产时必须考虑上述因素的影响，否则 ， 计算结果将不符合气井的实际情况， 计算结果将不符合气井的实际情况，最终将过高估计气井 的产能。 的产能。
气井产能影响因素研究
井壁附近凝析油的析出对气井产能的影响 凝析油累积过程可表示为 凝析油累积过程可表示为：
αqg dp dc dSo = dt 2πrhφ dr dp
阻塞效应可以用下列损害表皮系数关系式来定量地表示： 阻塞效应可以用下列损害表皮系数关系式来定量地表示：
Sb = ( r 1 −1) ln( b ) Krgc rw
无阻流量为： 无阻流量为：
qAOF
rd k1 re lg + lg + 0.434S r k2 rd A2 = A w 1 re lg + 0.434S rw
1 1 k1 1 1 − + − rw rd k2 rd re B2 = B1 1 1 − rw re
香溪群的香四层沉积于网状河道中，沉积作用的多期性、游荡性 香溪群的香四层沉积于网状河道中，沉积作用的多期性、 和间歇性导致储集体在纵、横向上的非均质特点表现突出， 和间歇性导致储集体在纵、横向上的非均质特点表现突出，因此在井 的周围存在储层的渗透率不一致现象。 的周围存在储层的渗透率不一致现象。
2 2 −A2 + A2 + 4B2 ( pe − 0.1012 ) = 2B2
25 FCD＝1.0 FCD＝0.5 FCD＝0.25 20
20 t=5tps t=10tps t=50tps 16
无阻流量（10 4 m 3 /d）
15
无阻流量（10 m /d）
4 3
12
x f = 50 m
10 0 10 20 测试时间，Tps 30
8 0 100 200 裂缝半长（m） 300
凝析液阻塞表皮
9
Krgc=0.34、 q=23100m^3/d Krgc=0.54、 q=23100m^3/d Krgc=0.74、 q=23100m^3/d Krgc=0.34、 q=10000m^3/d Krgc=0.54、 q=10000m^3/d Krgc=0.74、 q=10000m^3/d 0 80 160 时间（d） 240
在产量一定时， 在产量一定时，随着生产时间的 增加，凝析液阻塞表皮系数不断增加， 增加，凝析液阻塞表皮系数不断增加， 但生产早期凝析液阻塞表皮系数随生 产时间增大较快， 产时间增大较快，而生产后期增加比 较慢。在生产时间一定时， 较慢。在生产时间一定时，随着产量 的增加，凝析液阻塞表皮系数也增加。 的增加，凝析液阻塞表皮系数也增加。
1
0.1
0.01
0.001 0.01
Biblioteka Baidu
1
100
10000
1000000
1E+08
tD
1E+10
图1.7 启动压力梯度对气井流量动态的影响
启动压力梯度对低渗透气藏气井的流量动态有显著的影响， 启动压力梯度对低渗透气藏气井的流量动态有显著的影响， 无因次启动拟压力梯度越大， 无因次启动拟压力梯度越大，非达西渗流流量偏离达西渗流流 量的时间越早，递减速度更快，且很快趋于零。因此， 量的时间越早，递减速度更快，且很快趋于零。因此，在低渗 透地层中，即使储层无限大，气井的控制范围也是有限的。 透地层中，即使储层无限大，气井的控制范围也是有限的。
△ p2/q g( M P a2/1 0 4m 3/ d)
g 4 3
B=
(0.87D)
气井产能影响因素研究
压裂裂缝对气井产能的影响 香四、香二储层具有低孔、低渗特征， 香四、香二储层具有低孔、低渗特征，往往需要经 过大型压裂才能投入生产。 过大型压裂才能投入生产。
对于有限导流垂直裂缝井，拟径向流开始时间及产能方程和为： 对于有限导流垂直裂缝井，拟径向流开始时间及产能方程和为：
∆ψ,MPa^2/(mPa.s)
拟拟拟拟拟拟拟拟拟拟 相相相拟：0.99282
C ：0.04252 n ：0.51123 Qaof：14.04935 10000
2100
1700
拟拟拟拟拟拟拟拟拟拟 相相相拟：0.97899
1300
A ：261.46652 B ：381.51266 Qaof：14.53599
裂缝导流能力对气井产能的影响
裂缝长度对气井产能的影响
气井产能影响因素研究
启动压力梯度对气井产能的影响
低渗透气藏具有孔隙度、渗透率低的特点， 低渗透气藏具有孔隙度、渗透率低的特点，气体在气 藏中的渗流存在启动压力梯度。 藏中的渗流存在启动压力梯度。
1 ∂ ∂ψ D 1 ∂ψ rDe + λψBDe−S = 2S D rDe ∂rDe ∂rDe rDe e ∂t D (r , t = 0) = 0 ψ D De D q = −∂ψ D , − λψBDe−S， D (rDe = 1 t D ) = 1 ψ D ∂rDe r =1 De ∂ψ D ψ = −λψBDe−S， D (rDe > rFDe (tD )) = 0 ∂rDe rDe =rFDe (tD )
tD
= 5exp[− 0.5(k w ) ]
f f −0.6 D
2 2 pi2 − pwf = Atr qg + Br qg
对于低导流能力（ 对于低导流能力（FCD < 10）：
6.37 ×10−3 µZTf 3.6kt k f wf Atr = + 3.347 − 2ln + 2Sb ln kh kxf φµct x2 f
气井产能影响因素研究
井周围储层渗透率变差对气井产能的影响
储层渗透率变化对气井无阻流量的影响是很大的， 储层渗透率变化对气井无阻流量的影响是很大的，其影响程度取 决于外圈变差的程度与变差的距离，在变差程度一定时， 决于外圈变差的程度与变差的距离，在变差程度一定时，随着变差距 离的增大而影响程度减小，当外围距离一定时， 离的增大而影响程度减小，当外围距离一定时，随着变差程度的增大 而影响程度增大。 而影响程度增大。
2 1.966 ×10−16 βγ g ZTw psc 1 1 ( − ) B= h2Tsc rw re
35 28 21 14 7 0 -7 -1 5 11 表皮系数S 17
表皮系数对气井产能的影响( 56井 表皮系数对气井产能的影响(西56井)
气井产能影响因素研究
井周围储层渗透率变差对气井产能的影响
15 无 阻 流 量 10^4m^3/d 12 9 6 3 0 0 200 400 600 800 1000 内区半径m K1/K2=2 K1/K2=5 K1/K2=10
储层渗透率变化对气井产能的影响( 56井数据为基础 储层渗透率变化对气井产能的影响(西56井数据为基础) 井数据为基础)
气井产能影响因素研究
气井产能试井资料解释与评价
只有西35- 井进行了修正等时试井，解释结果表明， 只有西35-1井进行了修正等时试井，解释结果表明，虽然无阻流量不 但紊流效应却很强。 高，但紊流效应却很强。
2500
100000
∆ψ/Qg,MPa^2/(mPa.s)/(10^4m^3/d) /Qg,MPa^2/(mPa.s)/(10^4m^3/d)
气井产能影响因素研究
10
λψ BD = 0 .05 LfBD=0.05 λψ BD = 0 .0005 LfBD=0.0005 λ 0 ψ BD = 0
λψ BD = 0 . 005 LfBD=0.005 λψ BD = 0 . 00005 LfBD=0.00005
启动压力梯度对 气井产能的影响
qD
42.42×10−4 ZTµg psc khTsc
二项式产能曲线斜率B 二项式产能曲线斜率B基本不随测试 时间而变化，但截距A 时间而变化，但截距A则随测试时间有着 22 t=1 t=2 显著变化。随测试时间的增加而增大， 显著变化。随测试时间的增加而增大， t=4 t=8 18 但增大的幅度越来越小，最后趋于稳定。 但增大的幅度越来越小，最后趋于稳定。 因此，如果是回压试井， 因此，如果是回压试井，则要求每一个 14 工作制度下流压和流量均要达到稳定； 工作制度下流压和流量均要达到稳定； 而对于等时试井和修正等时试井， 而对于等时试井和修正等时试井，则要 10 求延长测试时流压和流量要达到稳定。 求延长测试时流压和流量要达到稳定。 6 否则， 否则，获得的气井无阻流量将不能代表 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 q (10 m /d) 气井的实际产能，而是比实际产能要高， 气井的实际产能，而是比实际产能要高， 某气井二项式产能曲线随测试时间的变化关系 对于低渗透气藏，这种差异将更大。 对于低渗透气藏，这种差异将更大。