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《氣井產(chǎn)能預(yù)測方法的研究與進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、氣井產(chǎn)能預(yù)測方法的研究與進(jìn)展文章編號(hào):1006—6535(2011)05—0011—05引言.器氣井產(chǎn)能預(yù)測方法的研究與進(jìn)展唐洪俊,徐春碧,唐皓(1.重慶科技學(xué)院,重慶401331;2.成都中油工程設(shè)計(jì)西南分公司,四川成都610017)摘要:氣井產(chǎn)能預(yù)測是氣田開發(fā)中一項(xiàng)非常重要的工作和任務(wù).目前,氣井產(chǎn)能預(yù)測的方法有多種,但穩(wěn)定滲流理論依然是氣井產(chǎn)能預(yù)測重要的理論基礎(chǔ).首次以穩(wěn)定滲流理論為基礎(chǔ),對各種氣井產(chǎn)能預(yù)測的新理論,新方法進(jìn)行了較全面地論述,評價(jià)和討論.特別是對二次三項(xiàng)式,三次三項(xiàng)式的適應(yīng)性進(jìn)行了深入
2、的研究.實(shí)例表明,應(yīng)用二次三項(xiàng)式,既可確定氣井的絕對無阻流量,又可以獲得氣井臨界產(chǎn)量這個(gè)重要參數(shù),用該參數(shù)確定氣井的工作制度更合理.對高壓高產(chǎn)氣井應(yīng)用三次三項(xiàng)式確定氣井的絕對無阻流量是可行的.在此基礎(chǔ)上,文中分別對考慮啟動(dòng)壓力梯度和滑脫效應(yīng)及同時(shí)考慮啟動(dòng)壓力梯度和滑脫效應(yīng)的氣井產(chǎn)能公式,變形介質(zhì)氣藏氣井和水平氣井產(chǎn)能公式等新的理論公式進(jìn)行了扼要論述,分析和討論.關(guān)鍵詞:氣井;產(chǎn)能預(yù)測方法;穩(wěn)定滲流;研究進(jìn)展中圖分類號(hào):TE32文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A自1929年P(guān)ierec和Rawlins首次提出了測量各種回壓下井的
3、生產(chǎn)能力的氣井試井(即產(chǎn)能試井,亦稱穩(wěn)定試井)方法以來,相繼提出單點(diǎn)試井,多點(diǎn)等時(shí)試井¨和修正的等時(shí)試井等方法.以上各種測試方法所獲得的產(chǎn)能試井資料多年來都是以Forchheimer二項(xiàng)式分析方法以及指數(shù)式分析方法為基礎(chǔ).但在實(shí)際的生產(chǎn)和研究中,人們發(fā)現(xiàn)對高滲氣井,低滲氣井及變形介質(zhì)地層氣井等復(fù)雜地層氣井用上述傳統(tǒng)方法預(yù)測氣井產(chǎn)能常常不能獲得理想的預(yù)測效果,存在誤差或誤差較大.因此提出了不同地質(zhì)條件下所建立的二次三項(xiàng)式,三次三項(xiàng)式,考慮啟動(dòng)壓力梯度影響時(shí)的氣井產(chǎn)能和考慮滑脫效應(yīng)存在時(shí)的氣井產(chǎn)能,變形介質(zhì)氣藏
4、氣井產(chǎn)能和變形介質(zhì)氣藏水平井產(chǎn)能公式等新的理論公式.從穩(wěn)定滲流理論和應(yīng)用2個(gè)方面對上述氣井產(chǎn)能預(yù)測方法進(jìn)行了深入地分析,評價(jià)和討論.1三次三項(xiàng)式與二次三項(xiàng)式預(yù)測氣井產(chǎn)能方法分析1.1三次三項(xiàng)式很早以前,Forchaeimer發(fā)現(xiàn)僅用二項(xiàng)式難以解釋天然氣在多孔介質(zhì)中高速流動(dòng)情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,于是提出了描述氣體在多孔介質(zhì)中滲流的三次三項(xiàng)式定律.該方程提出后,直到1982年Ezeudernhah等才用黏性流體動(dòng)力學(xué)的知識(shí)從機(jī)理上進(jìn)行了分析.在多孔介質(zhì)中高速流動(dòng)的天然氣,由于其流動(dòng)通道的曲折復(fù)雜,天然氣與流動(dòng)通道的
5、接觸表面積很大,致使在孔道表面形成了一層特殊的流動(dòng)區(qū)域,而且速度越高,2個(gè)流動(dòng)區(qū)域的差別越大,把流動(dòng)通道中天然氣的流動(dòng)速度分為2個(gè)部分,即平均速度和脈動(dòng)速度,二者之和即為天然氣的流動(dòng)速度.這樣處理后,經(jīng)過一系列的推導(dǎo),即可得到式(1)的表達(dá)式:p一Pwf=aq+6q:+cq(1)式中:PR為地層壓力,MPa;pf為井底流壓,MPa;g為天然氣產(chǎn)量,10in/d;.為達(dá)西系數(shù);b為非達(dá)西系數(shù);c為邊界層內(nèi)由黏性力和邊界層阻力作用構(gòu)成速度的三次方項(xiàng)系數(shù).文獻(xiàn)[4]通過建立非線性規(guī)劃模型,用最優(yōu)化方法來處理高壓高
6、產(chǎn)氣井產(chǎn)能測試資料,就能得到式(1)系數(shù)a,b,C,從而確定氣井產(chǎn)能方程,并進(jìn)一步采用交會(huì)作圖法獲得氣井絕對無阻流量,由此即可預(yù)測出氣井產(chǎn)能.收稿日期:20110118;改回日期:20110425基金項(xiàng)目:重慶市教委科技自然科學(xué)基金項(xiàng)目"高含硫氣井井筒壓力計(jì)算研究"(kj091412)作者簡介:唐洪俊(1952一),男,教授,1985年西南石油學(xué)院開發(fā)系油氣田開發(fā)工程專業(yè)碩士研究生畢業(yè),現(xiàn)從事油氣藏工程方面的教學(xué)和科研工作.12特種油氣藏第18卷1.2二次三項(xiàng)式文獻(xiàn)[5]指出,按傳統(tǒng)的二項(xiàng)式規(guī)律處理油氣井試
7、井資料,有50%一60%的油氣井試井結(jié)果不服從二項(xiàng)式規(guī)律,因此提出了二次三項(xiàng)式.二次三項(xiàng)式是在聲波一力學(xué)達(dá)西試驗(yàn)基礎(chǔ)上提出來的.當(dāng)多孔介質(zhì)的幾何條件不變時(shí),氣流聲譜出現(xiàn)的特點(diǎn)是當(dāng)流速到達(dá)某些臨界速度時(shí)開始出現(xiàn)雜聲.滲流速度進(jìn)一步增大的同時(shí),聲音的總強(qiáng)度也明顯地增加.在實(shí)際縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)Re中,每個(gè)多孔介質(zhì)都具有自己的臨界雷諾數(shù)Re,在≤e.范圍內(nèi)達(dá)西定律正確,此時(shí)沒有氣流聲.當(dāng)e>Re觀察到達(dá)西定律的偏差伴隨著氣流聲強(qiáng)度急劇增加.和尺e之間的關(guān)系式用下式表示:6Rek.=1一盧如k.+fire(2)方
8、程(2)即為二次三項(xiàng)式定律.文獻(xiàn)[6]由式(2)推導(dǎo)出了實(shí)用的氣井二次三項(xiàng)式產(chǎn)能方程:p一p2f=aq+6qkpq+6g(3)式中:Re為雷諾數(shù);Re為臨界雷諾數(shù);為常系數(shù);q為臨界產(chǎn)量,10m./d.由式(3)也可確定出氣井的絕對無阻流量.1.3三次三項(xiàng)式和二次三項(xiàng)式預(yù)測氣井產(chǎn)能方法評價(jià)與分析(1)三次三項(xiàng)式算例分析.三次三項(xiàng)式主要是針對高速流動(dòng)氣井提出的,文獻(xiàn)[7]算例研究結(jié)果表明:①高產(chǎn)氣井用三次三項(xiàng)式計(jì)算
