气井产能计算演示文稿

气井产能计算演示文稿当前1页，总共105页。气井产能计算当前2页，总共105页。1.回压试井2.等时试井3.改进等时试井4.一点法试井稳定试井：当前3页，总共105页。

回压试井

改变几个工作制度，一般4～5个，产量由小到大，控制回压达到流量稳定。同时井底流压也达稳定。记录每个工作制度下的稳定气产量q和稳定的井底流压P如下图示意。当前4页，总共105页。

气井产能试井传统叫做“回压试井”(backpressuretest)

为何叫“回压试井”？因为它可以预测某生产管线“回压”下的流量。

Deliverabilitytestshavebeencalled“backpressure”testsbecausetheymakepossiblethepredictionofwellflowrateagainstanyparticularpipeline“backpressure”当前5页，总共105页。

现在统一叫：产能试井

Deliverabilitytests

当前6页，总共105页。回压试井又叫稳定试井。其处理方法有

指数式，

二项式。另外又分别有压力法，压力平法拟压力法。当前7页，总共105页。

二项式

压力法，压力平方法拟压力法。指数式

压力法，压力平方法拟压力法。当前8页，总共105页。压力平方法高压气井(>21.3MPa）适用于压力法低压气井(<14.7MPa)适用于拟压力法全压力区间适用于当前9页，总共105页。P(MPa)μZ14.721.3P2法P法拟压力法适用于整个压力区间。当前10页，总共105页。

塔里木克拉201井测试井段为，气层中部压力73.84MPa，压力系数高达2.1，克拉201井属于异常高压气井，用传统压力平方法，得到无阻流量为49.04万方/天：

用压力法分析，得到无阻流量为62.50万方/天，用塔里木新一点法分析得到无阻流量为61.80万方/天，生产实际表明，压力法符合气层产能状况。相对误差在20％以上。当前11页，总共105页。塔里木克拉201井各种方法计算的无阻流量误差分析表分析方法无阻流量（m3/d）相对误差%二项式压力法625004指数式压力法663880二项式压力平方法49041421.534指数式压力平方法49587720.660当前12页，总共105页。指数式方程

一、指数式方程在完全层流的情况下，气井稳定流动的砂面产量公式为：当前13页，总共105页。

即当前14页，总共105页。气井高速非达西渗流情况下，紊流将增加渗流阻力，相同压差下产量将减小。为了反映紊流的存在，人们用指数式表征气井产量，得如下式：当前15页，总共105页。其中：当n=1,表示完全层流,n=0.5,表示紊流非常严重，这一式子没有严格的理论，因此叫经验式。

当前16页，总共105页。取对数：

作的双对数图。将得到一条直线

设直线的斜率为m。q轴上的截距为D。则：

c可由q轴截距D算出得到c、n后，便得到了气井产能方程当前17页，总共105页。当前18页，总共105页。得到c、n后，便得到了气井产能方程气井产能方程有如下用途。

1、计算无阻流量：绝对井底无阻流压为0.101325MPa（表压为0MPa）。此时的产量称为无阻流量（潜产能），用q(AbsoluteOpenFlow)（qAOF)表示。当前19页，总共105页。

气井绝对无阻流量是气井产能重要参数，它是配产的重要依据，一般可按绝对无阻流量的三分之一或四分之一配产。对于涩北气田，由于是疏松砂岩，极易出砂，配产应按绝对无阻流量的四分之一或更小进行。2、可以预测某一流压下的产量当前20页，总共105页。当前21页，总共105页。n=0.8065接近＝1，基本是层流当前22页，总共105页。二、二项式产能方程

在气体高速流时，惯性和湍流效应（IT效应）变得十分显著，已不符合达西线性渗流规律。在此种情况下ForChheimer(1901)提出了对达西线性渗流方程的二阶修正式：当前23页，总共105页。

叫湍流系数。上式右端第二项反映了高速渗流的紊惯性效应。对于气井，采用压力平方法：q…X104m3/d；

aq…线性渗流产生的压降；

bq2…高速非线性渗流产生的压降；当前24页，总共105页。把上式变为：作q与的直角坐标图，如下图示意。得到一直线产能曲线，斜率为b，截距为a。绝对无阻流量为当前25页，总共105页。当前26页，总共105页。估算地层参数：

注意上式中的系数A是在产量用万方/天时得到的。当前27页，总共105页。第二节气井等时试井分析

图9-4等时试井示意图qq1q2q3q4q5ppRpwf1pwf2pwf3pwf4ttpwf5用4—5个产量，由小到大。生产相同时间（等时）如8hr或12hr，每个产量结束后关井使地层压力恢复到气层静压，最后在以一个小产量（最好油嘴用第二产量油嘴）。生产达到稳定，并得稳定流压，记录每个产量以及其结束时刻的井底流压.有理论基础（均质渗流理论）当前28页，总共105页。

等时试井的分析方法仍然有指数式和二项式分析方法，而且分别还有压力法、压力平方法和拟压力法。

用压力平方法时，绘制(i=1,2,3,4)的关系曲线的不稳定产能曲线AB

指数式分析法：

当前29页，总共105页。再在图上作出最后一个稳定流动点C(,

)，过C点作AB直线的平行线，便得真正需要的稳定产能曲线D线，通过稳定产能直线可确定指数式产能方程系数c,n(方法与回压试井一样)，从而得产能方程：当前30页，总共105页。二、二项式产能方程

在直角坐标系中,作点：（，

）

利用前四个不稳定点，作出不稳定产能曲线，再作出最后一个稳定点。并过此点作不稳定产能直线的平行线。得到稳定产能直线，从而确定二项式产能方程的系数a,b,如下图示意：当前31页，总共105页。拟压力法：压力平方法：当前32页，总共105页。第三节修正等时试井

严格等时试井，要求每个生产制度关井后压力要达到地层静压，在低渗透油气藏试井中，关井压力达到稳定，仍需要很长时间，为使问题简化和节约时间，可以采用修正等时试井，修正等时试井分析方法是一种经验近似方法。当前33页，总共105页。

修正等时试井要求每个产量生产时间和其后的关井时间一样。比如开井生产8小时，关8小时（或开12小时，关12小时）。测量开井时刻和关井时刻的压力以及最后一个产量达到井底流压稳定时的压力，如下图示意：当前34页，总共105页。现场改进等时试井实测资料：当前35页，总共105页。1、先稳定生产，得产量数据2、关井测压力恢复，基本恢复到气层静压（测试时间7－10天）3、开井生产24hr,关24hr,4开4关不测最后一个稳定点，稳定点是关井测压恢的关井点。当前36页，总共105页。拟压力法：压力平方法：指数式压力法拟压力法：压力平方法：二项式压力法当前37页，总共105页。拟压力法：压力平方法：当前38页，总共105页。注意:作各点的压差时与等时试井不同：要作成：而不是：当前39页，总共105页。注意:当前40页，总共105页。试井之星软件处理结果：当前41页，总共105页。试井之星软件处理结果：当前42页，总共105页。试井之星软件处理结果：当前43页，总共105页。凝析油处理将凝析油折算成等量气加到产气量中。当前44页，总共105页。第四节一点法试井

一口井已获得产能方程后，经过一段时间的开采，产能可能发生变化，为了进行产能校正，可进行一点法试井。当前45页，总共105页。一、一点法：测取一个稳定产量q和该产量下的稳定井底流压，以及当时的气层静压，过目前稳定点作原产能曲线的平行线。便得现在的产能直线，以稳定试井二项式分析为例，如下图示意：△P2/qq原稳定产能曲线现测稳定点当前46页，总共105页。注意的是，现稳定产量的压差用现在地层压力减现在井底稳定流压。二，经验法-----统计法本井原没有产能方程，但本气田，本区块其它一批井有产能数据，可据这些产能方程，确定一个无阻流量经验式，在本井只测一个稳定点，便可估算该井的：经验式1：

当前47页，总共105页。一点法理论基础：二项式产能方程可表示为：气井的绝对无阻流量：两式相除：当前48页，总共105页。得：若令:式中：当前49页，总共105页。

得无因次IPR方程当前50页，总共105页。取不同的值，就有不同的一点法经验公式。陈元千据川南16口气井稳定试井资料统计，取得：当前51页，总共105页。长庆靖边气田的单点产能计算公式利用19口稳定试井资料绘制无因次IPR曲线，如下图：当前52页，总共105页。式进行二项式回归分析后得:由上式可知，长庆靖边气田的统计值为0.2585式得长庆靖边气田的单点计算公式为:当前53页，总共105页。经验式2：：当前54页，总共105页。：气井等时试井全历史拟合目的：获得更可靠结果原理：不稳定试井变产量迭加当前55页，总共105页。试井之星软件解释：当前56页，总共105页。试井之星软件解释：当前57页，总共105页。关于二项式直线反向问题：系统试井曲线异常原因：1.测试资料不准确；2.测试时间不够长，井底压力未达到稳定；3.井底有积液；4.钻井液侵泡或井底有堵塞物；当前58页，总共105页。5.底水的影响；6.凝析油的析出，井底造成污染；7.层间干扰；8.地层渗透率发生变化；当前59页，总共105页。为什么产能方程出现n>1或B<0的情况：（庄惠农书P89）对于指数式，n称为湍流指数,0.5<n≤1：

n=0.5…完全湍流，

n=1完全层流对于n>1时按n=1处理，如FAST软件。当前60页，总共105页。对于二项式方程中，出现B<0(直线反向)问题，原因多方面：(1)气井初开井时，井底没有得到充分的冲刷，具有较大表皮，使最初低产量下流压偏低，显示较大的生产压差；(2)测试井井底积液，而压力计又未能下到气层部位，使生产压差不准。当前61页，总共105页。涩4-2-990926改进等时试井二项式反向：当前62页，总共105页。指数n=1.65>1,这不正常，无阻流量偏大。进行指数式校正：当前63页，总共105页。修正方法1：认为地层压力给的大了一点(原地层压力为：16.38)，采用

Qg=C((Pr+Cj)2-Pwf2)n,

取修正值Cj=-0.485,便得到一条n=0.995的指数式产能直线，这时：Qaof=16.17万方/天。修正值Cj=-0.485当前64页，总共105页。指数式修正法2：认为井底积液，测试压力偏小，采用修正式：采用Qg=C((Pr2-（Pwf2＋Cj）)n,取修正值Cj=15.8,便得到一条n=0.9923的指数式产能直线，这时Qaof=16.128万方/天。当前65页，总共105页。改进等时试井二项式反向问题：涩4-2-990926方法一：认为地层压力（16.38）给的偏大，采用修正式：令修正值C=-0.6,即地层压力＝15.78,便得到正向的曲线，此时

Qaof=14.1万方/d当前66页，总共105页。涩20，90年11月18日测试，指数式压力平方法"涩20-901118井生产信息"

气产量(万方/天)油产量(万方/天)水产量(方/天)井底压力(兆帕)11.088101.23.74521.181401.652.5531.277201.883.0741.1002.767原始井底压力:13.488当前67页，总共105页。涩20-901118指数式压力平方法分析结果：当前68页，总共105页。产能公式:Q=2.277e-25*(Pr2-Pwf2)11.04568常数n=11.04568常数c=2.277e-25绝对无阻流量:2.0851万方/天显然：n=11.0457极不合理绝对无阻流量:2.0851万方/天，太小，与气田生产实际不符合。当前69页，总共105页。采用修正式：产能公式:Q=C*[(Pr-Pm)2-Pwf2]n其中Pm….修正压力取修正压力Pm=-8.2,可得当前70页，总共105页。得到新的产能公式:Q=.05827*(Pr2-Pwf2)1.0284常数n=1.0284常数c=.05827绝对无阻流量:12.2879万方/天，与生产实际基本相符，目前此井气3万方/天当前71页，总共105页。

上面所述只讲了压力平方法的修正式，而在试井之星－气井产能试井分析软件中，拟压力法也可对气井产能试井曲线异常时进行校正。当前72页，总共105页。IPR曲线和产能预测据稳定试井的产能方程，可作出如下IPR曲线：当前73页，总共105页。可以作压力法、压力平方法、拟压力法的IPR曲线：压力法拟压力法压力平方法当前74页，总共105页。预测地层压力下降到15MPa后,井底流压为12MPa时的产量（大庆升深1井）当前75页，总共105页。（大庆升深1井）当前76页，总共105页。Pi=22.35Pwf=12Pr=15Pwf=12Qg(万方/d)指数式压力平方法6.591.64Qg(万方/d)指数式拟压力法6.721.92二项式压力平方法6.61.597二项式拟压力法6.771.857（大庆升深1井）当前77页，总共105页。２、IPR曲线的用途

由IPR曲线可直接查出当气层压力下降到某一数值，并以某一流压生产时的产量。用IPR曲线结合其它资料，可以确定气井的最佳工作制度。当前78页，总共105页。IPR曲线具体做法：设当前地层压力为Pr1，粘度和压缩因子为μg1,z1,

若压力降到Pr2,产能方程系数有变化，设此时的粘