火山巖氣藏地層壓力計算新方法

張勇剛（吉林油田松原采氣廠，吉林 松原 138000）

火山巖氣藏地層壓力計算新方法

張勇剛（吉林油田松原采氣廠，吉林 松原 138000）

氣藏地層壓力測量需要大量是的時間進行測試，影響氣井的生產(chǎn)工作，而且測試次數(shù)有限，不能隨時掌握其變化，為了快速有效地評價氣藏壓力，研究不同的方法，通常計算氣藏地層壓力采用的方法主要有試井、擬壓力分布積分、物質(zhì)平衡、加權平均法等來計算氣藏平均地層壓力，擬穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型法是評價地層壓力的有效方法之一，以氣藏的擬穩(wěn)態(tài)下流為基礎，建立一種利用累積產(chǎn)氣量計算火山巖氣藏地層壓力的方法。

擬穩(wěn)態(tài)流；產(chǎn)氣量；火山巖；地層壓力

1 .適用條件

氣井處于擬穩(wěn)定流狀態(tài)，即：對于外邊界封閉的氣藏，當?shù)貙訅毫Σㄟ_到地層外邊界后，在一定范圍的排氣面積內(nèi)，氣井定產(chǎn)量生產(chǎn)一段較長時間，滲流將進入擬穩(wěn)定狀態(tài)，此時地層中各點壓降速度相等并等于一常數(shù)，地層內(nèi)各點壓力隨時間的變化相同，壓降漏斗曲線將是一些“平行”的曲線,，這種情況稱為擬穩(wěn)定狀態(tài)。

2 .擬穩(wěn)定流的診斷方法

主要介紹比較適用的四種方法：Blasingame方法、A.G方法、NPI方法、Fetkovich方法。

2.1 Blasingame方法

Fraim和Wattenberger認為，如果實際時間用擬時間函數(shù)代替，氣井在定壓生產(chǎn)情況下，邊界流階段的產(chǎn)量—時間關系也表現(xiàn)為指數(shù)遞減。Blasingame等人在建立遞減曲線典型圖版時引入物質(zhì)平衡擬時間函數(shù)，使邊界流階段的遞減曲線變成了一條調(diào)和遞減曲線，同時利用擬壓力規(guī)整化產(chǎn)量（q/△Pp）來考慮氣井生產(chǎn)過程中產(chǎn)量和井底流壓的變化。

根據(jù)變化和擬穩(wěn)態(tài)的氣體滲流方程，得到時間函數(shù)利用物質(zhì)平衡擬時間。

Blasingame根據(jù)以上確定了q/△Pp及tca的關系，建立了遞減曲線典型圖版。為了輔助分析，Blasingame又建立了擬壓力規(guī)整化產(chǎn)量積分形式和擬壓力規(guī)整化產(chǎn)量積分求導形式。

在Blasingame典型圖版上，早期的不穩(wěn)定流階段，為一組re/rwa不同的曲線，這組曲線到邊界，達到擬穩(wěn)態(tài)流階段匯聚成一條調(diào)和遞減曲線（即：n=0.5線）。

2.2 A.G方法

流動物質(zhì)平衡是根據(jù)氣井流動達到擬穩(wěn)態(tài)條件下儲層下儲層內(nèi)壓降分布特征，利用井底流壓代替平均地層壓力，建立關系曲線。

2.3 NPI方法

NPI方法是利用產(chǎn)量規(guī)整化壓力的積分形式[8]。NPI典型圖版的適用范圍和計算功能與Blasingame典型圖版相同。

2.4 Fetkovich方法

Fetkovich等人建立了 Arps無因次函數(shù)（qDd、tDd）與 Van Everdingen無因次函數(shù)（qD、tD）的關系，擴展了曲線的應用范圍。間函數(shù)利用物質(zhì)平衡擬時間。

3 .方法原理（擬穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型法）

擬穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型法-原理：在氣井處于擬穩(wěn)定流狀態(tài)，井底流壓的變化與地層壓力的變化趨勢相同，建立了井底流壓與累計產(chǎn)氣量變化數(shù)學模型：

利用擬穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型法原理，結(jié)合單位實際氣井生產(chǎn)情況，得到改進-擬穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型法。

改進-擬穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型法-原理：在穩(wěn)定生產(chǎn)氣井處于擬穩(wěn)定流狀態(tài)，井口油壓的變化與地層壓力的變化趨勢相同，建立了井口油壓與累計產(chǎn)氣量變化數(shù)學模型。

初始條件：累積產(chǎn)氣量Gp=0，c等于初始地層平均壓力P’，因此，可以根據(jù)不同的累積產(chǎn)氣量得到不同時期的地層壓力PR。

4 .實例應用

X井2007年1月投產(chǎn)，初期日產(chǎn)氣35萬方，原始壓力41.2MPa，目前，日產(chǎn)氣20萬方，累產(chǎn)氣量3.09億方，累產(chǎn)液4555方，水氣比14.7方液/百萬方氣，采出程度16.6%。

通過Blasingame方法和Fetkovich方法，確定X井達到擬穩(wěn)態(tài)流。

利用X井井口壓力和累計產(chǎn)氣量的關系：預測得到X井2011年8月的地層壓力38.0MPa，預測得到2012年9月的地層壓力35.8MPa，表明計算結(jié)果可信，方法可靠。

利用常規(guī)計算方法、新方法和地層壓力測試的計算結(jié)果對比，可以看出新方法計算誤差較小，更接近和符合測試結(jié)果，表明該方法計算結(jié)果能更好反映實際，應用性高，結(jié)果可信，方法可靠。

5 .結(jié)論與認識

5.1 與傳統(tǒng)的動態(tài)分析方法相比，新的地層壓力預測方法實現(xiàn)了對生產(chǎn)動態(tài)數(shù)據(jù)的定量分析，范圍擴展到整個生產(chǎn)階段。

5.2 在實際應用過程中，曲線的診斷功能很關鍵，能夠為動態(tài)分析提供非常有價值的信息。

5.3 與不穩(wěn)定試井相比，新方法成本低，資料來源廣泛，利用氣井日常生產(chǎn)數(shù)據(jù)就能進行分析，方法簡單易行。

5.4 該方法是在試井理論基礎上形成的，試井數(shù)據(jù)獲取的精度和頻率高，日常生產(chǎn)數(shù)據(jù)精度低、獲取頻率低，有時數(shù)據(jù)點比較分散，導致結(jié)果可靠性差，這也就是該方法不能取代不穩(wěn)定試井分析的原因。

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