李樂忠李相方何東博石軍太

1.中國石油大學(xué)石油工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2.中國石油勘探開發(fā)研究院

測試流量不合理對修正等時(shí)試井產(chǎn)能曲線的影響

李樂忠1李相方1何東博2石軍太1

1.中國石油大學(xué)石油工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2.中國石油勘探開發(fā)研究院

李樂忠等.測試流量不合理對修正等時(shí)試井產(chǎn)能曲線的影響.天然氣工業(yè),2010,30(4):67-69.

修正等時(shí)試井是目前氣藏常用的產(chǎn)能試井方法,試井過程中測試流量的選擇對試井的結(jié)果有著重要的影響。從氣體不穩(wěn)定滲流理論出發(fā),得出每個(gè)測試流量存在極限泄流半徑的新認(rèn)識。據(jù)此對修正等時(shí)試井的理論基礎(chǔ)進(jìn)行了分析研究,得出在試井過程中測試流量的選擇對試井的結(jié)果有著重要影響的結(jié)論,并分析了測試流量過大或過小時(shí)修正等時(shí)試井產(chǎn)能曲線的形態(tài)及誤差。進(jìn)而指出修正等時(shí)試井的適用范圍,提出了修正等時(shí)試井應(yīng)該根據(jù)儲層物性確定測試流量的原則。研究成果對完善修正等時(shí)試井測試氣井產(chǎn)能方法具有指導(dǎo)意義。

修正等時(shí)試井 測試 流量 泄流半徑 產(chǎn)能評價(jià) 曲線 影響

修正等時(shí)試井是目前氣藏產(chǎn)能試井的主要方法,其理論基礎(chǔ)為:氣體流入井的有效泄流半徑僅與測試流量的生產(chǎn)持續(xù)時(shí)間有關(guān),而與測試流量數(shù)值大小無關(guān)。因此,對測試選定的幾個(gè)流量,只要在開井后相同的生產(chǎn)持續(xù)時(shí)間測試,都具有相同的有效泄流半徑[1-3]。但是,通過對修正等時(shí)試井過程中出現(xiàn)的某些異?，F(xiàn)象進(jìn)行理論分析,發(fā)現(xiàn)測試流量的選擇同樣對試井結(jié)果有較大的影響。筆者根據(jù)氣體穩(wěn)定滲流理論,并結(jié)合實(shí)際情況對修正等時(shí)試井的理論基礎(chǔ)進(jìn)行重新分析,在此基礎(chǔ)上,對測試流量的選取進(jìn)行研究,研究結(jié)果對完善修正等時(shí)試井理論方法具有一定的指導(dǎo)意義。

1 測試流量不同情況下的試井產(chǎn)能曲線特征

1.1 測試流量與壓力傳播的關(guān)系

根據(jù)氣體不穩(wěn)定滲流壓降公式[1-6]:

將式(2)對t求導(dǎo)數(shù)可得:

由式(2)可以看出,對每一個(gè)測試流量來說,隨著時(shí)間的進(jìn)行,壓降變化越來越小,當(dāng)達(dá)到一定測試時(shí)間后,由于壓降變化非常小,超出探測裝置的可探測范圍,此時(shí)可以近似看作達(dá)到相對穩(wěn)定狀態(tài),泄流半徑不再擴(kuò)大,且各測試流量達(dá)到相對穩(wěn)定狀態(tài)的時(shí)間與測試流量的大小及儲層的物性密切相關(guān),圖1表示了測試流量依次增大,其極限泄流半徑也相應(yīng)增大。

1.2 小測試流量下產(chǎn)能曲線特征

根據(jù)對測試流量與泄流半徑的新認(rèn)識,測試流量越小,極限泄流半徑也就越小,達(dá)到相對穩(wěn)定狀態(tài)的時(shí)間也就越短。對于物性相對較好的儲層來說,由于壓力傳播比較快,在相同的測試流量下,其達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間也比較短。圖2為不同物性儲層下小測試流量的qsc—t和 pwf—t圖。

圖3表示了小測試流量造成的修正等時(shí)試井異常的產(chǎn)能曲線特征,小流量導(dǎo)致產(chǎn)能曲線異常的原因主要有以下兩方面。

圖1 不同測試流量極限泄流半徑示意圖

圖2 不同物性儲層修正等時(shí)試井的qsc—t和pwf—t圖

圖3 測試流量過小的qsc—Δp2/q圖

1)當(dāng)測試流量達(dá)到相對穩(wěn)定狀態(tài)以后,不同測量時(shí)距下的re可看作不再變化,壓差(Δp)也不再變化,根據(jù)二項(xiàng)式穩(wěn)定產(chǎn)能方程得:

其中:

式(3)中系數(shù)A、B均相同,此時(shí)在產(chǎn)能曲線qsc—Δp2/q圖上表現(xiàn)為不同的測量時(shí)距的測點(diǎn)近乎重合。

2)同一測量時(shí)距下,如果相鄰測試流量的滲流狀態(tài)不一致,即小的測試流量已經(jīng)達(dá)到相對穩(wěn)定狀態(tài),而大測試流量未達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),則導(dǎo)致相同時(shí)距下的測點(diǎn)不滿足線形關(guān)系。

綜合這兩方面因素分析,如果測試流量過小,就會無法得出相互平行的修正等時(shí)試井產(chǎn)能曲線,以致增大測試結(jié)果的誤差。

1.3 測試流量過大產(chǎn)能曲線特征

如果試井過程中測試流量過大,雖然能夠滿足測試未到穩(wěn)定狀態(tài)的條件,但在試井過程中存在壓力下降快、傳播慢的問題,對低滲透儲層這種問題更加明顯。

測試流量過大會導(dǎo)致地層能量供應(yīng)“滯后”,這種影響體現(xiàn)在隨著時(shí)間進(jìn)行,供氣半徑不擴(kuò)大,形成“局部供氣”現(xiàn)象,造成流壓快速下降,以致產(chǎn)能曲線上測量定點(diǎn)偏離正常曲線,甚至出現(xiàn)負(fù)斜率問題(圖4)。

圖4 測試流量過大的qsc—Δp2/q圖

1.4 測試流量選取的原則

修正等時(shí)試井過程中,為了提高產(chǎn)能方程解的精度,對測試流量的選擇至關(guān)重要,測試流量的選擇要同儲層的物性相結(jié)合,與氣藏的供氣能力相適應(yīng)。

1)對于物性較好的儲層,小流量達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間很短,這時(shí)對測試流量的選擇不應(yīng)過小,要保證最小的測量時(shí)距小于最小測試流量達(dá)到相對穩(wěn)定的時(shí)間。

2)對于低滲透儲層,為避免測試過程中出現(xiàn)“局部供氣”現(xiàn)象,測試流量的選取不應(yīng)過大。

2 應(yīng)用舉例

已知某氣藏某井開井前實(shí)測靜壓力為27.36MPa,3次等時(shí)關(guān)井后測的壓力分別為26.93MPa、26.43MPa、25.57MPa,對該井進(jìn)行了1×104m3/d、5×104m3/d、20×104m3/d和30×104m3/d等4個(gè)工作制度的修正等時(shí)試井,每1個(gè)工作制度選擇3個(gè)測量時(shí)距,分別為2h、4h、6h,該井的試井?dāng)?shù)據(jù)見表1。

表1 修正等時(shí)試井?dāng)?shù)據(jù)

根據(jù)試井?dāng)?shù)據(jù)繪制了qsc—Δp2/qsc產(chǎn)能曲線(圖5)。

圖5 修正等時(shí)試井產(chǎn)能曲線圖

由圖5可以看出,由于最小測試流量q1過小導(dǎo)致3個(gè)測量時(shí)距的測點(diǎn)近乎重合;測試流量 q4過大,出現(xiàn)“間歇供氣”現(xiàn)象,縮小了供氣半徑,導(dǎo)致產(chǎn)能曲線出現(xiàn)異常,增大了測試結(jié)果的誤差。

3 結(jié)論

1)修正等時(shí)試井中關(guān)于“氣體流入井的有效泄流半徑僅與測試流量的生產(chǎn)持續(xù)時(shí)間有關(guān),而與測試流量數(shù)值大小無關(guān)”是在一定測試流量范圍內(nèi)有效,超過這個(gè)范圍會帶來誤差。

2)對于物性好的儲層,如果個(gè)別工作制度測試流量過小容易導(dǎo)致壓降變化不明顯,不同測量時(shí)距的產(chǎn)能測點(diǎn)近乎重合,無法得到相互平行的修正等時(shí)試井產(chǎn)能曲線。

3)對于物性較差的儲層,如果個(gè)別工作制度測試流量過大容易出現(xiàn)“間歇供氣”的現(xiàn)象,會導(dǎo)致修正等時(shí)試井產(chǎn)能曲線異常,甚至出現(xiàn)負(fù)斜率問題。

[1]王衛(wèi)紅,沈平平,馬新華,等.低滲透氣藏氣井產(chǎn)能試井資料分析方法研究[J].天然氣工業(yè).2005,25(11):76-78.

[2]李士倫.天然氣工程[M].北京:石油工業(yè)出版社,2000:117-129.

[3]MEUNIER D,KABIR C S,WITTMANN D.Gas well test analysis:use of normalized pressure and time functions[C]∥Soc.Pet.Eng.AIME,SPE13082,1984:59.Annual Society of Petroleum Engineers of AIME technical conference.Houston,TX,USA:AIME,1984.

[4]赫玉鴻,李躍剛.低滲透氣井工作制度對試井解釋的影響[J].西安石油學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2001,16(6):17-19.

[5]莊惠農(nóng).氣藏動態(tài)描述和試井[M].北京:石油工業(yè)出版社,2004:258-259.

[6]MESER P H,RAHGVANA R,RAMEYJR H J.Galculation of bottom-hole pressure for deep,hot,sour gas wells [J].J PT,q974,26(1):85-92.

(修改回稿日期 2010-01-25 編輯 韓曉渝)

DOI:10.3787/j.issn.1000-0976.2010.04.016

Li Lezhong,born in1982,is studying for a Ph.D degree,being engaged in oil and gas field development studies.

Add:No.18,Fuxue Rd.,Changping District,Beijing102249,P.R.China

Mobile:+86-13488758175 E-mail:lilezhongjiaaili@yahoo.com.cn

Impact of irrational tested flowrate on the deliverability curve of the modified isochronal test

Li Lezhong1,Li Xiangfang1,He Dongbo2,Shi Juntai1
(1.Key L aboratory ofPetroleum Engineering,Ministry of Education,China University ofPetroleum,Beijing102249,China;2.Petroleum Ex ploration &Development Research Institute,PetroChina,Beijing100083,China)

NATUR.GAS IND.VOLUME30,ISSUE4,pp.67-69,4/25/2010.(ISSN1000-0976;In Chinese)

The modified isochronal test is a universal method for deliverability test for a gas reservoir,during which the selection of flow rate test has significant effect on the result of a well test.In this paper,from the theory of the unsteady gas seepage flow,a new recognition that there is a limit on the radius for each test flow rate has been achieved.Based on the new recognition,the theory basis of the modified isochronal test is analyzed,and a conclusion that the selection of flow rate test plays an important role in the test results has been drawn.Furthermore,the shape and error curves for deliverability has been analyzed under the conditions with excessively large or small flow rates to the modified isochronal test,based on which the application scope of the modified isochronal test is shown.Moreover,the modified isochronal test should be based on the principle that the flow rate is determined by the physical properties of reservoirs.This shows an important guiding significance to a well’s deliverability test when using the modified isochronal test.

modified isochronal test,rate,radius of influence,deliverability,curve,effect

book=67,ebook=349

10.3787/j.issn.1000-0976.2010.04.016

國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目(編號:2007CB209506)。

李樂忠,1982年生,博士研究生;主要從事油氣田開發(fā)方面的研究工作。地址:(102249)北京市昌平區(qū)府學(xué)路18號。電話:13488758175。E-mail:lilezhongjiaaili@yahoo.com.cn