張建業(yè) 伍藏原 黃 蘭 王鴻飛 李玉林

(1.中國(guó)石油塔里木油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院 2.中國(guó)石油塔里木油田公司天然氣事業(yè)部3.中國(guó)石油塔里木油田公司建設(shè)工程有限責(zé)任公司)

利用井口壓力計(jì)算氣井絕對(duì)無(wú)阻流量—塔里木異常高壓氣井應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

張建業(yè)1伍藏原2黃 蘭1王鴻飛2李玉林3

(1.中國(guó)石油塔里木油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院 2.中國(guó)石油塔里木油田公司天然氣事業(yè)部3.中國(guó)石油塔里木油田公司建設(shè)工程有限責(zé)任公司)

針對(duì)迪那2異常高壓氣藏埋藏深、壓力高、下井下壓力計(jì)試井測(cè)試?yán)щy的實(shí)際情況，應(yīng)用試油數(shù)據(jù)建立井口產(chǎn)能方程，并通過(guò)試井?dāng)?shù)據(jù)建立的產(chǎn)能方程所確定的井口無(wú)阻流量和絕對(duì)無(wú)阻流量來(lái)評(píng)價(jià)井口產(chǎn)能方程，統(tǒng)計(jì)表明迪那2氣藏各井井口無(wú)阻流量與絕對(duì)無(wú)阻流量存在著很好的線性關(guān)系，應(yīng)用二者的相關(guān)關(guān)系式，就可以用井口產(chǎn)能方程計(jì)算絕對(duì)無(wú)阻流量，為氣井產(chǎn)能研究提供了一種新的方法。圖5表3參8

異常高壓氣井 產(chǎn)能 井口產(chǎn)能方程 無(wú)阻流量

1 引言

塔里木盆地相繼發(fā)現(xiàn)了一批高壓、異常高壓氣藏，如迪那2氣藏、克拉2氣藏、大北氣藏、克深氣藏等。正確預(yù)測(cè)異常高壓氣井的產(chǎn)能，是異常高壓氣田科學(xué)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)。但塔里木氣田、凝析氣田埋藏深、壓力高，氣井產(chǎn)氣量大，下壓力計(jì)到氣層中部風(fēng)險(xiǎn)非常高，往往無(wú)法測(cè)得井底壓力，這就給建立產(chǎn)能方程帶來(lái)了困難。而獲得井口壓力很容易，實(shí)際工作中對(duì)于異常高壓氣井常常通過(guò)井口壓力和溫度，計(jì)算穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)井筒壓力、溫度分布及井底流壓［1］，然后再確定產(chǎn)能方程，但對(duì)于異常高壓氣井井筒流動(dòng)狀態(tài)非常復(fù)雜，影響因素很多［2，3］，目前還沒(méi)完整的理論方法能準(zhǔn)確的計(jì)算出異常高壓氣井的井底流壓。如果能建立以井口壓力和產(chǎn)量表示的井口產(chǎn)能方程，那么不用進(jìn)行復(fù)雜的井筒流動(dòng)計(jì)算，就可了解氣井的產(chǎn)能。經(jīng)過(guò)大量的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，以類(lèi)似于井底壓力曲線的方式，井口壓力也可以繪成與產(chǎn)量的關(guān)系圖，這樣得到的關(guān)系可將其定義為井口產(chǎn)能方程［4，5］。

2 井口產(chǎn)能方程的建立

迪那2氣田是一個(gè)完整的受背斜構(gòu)造控制的異常高壓層狀邊水凝析氣藏，地層壓力系數(shù)高達(dá)2．06～2．29，地層壓力 106．22MPa，井口壓力高達(dá) 60MPa～80MPa，井深超過(guò)5000m。這樣的高壓氣井試井測(cè)試非常困難，風(fēng)險(xiǎn)極高，4口產(chǎn)能測(cè)試井中就有2口井在測(cè)試時(shí)發(fā)生落魚(yú)事故，大多數(shù)井無(wú)法進(jìn)行產(chǎn)能測(cè)試，這就給產(chǎn)能研究帶來(lái)了困難。

對(duì)于異常高壓氣井產(chǎn)能研究，一般要考慮應(yīng)力敏感［6，8］，但生產(chǎn)初期氣藏壓降較小應(yīng)力敏感影響可以忽略，可以應(yīng)用常規(guī)產(chǎn)能方程進(jìn)行產(chǎn)能評(píng)價(jià)。對(duì)于深層高壓氣井，在沒(méi)有井下測(cè)壓數(shù)據(jù)的情況下，通常是用井口壓力先計(jì)算出井底流壓再確定產(chǎn)能方程，既麻煩又增加了不確定性。如果能建立以井口壓力與產(chǎn)量為對(duì)應(yīng)關(guān)系的井口產(chǎn)能方程，那么將多一個(gè)了解氣井產(chǎn)能的渠道，為此尋求建立井口產(chǎn)能的方法。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，雖然在理論推導(dǎo)上，無(wú)法推導(dǎo)出井口產(chǎn)能方程，但根據(jù)迪那2氣田8口井試油數(shù)據(jù)(這里僅列出其中4口井，見(jiàn)表1)，統(tǒng)計(jì)分析(圖1，圖2)表明:應(yīng)用井口流動(dòng)壓力(油壓)表示的井口產(chǎn)能方程，與以井底流動(dòng)壓力表示的產(chǎn)能方程形式相似，且相關(guān)性很好，因此認(rèn)為存在著如式(1)～式(3)形式的井口產(chǎn)能方程。

壓力平方形式:

式中:

Pti—關(guān)井恢復(fù)油壓，MPa;

Pti—井口流動(dòng)壓力，MPa;

A，B—二項(xiàng)式系數(shù);

C、n—指數(shù)式系數(shù);

Qm—凝析氣井流物(油氣混合物)產(chǎn)量，m3/d。

表1 迪那2單井試油數(shù)據(jù)

圖1 二項(xiàng)式形式井口產(chǎn)能曲線

圖2 指數(shù)式形式井口產(chǎn)能曲線

為了評(píng)價(jià)所得到的井口產(chǎn)能方程的適應(yīng)性，下面對(duì)通過(guò)井口產(chǎn)能方程計(jì)算得到的無(wú)阻流量與產(chǎn)能方程(井底)研究所確定的無(wú)阻流量進(jìn)行對(duì)比分析。

3 井口產(chǎn)能評(píng)價(jià)分析

為了能有效的使用井口產(chǎn)能方程，對(duì)迪那2氣田有回壓測(cè)試資料的4口井產(chǎn)能(表2)，分別用常規(guī)產(chǎn)能方程和井口產(chǎn)能方程進(jìn)行產(chǎn)能分析，并對(duì)比二者無(wú)阻流量，對(duì)井口產(chǎn)能方程進(jìn)行評(píng)價(jià)(圖3、圖4)。

表2 4口井產(chǎn)能測(cè)試井?dāng)?shù)據(jù)

圖3 4口產(chǎn)能測(cè)試井的二項(xiàng)式井口產(chǎn)能曲線

圖4 4口產(chǎn)能測(cè)試井的指數(shù)式井口產(chǎn)能曲線

迪那2氣田井口產(chǎn)能方程及計(jì)算無(wú)阻流量匯總(表3)，可見(jiàn)井口產(chǎn)能方程的無(wú)阻流量較產(chǎn)能方程無(wú)阻流量小，不宜直接評(píng)價(jià)單井的產(chǎn)能，但通過(guò)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，迪那2氣田不同單井形式上對(duì)應(yīng)的井口和井底產(chǎn)能方程所確定的無(wú)阻流量存在著統(tǒng)一的線性關(guān)系，而且相關(guān)性非常高(圖5)，這說(shuō)明可以首先計(jì)算井口產(chǎn)能方程，確定井口無(wú)阻流量，然后利用該區(qū)塊氣井井口無(wú)阻流量和絕對(duì)無(wú)阻流量(即井底無(wú)阻流量)的線性關(guān)系方程來(lái)確定井底產(chǎn)能方程(式(5)、式(6))所對(duì)應(yīng)的絕對(duì)無(wú)阻流量。

二項(xiàng)式平方法產(chǎn)能方程所確定的井口與井底無(wú)阻流量的關(guān)系式為:

指數(shù)式產(chǎn)能方程所確定的井口與井底無(wú)阻流量的關(guān)系式為:

表3 迪那2氣田產(chǎn)能方程及無(wú)阻流量計(jì)算

圖5 迪那2氣田二項(xiàng)式(A)、指數(shù)式法(B)產(chǎn)能方程井口無(wú)阻流量與井底無(wú)阻流量關(guān)系曲線

4 應(yīng)用分析

以DN2－2井為例，根據(jù)DN2－2井試油測(cè)試資料(表1)建立井口產(chǎn)能方程，計(jì)算出二項(xiàng)式法井口產(chǎn)能方程無(wú)阻流量228．96×104m3/d，再根據(jù)井口無(wú)阻流量與井底無(wú)阻流量的關(guān)系式計(jì)算出絕對(duì)無(wú)阻流量為269．15×104m3/d，按絕對(duì)無(wú)阻流量的1/3～1/5配產(chǎn)，配產(chǎn)量為 53．83×104m3/d～89．72×104m3/d。

5 結(jié)論

(1)通過(guò)統(tǒng)計(jì)井口油壓與產(chǎn)氣量的關(guān)系建立了迪那2氣田井口產(chǎn)能方程，通過(guò)對(duì)比井口產(chǎn)能方程所確定的無(wú)阻流量(井口無(wú)阻流量)和常規(guī)產(chǎn)能方程所確定的絕對(duì)無(wú)阻流量(井底無(wú)阻流量)對(duì)井口產(chǎn)能進(jìn)行評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)井口無(wú)阻流量與井底無(wú)阻流量存在很好的線性關(guān)系，并回歸出了適合迪那2氣田的井口無(wú)阻流量與井底無(wú)阻流量的關(guān)系方程。

(2)利用井口壓力數(shù)據(jù)，應(yīng)用迪那2氣田井口無(wú)阻流量與絕對(duì)無(wú)阻流量關(guān)系方程計(jì)算得到了各井絕對(duì)無(wú)阻流量，并進(jìn)行配產(chǎn)。

(3)迪那2氣田實(shí)例分析表明，應(yīng)用試油資料建立井口產(chǎn)能進(jìn)行產(chǎn)能評(píng)價(jià)效果很好，該方法是簡(jiǎn)單、可行的，為塔里木異常高壓氣井生產(chǎn)初期產(chǎn)能評(píng)價(jià)提供了新思路。

1 楊繼盛．實(shí)用采氣計(jì)算［M］．北京:石油工業(yè)出版社，1994．

2 冉新權(quán)．高產(chǎn)氣井井口壓力動(dòng)態(tài)異常機(jī)理及計(jì)算機(jī)自動(dòng)試井參數(shù)識(shí)別的理論和應(yīng)用研究［D］．西南石油學(xué)院，1993．

3 傅春梅，王怒濤，鄒一鋒，等．異常高壓氣井井底壓力影響因素分析［J］．西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，29(11):50－52.

4 加拿大國(guó)家能源保護(hù)委員會(huì)著，童憲章，陳元千，史久浩，周維四譯，陳元千校．氣井試井理論與實(shí)踐［M］．北京:石油工業(yè)出版社，1988．

5 莊惠農(nóng)．氣藏動(dòng)態(tài)描述與試井［M］．北京:石油工業(yè)出版社，2004．

6 郭春華，周文，馮文光，等．四川河壩異常高壓氣藏的產(chǎn)能方程及其計(jì)算［J］．天然氣工業(yè)．2009，29(6):86 －88.

7 楊勝來(lái)，肖香嬌，王小強(qiáng)，等．異常高壓氣藏巖石應(yīng)力敏性及其對(duì)產(chǎn)能的影響［J］．天然氣工業(yè)，2005，25(5):94－95.

8 高旺來(lái)，克拉2異常高壓氣藏開(kāi)采壓力變化對(duì)儲(chǔ)層物性的影響［J］．特種油氣藏，2002，9(4):69 －71.

CALCULATE ABSOLUTE OPEN FLOW CAPACITY BY WELLHEAD PRESSURE:ITS APPLICATION TO ABNORMAL—HIGH PRESSURE GAS WELLS，TARIM BASIN

ZHANG Jianye1，WU Zangyuan2，HUANG Lan1，WANG Hongfei2and LI Yulin3(1．Research Institute of Exploration and Development，PetroChina Tarim Oilfield Company;2．Natural Gas Department，PetroChina Tarim Oilfield Company;3．Construction and Engineering Co，Ltd．，PetroChina Tarim Oilfield Company)．

Dina 2 gas reservoir is characterized by deep burial depth and abnormal high pressure．So，it is very difficult for downhole pressure gauge to conduct a well test．In this study，an equation of wellhead deliverability is established by oil testing data．And it is evaluated through the wellhead open flow and absolute open flow determined by another deliverability equation from well test data．Results show that there exists a good linear correlation between wellhead open flow and absolute open flow in each well of Dina 2 gas reservoir．In addition，applying this correlation，absolute open flow can be calculated through wellhead deliverability equation，which provides a new method to study deliverability．

abnormal－ high pressure gas well，deliverability，wellhead deliverability equation，open flow

張建業(yè)，男，1981出生，碩士，助理工程師;2008年畢業(yè)于西南石油大學(xué)油氣田開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)，主要從事油氣藏工程研究和油氣藏管理工作。地址:(841000)新疆庫(kù)爾勒中國(guó)石油塔里木公司勘探開(kāi)發(fā)研究院。電話:(0996)2175578。E－mail:zhangjy－tlm@petrochina．com．cn

book=44,ebook=301

NATURALGAS EXPLORATION＆DEVELOPMENT．v．34，no．3 ，pp．38 －40，7/25/2011

(修改回稿日期 2010－09－09 編輯 文 敏)