喬向陽李靖馮東馮婷婷張磊陳宇

1.陜西延長石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司研究院；2.中國石油大學(xué)（北京）石油工程教育部重點(diǎn)實驗室

低滲氣井壓力和產(chǎn)量遞減規(guī)律及其影響因素

喬向陽1李靖2馮東2馮婷婷1張磊1陳宇2

1.陜西延長石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司研究院；2.中國石油大學(xué)（北京）石油工程教育部重點(diǎn)實驗室

影響低滲氣藏氣井生產(chǎn)動態(tài)及遞減規(guī)律的因素眾多，區(qū)別各類因素的影響規(guī)律對預(yù)測氣田生產(chǎn)動態(tài)、指導(dǎo)氣田合理高效開發(fā)具有重要意義。將低滲氣井壓力和產(chǎn)量遞減規(guī)律影響因素分為儲層靜態(tài)因素和生產(chǎn)動態(tài)因素兩大類，結(jié)合實際氣藏生產(chǎn)早期定產(chǎn)降壓、后期定壓降產(chǎn)的開發(fā)路線，分別研究了氣井定產(chǎn)降壓階段壓力遞減特征及定壓降產(chǎn)階段產(chǎn)能遞減特征，并基于數(shù)值模擬手段對其影響規(guī)律進(jìn)行了綜合分析。結(jié)果表明：氣井生產(chǎn)早期壓力遞減規(guī)律主要受氣井控制儲量、配產(chǎn)、產(chǎn)水等因素影響；生產(chǎn)后期產(chǎn)量遞減規(guī)律主要受滲流能力、井間干擾、產(chǎn)水等因素影響。同時，儲層靜態(tài)因素是氣藏開發(fā)潛力的先決條件，而生產(chǎn)動態(tài)因素則往往可以通過合理的方法進(jìn)行優(yōu)化或調(diào)整以使氣井達(dá)到最好的生產(chǎn)狀態(tài)，在實際生產(chǎn)中需要做到“動靜結(jié)合”，根據(jù)氣田的開發(fā)目標(biāo)對各生產(chǎn)動態(tài)因素進(jìn)行詳細(xì)描述，指導(dǎo)調(diào)整生產(chǎn)制度或驗證氣藏認(rèn)識的準(zhǔn)確性。

低滲氣田；氣井；壓力；產(chǎn)量；遞減規(guī)律；儲層靜態(tài)參數(shù)；生產(chǎn)動態(tài)；定壓降產(chǎn)；定產(chǎn)降壓

國內(nèi)低滲氣藏資源量豐富，分布范圍廣，主要分布在鄂爾多斯、四川和松遼等沉積盆地，是近年來天然氣儲量增長速度最快的氣藏類型［1］。低滲氣田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲層物性差，非均質(zhì)性強(qiáng)，具有明顯的低孔、低滲、低產(chǎn)、低豐度等特點(diǎn)［2］，其滲流機(jī)理、滲流特征以及遞減規(guī)律與常規(guī)氣藏有很大差異。具體而言，啟動壓力梯度、應(yīng)力敏感效應(yīng)、氣藏地層壓力、控制儲量、工作制度以及裂縫導(dǎo)流能力等因素對氣井產(chǎn)能都有很大的影響［3-5］，導(dǎo)致其遞減規(guī)律相較于常規(guī)儲層更加復(fù)雜，影響因素更加多元化。同時，國內(nèi)氣井生產(chǎn)基本上都采用“先定產(chǎn)降壓、后定壓降產(chǎn)”的工作制度［6］，前期定產(chǎn)降壓下壓力變化規(guī)律的研究，可用于分析氣藏生產(chǎn)動態(tài)，評價氣井穩(wěn)產(chǎn)能力，制定合理的開發(fā)方案和預(yù)測增壓時機(jī)；后期定壓降產(chǎn)階段的研究，對于采出程度以及最終采收率的預(yù)測具有重要意義。深入研究氣井壓力與產(chǎn)能遞減規(guī)律及其影響因素，將為高效合理地開發(fā)低滲氣藏提供有力的技術(shù)支持［7］。

目前，針對低滲氣藏遞減規(guī)律及影響因素的研究手段主要有理論分析和數(shù)值模擬。目前常用的產(chǎn)量遞減規(guī)律理論分析方法有Arps［8］、Fetkovich［9］、Blasingame［10］以及Argwal-Garder［11］等方法。Arps針對常規(guī)油氣井，在經(jīng)驗統(tǒng)計模型基礎(chǔ)上推導(dǎo)出一系列不同類型的產(chǎn)量遞減曲線；Fetkovich將地層的流動模型與物質(zhì)平衡結(jié)合，論證了徑向流擴(kuò)散方程與井的生產(chǎn)動態(tài)之間的關(guān)系，建立了現(xiàn)代產(chǎn)量遞減分析的圖版擬合方法。Arps和Fetkovich遞減模型都要求氣井定壓生產(chǎn)，而實際氣井往往難以保持壓力恒定。Blasingame通過將氣藏平均擬壓力下降速度和氣井?dāng)M穩(wěn)態(tài)階段產(chǎn)能方程相結(jié)合，提出了產(chǎn)量與壓力變化條件下的遞減規(guī)律分析方法。Agarwal-Gardner在此基礎(chǔ)上針對壓裂改造的油氣井，提出了考慮帶有水平和垂直裂縫的產(chǎn)量遞減曲線，同時在新模型增加了對累積產(chǎn)量數(shù)據(jù)的分析。國內(nèi)的陳元千［12-14］、俞啟泰［15］、李傳亮［16］、劉漢成［17］、李彥尊［18］在理論上也給出了復(fù)雜油氣田的遞減特征。然而，實際氣藏產(chǎn)量變化規(guī)律極為復(fù)雜，實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)往往比較離散，用不同的變量分析其產(chǎn)量遞減規(guī)律有時差異很大。低滲透氣藏氣井早期產(chǎn)量高，遞減快，但隨著生產(chǎn)時間的推移，氣井產(chǎn)量遞減不斷減緩，即初始遞減率并不是恒定不變的，因此其適應(yīng)性有待分析［19-21］。與此同時，該方法主要是基于實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，但國內(nèi)許多低滲氣田的單井與氣藏產(chǎn)能遞減規(guī)律不容易得到，該方法也并不能很好地反映各因素對產(chǎn)量遞減的影響。

目前數(shù)值模擬則主要研究氣藏整個生產(chǎn)過程中氣井產(chǎn)能的變化，并不能體現(xiàn)各階段氣井的生產(chǎn)特點(diǎn)以及各階段的主要影響因素［3］。再者，工作制度的改變、增產(chǎn)措施或存在多井干擾時氣井遞減規(guī)律則更為復(fù)雜，研究更為缺乏［22］?？傊壳皩τ诘蜐B氣田遞減規(guī)律及影響因素研究缺乏系統(tǒng)性，影響因素分析不夠完善，不同開采階段的影響主次關(guān)系不清楚，這些問題都亟需研究。

據(jù)此，筆者結(jié)合實際氣藏“先定產(chǎn)降壓，后定壓降產(chǎn)”的開發(fā)路線，將定產(chǎn)降壓階段的壓力遞減規(guī)律和定壓降產(chǎn)階段的產(chǎn)量遞減規(guī)律結(jié)合起來展開分析，基于數(shù)值模擬手段對生產(chǎn)過程中影響產(chǎn)量遞減的儲層靜態(tài)因素及生產(chǎn)動態(tài)因素進(jìn)行系統(tǒng)的研究。儲層靜態(tài)因素反映了氣藏固有屬性對生產(chǎn)的影響，主要包括滲透率、非均質(zhì)性、控制儲量、地層壓力等，對整個氣藏及特定氣井的產(chǎn)能大小起關(guān)鍵作用；生產(chǎn)動態(tài)因素主要反映人為制定的氣田開發(fā)方案、氣井生產(chǎn)制度或氣井生產(chǎn)中引起的儲層物性變化等對氣藏生產(chǎn)的影響，這些因素主要包括氣井位置、配產(chǎn)、產(chǎn)水、井間干擾等。認(rèn)清各類因素如何影響氣井產(chǎn)氣規(guī)律將對預(yù)測氣田生產(chǎn)動態(tài)、指導(dǎo)氣田合理高效開發(fā)有著重要意義。

1 儲層靜態(tài)因素對遞減規(guī)律的影響

Effect of static reservoir factors on decline laws

1.1 儲層滲透率的影響

Effect of reservoir permeability

基于數(shù)值模擬手段，研究了氣藏滲透率分別為0.1 mD、0.3 mD、0.5 mD、0.7 mD和1 mD時氣井配產(chǎn)1萬m3/d時的生產(chǎn)動態(tài)特征，實線為產(chǎn)量曲線，虛線為壓力曲線，模擬結(jié)果見圖1。

圖1 理想低滲氣藏不同儲層滲透率下氣井壓力和產(chǎn)量曲線Fig.1 Pressure and production rate of gas well in ideal lowpermeability gas reservoir with different reservoir permeability

結(jié)果表明：在配產(chǎn)及控制儲量相同情況下，儲層滲透率主要決定氣井穩(wěn)產(chǎn)年限，滲透率越高，其穩(wěn)產(chǎn)年限越長，滲透率為1 mD的儲層，定產(chǎn)降壓階段生產(chǎn)時間接近14年，而對于儲層滲透率為0.1 mD的氣井，由于滲透率太低，無法維持1萬m3/d的產(chǎn)量，所以直接進(jìn)入定壓降產(chǎn)階段，井底流壓為10 MPa。在定產(chǎn)降壓的擬穩(wěn)態(tài)階段，不同滲透率條件下壓力隨時間幾乎呈線性降低，且不同條件下壓力隨時間變化的斜率相近，說明滲透率對壓力衰減速率影響不大，僅影響壓力數(shù)值；但是，在定壓降產(chǎn)階段，滲透率對氣井產(chǎn)能遞減規(guī)律有顯著影響。值得注意的是，高滲儲層產(chǎn)量遞減速率明顯高于低滲儲層，造成該現(xiàn)象的根本原因是由于氣井進(jìn)入遞減期時剩余儲量和地層壓力不同。在其他條件相同情況下，儲層滲透率越高的氣井穩(wěn)產(chǎn)期越長，穩(wěn)產(chǎn)期末剩余儲量越小，此時地層壓力也就越低，當(dāng)氣井進(jìn)入遞減期后，現(xiàn)有的地層能量不足以向氣井提供這么高的產(chǎn)量，導(dǎo)致氣井產(chǎn)量遞減快。反之，儲層滲透率越低的氣井會越早進(jìn)入遞減期，此時地層壓力和剩余儲量還比較大，供氣能力比較足，導(dǎo)致氣井產(chǎn)量遞減慢。因此，在實際生產(chǎn)中，產(chǎn)量遞減率快的氣井并不一定是差井，不能僅由氣井產(chǎn)量遞減率大小來判斷氣井生產(chǎn)好壞，還需要結(jié)合氣井的穩(wěn)產(chǎn)特征。

1.2 儲層非均質(zhì)性的影響

Effect of reservoir heterogeneity

實際氣藏由于成藏過程及地質(zhì)運(yùn)動，儲層往往存在較強(qiáng)的非均質(zhì)性，嚴(yán)重影響氣井生產(chǎn)動態(tài)。在本研究中，主要考慮儲層滲透率分布不均勻而造成的非均質(zhì)性，將儲層滲透率平面分布簡化為5種類型，如圖2所示。

圖2 儲層滲透率平面分布Fig.2 Areal distribution of reservoir permeability

不同非均質(zhì)情況的氣井生產(chǎn)特征如圖3所示。研究結(jié)果表明：近井地帶的儲層物性很大程度上決定了氣井生產(chǎn)情況的好壞。近井地帶滲透率越高（如b，c），氣井產(chǎn)量越高，穩(wěn)產(chǎn)期越長，進(jìn)入遞減期后產(chǎn)量遞減速度越快，而與氣井外圍儲層滲透率分布相關(guān)性較小；近井地帶滲透率越低（如a，d，e）則氣井產(chǎn)量越低，穩(wěn)產(chǎn)期較短，遞減速度越慢。因此，實際儲層的低滲條帶將嚴(yán)重影響氣井質(zhì)量傳遞及壓力傳播，即使氣井外圍滲透率高、儲量大，儲層天然氣也無法快速通過低滲區(qū)域而進(jìn)入井筒。在實際布井過程中，有必要在儲層物性好的位置布井，同時，精確詳細(xì)的氣藏地質(zhì)描述是實現(xiàn)氣田合理高效開發(fā)的必要手段。

圖3 不同非均質(zhì)分布情況下氣井壓力和產(chǎn)量曲線Fig.3 Gas well pressure and production rate for different heterogeneity distribution situations

1.3 氣井控制儲量的影響

Effect of gas well controlled reserves

氣井的控制儲量決定著其開發(fā)潛力，也會對氣井的生產(chǎn)特征及遞減規(guī)律產(chǎn)生影響。不同控制儲量下井的壓力和產(chǎn)量動態(tài)曲線如圖4所示（通過控制厚度h來調(diào)控氣井控制儲量）。對于氣井定產(chǎn)降壓階段壓力遞減規(guī)律而言：氣井儲量越大，則井底流壓越高，穩(wěn)產(chǎn)期越長，壓力遞減速度越慢；儲量越小，則氣井井底流壓越低，穩(wěn)產(chǎn)期越短，壓力遞減速度越快。但是，氣井控制儲量的大小對其在定壓降產(chǎn)階段的產(chǎn)量遞減規(guī)律影響不大：不同控制儲量下的氣井在進(jìn)入定壓降產(chǎn)階段后的產(chǎn)量都以相近的遞減率減小，不同控制儲量條件下的產(chǎn)量遞減曲線基本相互平行。

圖4 氣井不同控制儲量下壓力和產(chǎn)量（半對數(shù)）動態(tài)曲線Fig.4 Dynamic curve of pressure and production rate (semi-log)for different gas well controlled reserves

1.4 原始地層壓力的影響

Effect of original reservoir pressure

對于封閉彈性定容氣藏，孔隙中的氣體主要靠自身的膨脹能采出，因此地層壓力的高低很大程度上決定著儲層的供氣能力，對氣井的產(chǎn)氣特征和遞減規(guī)律也會產(chǎn)生一定影響。不同地層壓力下氣井的壓力和產(chǎn)量動態(tài)曲線如圖5所示。

圖5 不同地層壓力下氣井井底流壓和產(chǎn)量動態(tài)曲線Fig.5 Dynamic curve of bottom hole flowing pressure and production rate of gas well under different reservoir pressure

在定產(chǎn)降壓階段，氣井井底流壓隨時間呈線性變化，且不同地層壓力下的氣井井底流壓下降速度相近，地層壓力僅僅影響井底流壓的數(shù)值大小，對其變化規(guī)律影響不大。這是因為在儲量和配產(chǎn)相同的情況下，井底流壓的下降速度主要和原始地層壓力與綜合壓縮系數(shù)的比值有關(guān)［23］，而一般來說地層壓力高的儲層綜合壓縮系數(shù)大，地層壓力低的儲層綜合壓縮系數(shù)小，從而導(dǎo)致這一比值的大小在不同地層壓力下相差不大，因此出現(xiàn)不同地層壓力下的氣井井底流壓下降速度相近的現(xiàn)象。同時，在氣井定壓降產(chǎn)階段，地層壓力對產(chǎn)量遞減規(guī)律有一定的影響：原始地層壓力越高，則氣井穩(wěn)產(chǎn)期越長，進(jìn)入產(chǎn)量遞減期后的遞減速度越快；原始地層壓力越低，則氣井穩(wěn)產(chǎn)期越短，進(jìn)入產(chǎn)量遞減期后的遞減速度越慢，遞減形式為指數(shù)遞減。

2 生產(chǎn)動態(tài)因素對遞減規(guī)律的影響

Effect of dynamic production factors on decline laws

2.1 井位的影響

Effect of well location

設(shè)定井眼與透鏡體砂體的相對位置關(guān)系分別為井眼位于氣藏中部、井眼位于氣藏中心以及井眼位于氣藏邊緣（圖6）。不同布井方式條件下氣井生產(chǎn)動態(tài)如圖7所示。

圖6 井位設(shè)定示意圖Fig.6 Effect of dynamic production factors on decline laws

圖7 不同井位氣井井底流壓和產(chǎn)量動態(tài)曲線Fig.7 Dynamic curve of bottom hole flowing pressure and production rate of gas well in different locations

由圖7可看出，在定產(chǎn)降壓階段，隨著井眼位置朝氣藏中心靠攏，氣井進(jìn)入擬穩(wěn)態(tài)的時間越短，井底流壓越高，且壓力遞減速度越慢；反之亦然。這一方面因為透鏡體砂體中間厚兩邊薄，當(dāng)井眼位于氣藏中心時，在早期就能動用更多的儲量；另一方面如果氣井位于透鏡體邊緣，則遠(yuǎn)方的氣體滲流到井筒需要更大的壓差。因此，井位對氣井生產(chǎn)動態(tài)有很顯著的影響，在部署井位前，最好是通過地震、測井等方法摸清砂體的規(guī)模大小、形狀以及分布規(guī)律，盡可能將井網(wǎng)部署在砂體的中心位置。

2.2 配產(chǎn)的影響

Effect of production proration

對于定容封閉性氣藏，采氣強(qiáng)度對氣井遞減規(guī)律有一定的影響。隨著采氣強(qiáng)度變化，地層能量消耗速度會發(fā)生變化，從而影響氣井遞減規(guī)律。理想氣藏不同配產(chǎn)下氣井生產(chǎn)動態(tài)特征如圖8所示。

圖8 不同配產(chǎn)下氣井井底流壓和產(chǎn)量動態(tài)曲線Fig.8 Dynamic curve of bottom hole flowing pressure and production rate of gas well with different proration

結(jié)果表明：配產(chǎn)對氣井定產(chǎn)降壓階段壓力遞減規(guī)律影響比較大。氣井配產(chǎn)越高，則井底流壓越低，且遞減速度越快；此外，在氣井進(jìn)入定壓降產(chǎn)階段時，配產(chǎn)對產(chǎn)量遞減規(guī)律影響不大，不同配產(chǎn)下的氣井產(chǎn)量以相同的遞減率減小。在確定實際氣井配產(chǎn)時，一方面要考慮氣田生產(chǎn)目標(biāo)（如建產(chǎn)規(guī)模、穩(wěn)產(chǎn)期、采收率等），另一方面要注意配產(chǎn)過低可能導(dǎo)致井底液體排不出，或配產(chǎn)過高可能導(dǎo)致地層水過快侵入、井壁垮塌等問題。

2.3 產(chǎn)水的影響

Effect of water production

氣水兩相滲流阻力比單相氣滲流阻力大得多，在其他條件相近的情況下，氣井是否產(chǎn)水或產(chǎn)水量多少是影響氣井產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。一般情況下，氣藏含水飽和度越高或相滲曲線上水相相對滲透率越高、氣水兩相共滲區(qū)越大，則氣井的產(chǎn)能越差［21］。理想低滲氣藏不同產(chǎn)水量下氣井的生產(chǎn)動態(tài)如圖9所示。結(jié)果表明：在定產(chǎn)降壓階段，隨著產(chǎn)水量（含水飽和度）增加，氣井井底流壓降低且壓力遞減速度加快；定壓降產(chǎn)階段，產(chǎn)水量越高則氣井穩(wěn)產(chǎn)期越短、產(chǎn)量遞減速度越慢。這實質(zhì)上反映的是氣相滲透率對氣井遞減規(guī)律的影響，儲層含水飽和度越高，則氣相滲透率越低，對氣井遞減規(guī)律的影響與1.1節(jié)中研究結(jié)果類似。

圖9 不同產(chǎn)水量下氣井井底流壓和產(chǎn)量（半對數(shù)）動態(tài)曲線Fig.9 Dynamic curve of bottom hole flowing pressure and production rate (semi-log) of gas well with different water production rates

考慮到產(chǎn)水對氣井產(chǎn)能將產(chǎn)生嚴(yán)重影響，在實際生產(chǎn)中，必須認(rèn)清儲層水的來源及分布情況，盡量避免在有邊底水、透鏡體水體或含水飽和度很高的位置打井。對于主要產(chǎn)出層內(nèi)水的氣井，可以考慮開采前期適當(dāng)加大生產(chǎn)壓差，盡早地將儲層孔隙水排出，然后再進(jìn)行配產(chǎn)，這樣能提高氣井的累產(chǎn)；對于有邊底水的氣井，配產(chǎn)不能太高，以避免邊底水過早入侵對氣井產(chǎn)能產(chǎn)生嚴(yán)重破壞；對于產(chǎn)層與煤層相鄰的氣藏，要注意氣井壓裂時避開煤層，以免煤層中的水被產(chǎn)出；對于已經(jīng)發(fā)生積液的氣井，要進(jìn)行有效的排水采氣工作。特別需要注意的是，打水平井之前，一定要摸清儲層水的分布情況，盡量避免水平井壓裂時將水層壓開。

2.4 井間干擾的影響

Effect of multi-well interference

當(dāng)儲層連通性比較好時，鄰井的生產(chǎn)制度發(fā)生變化，或者氣井周邊有新井投產(chǎn)（如井間加密），都會對氣井的產(chǎn)氣規(guī)律產(chǎn)生影響。設(shè)定L1為生產(chǎn)井，生產(chǎn)制度不發(fā)生變化；L2為干擾井，生產(chǎn)制度在生產(chǎn)2年后發(fā)生變化；2口井同時投產(chǎn)。L1與L2井工作制度見表1。

表1 氣井生產(chǎn)制度方案設(shè)計Table 1 Program design of gas well production system

鄰井生產(chǎn)制度發(fā)生變化時，井間干擾對氣井L1生產(chǎn)規(guī)律的影響如圖10所示。結(jié)果表明，在L1井穩(wěn)產(chǎn)2年后的定產(chǎn)降壓階段，隨著L2井配產(chǎn)降低，L1井井底流壓遞減速度變小。這是因為L1、L2井在投產(chǎn)2年內(nèi)已經(jīng)進(jìn)入擬穩(wěn)態(tài)生產(chǎn)，當(dāng)L2井配產(chǎn)降低后，壓力波界面會向L2井移動，導(dǎo)致L1井控制儲量增加，所以L1井井底流壓遞減速度變小。在定壓降產(chǎn)階段，隨著L2井配產(chǎn)降低，L1井穩(wěn)產(chǎn)期增加，且產(chǎn)量遞減速度變慢。這是因為L2井配產(chǎn)降低后，整個氣藏的地層壓力下降速度會減小，加上L1井控制儲量增加，導(dǎo)致其產(chǎn)量遞減速度變小。有新井投產(chǎn)時情況與之類似，新井配產(chǎn)越高，則老井產(chǎn)量遞減速度越快；井距越小，則老井產(chǎn)量遞減速度越快。由于井間干擾會對氣井的遞減規(guī)律產(chǎn)生較大影響，井距、配產(chǎn)等不適當(dāng)都可能會造成原始?xì)饩a(chǎn)量發(fā)生波動，所以在制定氣井生產(chǎn)制度或設(shè)計井間加密方案時一定要進(jìn)行詳細(xì)的優(yōu)化。

圖10 不同鄰井生產(chǎn)制度下氣井井底流壓和產(chǎn)量動態(tài)曲線Fig.10 Dynamic curve of bottom hole flowing pressure and production rate of gas well by varying the production system of its neighboring well

3 遞減規(guī)律影響因素綜合評價

Comprehensive evaluation on factors influencing decline laws

基于“先定產(chǎn)降壓、后定壓降產(chǎn)”的開發(fā)方式，儲層靜態(tài)因素和生產(chǎn)動態(tài)因素對低滲氣藏氣井壓力和產(chǎn)量遞減規(guī)律影響的特點(diǎn)、機(jī)理及對生產(chǎn)的建議匯總?cè)绫?、表3所示。

表2 儲層靜態(tài)因素對低滲氣藏氣井壓力和產(chǎn)量遞減規(guī)律的影響Table 2 Effect of static reservoir factors on the pressure and production decline laws of gas wells in low-permeability gas reservoirs

表3 生產(chǎn)動態(tài)因素對低滲氣藏氣井壓力和產(chǎn)量遞減規(guī)律的影響Table 3 Effect of dynamic production factors on the pressure and production decline laws of gas wells in low-permeability gas reservoirs

氣藏的地質(zhì)研究是整個氣藏開發(fā)中至關(guān)重要的一環(huán)，在制定氣田開發(fā)方案之前，需要對氣田做好精細(xì)、準(zhǔn)確的地質(zhì)描述，以便找出物性好、儲量大、連通性好的“甜點(diǎn)”。并且隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，對氣田地質(zhì)特征的再認(rèn)識會逐步加深，對儲層的描述會逐步精確，加上動態(tài)生產(chǎn)數(shù)據(jù)與靜態(tài)地質(zhì)資料的結(jié)合，可以有效指導(dǎo)生產(chǎn)。

生產(chǎn)動態(tài)因素對氣井遞減規(guī)律影響的根本機(jī)理體現(xiàn)在儲層靜態(tài)因素如滲透率、儲量、地層壓力上。這實質(zhì)上是通過人為的方式改變氣藏的儲層靜態(tài)因素或控制儲層靜態(tài)因素的分配以及變化規(guī)律。這也說明氣藏的固有屬性是決定氣藏開發(fā)潛力的關(guān)鍵因素，而人為可以控制的生產(chǎn)動態(tài)因素是決定氣藏開發(fā)效果的關(guān)鍵因素。在實際生產(chǎn)中要做到“動靜結(jié)合”，根據(jù)氣田的開發(fā)目標(biāo)對各生產(chǎn)動態(tài)因素進(jìn)行詳細(xì)的優(yōu)化，通過對氣井動態(tài)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳盡的分析來指導(dǎo)調(diào)整生產(chǎn)制度或驗證氣藏認(rèn)識的準(zhǔn)確性。

為了方便更好地利用壓力、產(chǎn)量遞減規(guī)律影響因素來指導(dǎo)生產(chǎn)，在上文研究的基礎(chǔ)上總結(jié)各生產(chǎn)階段的主要影響因素及各因素對壓力、產(chǎn)量遞減規(guī)律的影響程度如表4。

表4 各因素對壓力、產(chǎn)量遞減規(guī)律的影響程度統(tǒng)計Table 4 Statistics on influential degree of each factor on pressure and production decline laws

從研究結(jié)果可看出，若生產(chǎn)早期壓力變化不正常，則可考慮是否受儲量、井距、配產(chǎn)或產(chǎn)水影響；若生產(chǎn)后期產(chǎn)量變化不正常，則可考慮是否受滲透率、井距、產(chǎn)水或井間干擾影響。

4 結(jié)論

Conclusions

（1）儲層靜態(tài)因素反映氣藏固有屬性對氣井遞減規(guī)律的影響，生產(chǎn)動態(tài)因素反映人為制定生產(chǎn)條件對氣井遞減規(guī)律的影響，生產(chǎn)動態(tài)因素對氣井遞減規(guī)律的影響實質(zhì)上是通過人為的方式改變氣藏的儲層靜態(tài)因素或控制儲層靜態(tài)因素的分配以及變化的規(guī)律。

（2）氣井生產(chǎn)早期壓力遞減規(guī)律主要受氣井控制儲量、井位、配產(chǎn)、產(chǎn)水等因素影響；生產(chǎn)后期產(chǎn)量遞減規(guī)律主要受滲流能力、井位、產(chǎn)水、井間干擾等因素影響。深入研究氣井遞減規(guī)律影響因素有利于判別氣井遞減規(guī)律異常的原因。

（3）產(chǎn)水對氣井壓力遞減及產(chǎn)量遞減均有嚴(yán)重影響。針對氣井不同產(chǎn)水情況需要采取不同措施，如果水氣比較低則可能為層內(nèi)水，可以考慮適當(dāng)增大生產(chǎn)壓差以盡快盡多地排出地層水；如果氣井水氣比較高則可能由于壓裂或射孔時打開了含水層或者層間水，需要嚴(yán)格控制配產(chǎn)，減緩水竄。

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（修改稿收到日期 2017-03-18）

〔編輯 朱 偉〕

Pressure and production decline laws of low-permeability gas wells and their influential factors

QIAO Xiangyang1,LI Jing2,FENG Dong2,FENG Tingting1,ZHANG Lei1,CHEN Yu2
1.Research Institute,Shaanxi Yanchang Petroleum(Group)Co.Ltd.,Xi’an710075,Shaanxi,China;
2.Key Laboratory of Petroleum Engineering Education Ministry,China University of Petroleum(Beijing),Beijing102249,China

Production performance and decline laws of gas wells in low-permeability gas reservoirs are affected by multiple factors,so distinguishing the influential laws of each factor is significant to predict the production performance of gas wells and guide the efficient development of gas fields.The factors influencing pressure and production decline laws of low-permeability wells are divided into two types (i.e.,static reservoir factors and dynamic production factors) based on the development concept of constant-production pressure dropping in the early stage of gas reservoir production and constant-pressure production decreasing in the late stage.Then,the influential laws were comprehensively analyzed by means of numerical simulation.It is indicated that pressure decline law of gas wells in the early stage of production is mainly affected by gas well controlled reserves,production proration and water production and that in the late stage is mainly dominated by seepage capacity,multi-well interference and water production.Static reservoir factors are prerequisite to the development potential of gas reservoirs,and dynamic production factors can be optimized or adjusted by means of rational methods so that gas wells will be in the best production state.In the actual production,static and dynamic factors shall be combined.It is necessary to describe the dynamic production factors in detail according to the gas field development target so as to provide the guidance for production system adjustment and verify the accuracy of gas reservoir understanding.

low-permeability gas field; gas well; pressure; production; decline law; static reservoir parameter; production performance; constant-pressure production decreasing; constant-production pressure dropping

喬向陽，李靖，馮東，馮婷婷，張磊，陳宇.低滲氣井壓力和產(chǎn)量遞減規(guī)律及其影響因素［J］.石油鉆采工藝，2017，39（3）：259-266.

TE319

：A

1000–7393（2017 ）03–0259–08DOI:10.13639/j.odpt.2017.03.001

: QIAO Xiangyang,LI Jing,FENG Dong,FENG Tingting,ZHANG Lei,CHEN Yu.Pressure and production decline laws of low-permeability gas wells and their influential factors ［J］.Oil Drilling & Production Technology,2017,39(3): 259-266.

國家自然科學(xué)基金重大項目“頁巖油氣高效開發(fā)基礎(chǔ)理論”（編號：51490654）。

喬向陽（1969-），1996年畢業(yè)于西南石油學(xué)院油氣田開發(fā)工程專業(yè)，獲工學(xué)碩士學(xué)位，現(xiàn)主要從事天然氣地質(zhì)、油氣田開發(fā)研究，高級工程師。通訊地址：（710075）陜西省西安市高新區(qū)科技二路75號延長石油201室。E-mail：547615282@qq.com