• / 3
  • 下载费用:5 下载币  

低渗透气藏压裂井三项式产能方程分析

关 键 词:
渗透 气藏压裂井 三项式 产能 方程 分析
资源描述:
2010年 第4卷·第5期 天然气技术 . 0010 0.3969/j.673—9035.2010.05.008 低渗透气藏压裂井三项式产能方程分析 王富平 黄全华 张连军 于智博 李佳 (1.中国石油西南油气田公司天然气经济研究所,四川成都610051; 2.西南石油大学石油工程学院,四川成都6105003;3.中国石油西南油气田公司重庆气矿,重庆400021) 摘要 压裂是低渗气藏开发常用的一种方式,气井压后渗流规律发生变化,气井产能将受到裂缝参数的影 响,同时低渗气藏普遍具有低孔、低渗的特征,气体在储层中渗流时存在启动压力.而目前关于压裂气井产能研 究主要是侧重于考虑裂缝参数的影响,公式较为复杂,不便于处理测试资料,且大多忽略了启动压力梯度。为 此,基于气井压后渗流特征,推导了考虑启动压力梯度影响的低渗透气藏压裂气井三项式产能方程,给出了处理 测试资料的方法,并分析了压裂裂缝参数、启动压力梯度对产能的影响,为气井压裂工艺设计时参数的合理选取 以及气井压后的合理配产提供了依据。 关键词 低渗运气曩压裂气井产能启动压力梯魔 中图分类号:献标识码:A 文章编号:1673—9035{2010)05—0025—03 0引言 由于低渗气田所具有的低孔、低渗的特征,气 体在储层中渗流时存在启动压力,气井呈现出产量 低、甚至不压裂就没产量,在开发中通常采用压裂 后开采n 。对于低渗透气藏压裂井,气井产能与常 规气井相比,还将受到启动压力,压裂裂缝长度, 宽度等影响,仍用常规公式来计算已不适宜。目 前,关于压裂气井的研究主要侧重于考虑压裂参数 的影响口~1,为此,有必要建立考虑启动压力影响的 低渗透气藏压裂气井产能公式,分析其产能的影响 因素。 设气井压裂裂缝为垂直裂缝,且对称分布在 气井的两边;裂缝剖面为矩形,高度等于储层厚 度;气藏及裂缝内为单相流动;不考虑地层的垂向 流动和地层的污染。气井压裂后,裂缝两端气体为 径向流,裂缝两侧气体的流动变为线性流裂缝主要 起渗流通道作用。 对于裂缝两侧气体,在基质中渗流时受到启动 雎刀秭度影啊,兵、缪'琉微分7:卫击P:. c Z (1)k 一 u 令 人上式整理积分有: k Z( 一 ,) . :蒜笼 ( 一等)+古A((2) 一丁, A L 由于r。》≥,可认为/,Of (2)可简 化为: 爱 净r。 (3) 气体通过裂缝流人井底,裂缝起渗流通道的作 用,在裂缝中有: : (4) 缈 4 联立式(3)和式(4),整理可得: = 'e+ )净) 对于裂缝两端气体,在储层基质渗流时呈径向 流形式并受到启动压力梯摩影响. 裂缝后讲入气 收稿日期:2010—04—15 修订日期:2010—07—21 作者简介:王富平(1982一),硕士,从事天然气经济研究m.(3n 天然气技术/25 第4卷 王富平,等:低渗透气藏压裂井三项式产能方程分析 第5期 井,经推导有: 襞【 ,+ +净6) 结合式(5)和式(6),气井的总产量公式为: =净 f‰ (7) m =【 1 殍1 ] (8) 考虑到气体在裂缝中高速流动时,存在高速非 达西效应,产生一个附加压降P 。,有: = 2 9) 定义附加拟压力降为 。,由拟压力定义式可得: de 10) 将附加拟压力降合并到式(7)中,并取标准状态 。=293 K,P。 :0.101 325 时采用目前气田 实用单位制,则有: 一 : + —— 广 2.828×10 盟 妄 g (11) 用压力平方形式可表示为: P:一++12) 4.056×10 A =————— — — _一 凡m 。 828 C=2 r 式(12)即为考虑启动压力梯度影响以及裂缝中 高速非达西效应的低渗压裂气井三项式产能方程。 利用上式处理低渗压裂井产能测试资料,可采 用试凑的方法,其步骤如下:①首先假设一个 二 二 g 。 一q 的关系曲线;②再通过调整 值;③ 最后根据求出的A、最后得到低渗压裂气井的无阻流量为: v/B(p—2A(/13) 一 2B 26/2影响因素分析 低渗透气藏压裂井与常规气井相比,产能还要 受到压裂裂缝的宽度和长度以及启动压力梯度的影 响。以某气井为例来分析压裂井的产能影响因素, 该井的边界压力P 为26 层厚度n, 泄流半径 为600 透率层 温度 为360 K,气体粘度 为0.021 ,气体偏 差因子25,气体相对密度y 为0.574,启动压 力梯度02 缝长度厶为400 缝渗透率00 缝宽度W 为0.01 用推导出的低渗压裂气井产能公式,根据计算结果 作图1~4。 18 16 吕 14 12 10 {k 8 6 4 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 裂缝长度/m 图1裂缝长度对无阻流量的影响图 50 150 2.50 3 U 裂缝长度/m 图2无阻流量随裂缝长度的变化率图 由图l~3可知:裂缝长度增加,气井无阻流量 增大,但增幅随着裂缝长度增加而减缓;裂缝导流 能力越强,气井的无阻流量越大,但随着裂缝导流 能力的增加,无阻流量增幅减缓。因此,在设计气 井压裂时,应结合气井物性参数,利用推导的产能 公式来确立出合理的工艺参数。 瓣半罂删薅蛊 彝千 裂群 总第23期 天然气技术·勘探与开发 2010正 皿删 西 =’ 鞍 O 20 40 60 8O 120 140 裂缝导流能力/ 图3裂缝导流能力对无阻流量的影响图 30 25 日20 山 = 15 煺 10 5 0 0 5 1U 1b 20 气井产量/10'm。·d 图4启动压力梯度对无阻流量的影 注:1 5.4图4可知:低渗压裂气井产能不仅与裂缝长 度、导流能力有关,还受到启动压力梯度影响,随 着启动压力梯度的增加,气井无阻流量减小。因 此,在计算气井产能时,不能忽略启动压力梯度的 影响,同时,在压裂设计时,应选择物性较好、启 动压力梯度小的气井进行压裂。 3实倒分析 以某低渗透气田的一口压裂气井为例,该井原 始地层压力为25.25 行压裂后稳定试井测 试,结果如表表1试井测试结果表 利用常规二项式方法处理,指示曲线斜率为 负,回归出的产能系数为一1.1 17,表明该井不能用 常规方法进行产能分析。 用笔者提出的考虑启动压力梯度影响的三项式 产能方程分析得到的气井产能方程为: 25.25 一1+26.085q +1.342q~ (14) 气井无阻流量为: 3.34×10 m /d (15) 4结论 针对气体在低渗储层中的渗流特征,推导了考 虑启动压力梯度影响的低渗压裂气井三项式产能方 程。利用该方法处理产能测试资料时,可采用试凑 的方法来求得气井的无阻流量。气井无阻流量随裂 缝长度、导流能力增加而增大,但增幅逐渐减缓, 在设计气井压裂时,应结合气井物性参数,利用产 能公式来确立出合理的工艺参数。启动压力梯度不 容忽视。 符号说明 m;,为气体粘度,;m;m; 为泄气半径,m;,m; 为储层有效渗透率,为储层温度,K;藏边界压力,为平均地层压力,。 为标况下 的压力,为井底压力,为气藏边界拟压力, s; 裂缝 两壁的平均拟压力,; 为平均压力下气体粘 度,为标况下气体 偏差因子; 为标况下温度,K;厶为压裂裂缝长度,m; 为裂缝宽度,m; 为裂缝渗透率,为气体在裂缝中的 流动速度,m/S;q 为裂缝两侧线性流的气井产量,m / d;裂缝两端径向流的气井产量,m /d; 为气井的总 产气量,m /d;m。/d;度,g/卢为速度系数,m~;y 为气体相对密度。 参考文献 [1]王富平.低渗气藏地层压力及气井产能分析方法研究 [D].成都:西南石油大学,2009. [2]杨正明,张松,张训华,等.气井压后稳态产能公式和 压裂数值模拟[J].天然气工业,2003,23(4):74—76. [3]郭建春,罗天雨,赵金洲,等.气井压裂后稳态产能模型 [J].天然气工业,2005,25(23):95—97. (编辑:周娟) 天然气技术/27 {寻 伯 5 0 倡 仃 12 ¨ 竹 他 "
展开阅读全文
  石油文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:低渗透气藏压裂井三项式产能方程分析
链接地址:http://www.oilwenku.com/p-18781.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2016-2020 石油文库网站版权所有
经营许可证编号:川B2-20120048,ICP备案号:蜀ICP备11026253号-10号
收起
展开