天然气工程教程-第5章 气井产能分析及设计.pptVIP

第五章 气井产能分析及设计 第一节 稳定状态流动的气井产能公式 第二节 拟稳定状态流动的气井产能公式 第三节 气井产能经验方程 第四节 气井产能试井工艺 第五节 完井方式对气流入井的影响 基本概念 产能： 一定回压下的产量 产能试井： 以不同的流量生产，测试其井底压力，反之亦然，也称回压试井 流入动态： 井底压力与产量的关系 流入动态曲线： 井底压力与产量关系的曲线，也称IPR曲线 第一节 稳定状态流动的气井产能公式 一、稳定状态流动达西公式 1、假设条件: 水平、均质K、等厚h、圆形气藏 单相气体服从达西渗流 二、考虑表皮效应的达西产能方程 1、表皮效应 无论是泥浆污染对井底附近岩层渗透性造成的伤害，或是酸化对它的改善，都仅限于井壁附近很小范围。形象地描述这种影响，称之为表皮效应.，并用表皮系数s度量其值。 第一节 稳定状态流动的气井产能公式 三、非达西流动产能公式 1、非达西效应 达西定律是用粘滞性流体进行实验得出的，相当于管流中的层流流动。气流入井，垂直于流动方向的过水断面愈近井轴愈变小，渗流速度急剧增加。井轴周围的高速流动相当于紊流流动，称为非达西流动。这种情况达西流动公式已不再适用，必须寻求其特有的流动规律。Forchheimer通过实验，提出下面的二次方程描述非达西流动 非达西流基本公式：   3、产能公式: 第二节 拟稳定状态流动的气井产能公式 一、产能公式 1、假设条件： 封闭、水平、均质K、等厚h、圆形气藏 单相气体服从达西渗流 拟稳定流 第三节 气井产能经验方程 一、经验产能方程式 经验式，也称指数式：  系数c、n的范围和意义： １、n系数 正确n的范围是0.5≤n≤1，n＝1时为达西流。  ２、C系数 第三节 气井产能经验方程 目的：A、B、C、n 一、产能试井设计 １、地面流程 要求：关井、开井、测压／调压、防止水化物／分离、计量、放空／安全… 附1、测点顺序 (1) 稳定测点：流量和压力都不随时间变化,一个流量和对应的稳定压力为一个稳定测点。 (2) 工作制度：在一个流量下稳定生产时的情况。与稳定测点相同。 (3) 改变工作制度：从一个流量稳定生产的状态改变到另一个流量稳定生产的状态。 (4) 产能试井稳定测点数：一般至少４个测点。 (5) 测点顺序：正常顺序，流量由小→大；反常顺序，流量由大→小。 附2、测点稳定判别 (1)、高渗气藏：15分针前后压力（井口和井底）比较 (2)、低渗气藏： 二、产能试井方法 常规回压试井 等时试井 修正等时试井 １、常规回压法试井 (1)、试井步骤 ①、关井测压： ②、开井试气： qsc～t图 Pwf～t图 (2)、要求： 每个测点需稳定，即有四个稳定测点(qi,Pwfi)；  (3)、资料处理 ①、二项式： ２、等时试井 (1)目的：缩短试井时间。对低渗碳气藏，Pwf达到稳定的时间长。 (2)思路： 对前４个流量，取较短的相同开井时间t进行测试，得４个不稳定Pwf，求出B 第5个测点，为一稳定测点，可求A。 (3)试井步骤： qsc～t图 Pwf～t图  (4) 数据处理: ①、除延时点外，４个不稳定测点进行拟合，求得A(t)，B，或C(t)，n。 ②、利用延时点求稳定的A或C。例如过延时点作斜率为B的直线,截距为A。  ３、修正等时试井 (1) 目的：缩短试井时间。对等时试井的关井压力恢复到PR作改进。 (2) 思路：将关井时间改为与开井生产时间相等。 (3) 步骤： qsc～t图、 Pwf～t图  (4) 数据处理： ①、除延时点外，４个不稳定测点进行拟合，求得A(t)，B或C(t)。 ②、利用延时点求A或C，例如过延时点作斜率为B的直线, 截距为A。  第五节 完井方式对气流入井的影响 基本完井方式：裸眼完井、射孔完、射孔砾石衬管完井。 一、裸眼完井 用途：碳酸盐岩和坚硬砂岩气层。  二项式: 污染表皮系数Sd： 二、射孔完井 (1) 用途： 多层气藏的分层开采 分层压裂 分层酸化 砂岩  (2)二项式：  (3) 表皮系数 Sp——射孔几何表皮系数 Sc——射孔压实带表皮系数 Sd——射孔污染带表皮系数 Spp——部分射孔表皮系数 Sθ——定向井表皮系数 三、射孔－砾石衬管完井 (1) 用途： 高渗透、胶结疏松的地层，防塌、防砂。砾石尺寸是关键。出砂危害。  (2) 二项式： (3) 表皮系数： 1、气井完全射开的临界产量： hgw——井筒处气层厚度 2、气井部分钻开的临界流量 b——井钻开深度 （61） 第三节 气井产能经验方程 第三节 气井产能经验方程 第四节 气井产能试井工艺