含累积产量三次方项的异常高压气藏物质平衡新模型及计算

基于异常高压气藏物质平衡方程式,假设异常高压模型参数为累积产量的线性函数,提出含有累积产量三次方项的新的物质平衡方程。此方法不需要考虑地层及流体压缩系数,仅需历史生产数据,采用多元回归分析即可确定回归分析式中的各项参数,进而求出异常高压气藏的原始地质储量和累积有效压缩系数。通过实例应用和对比分析,证明该新方法是实用而有效的。     

计算异常高压气藏地层压缩系数的一种新方法

准确的地层压缩系数在开发异常高压气藏的过程中有着重要意义.为了正确获得随气藏开发而不断变化的地层压缩系数,在研究现有方法的基础上,通过分析异常高压气藏地层压缩系数随地层压力动态变化的特点,从天然气体积系数与地层压缩系数定义出发,运用产量递减律和采气指数概念,推导了地层压缩系数动态变化的表达式.将本方法与经验公式法计算的地层压缩系数进行了对比,结果表明,本方法计算的地层压缩系数更合理、准确,并且是一个能够正确反映气藏开发特征的动态值.     

用数值模拟方法研究气井产量递减

运用数值模拟软件的单井模拟器,建立了异常高压气藏气井和正常压力气藏气井产量递减的单井模型,得到了异常高压气藏气井和正常压力气藏气井的产量递减数据。根据这些产量递减数据,由两种产量递减自动拟合模型分别计算了异常高压气藏气井和正常压力气藏气井的产量递减参数、地层物性参数(k_gh、k_g/Φ)及地质储量。为了提高计算精度,采用根据拟稳态的产量递减数据(去掉不稳定的递减数据)来反求地层参数和地质储量,并根据自动拟合模型的检验标准对计算结果进行了检验。结果表明,由两种产量递减自动拟合模型计算的产量递减参数和地质储量与数值模拟的计算结果非常吻合,再次证明了这两种产量递减模型的适用性。     

异常高压油（气）藏物质平衡新方法的应用评价

在前人研究的基础上,对一种异常高压油气藏地质储量计算及动态预测的物质平衡新方法进行了分析和应用。与传统物质平衡方法不同,它无需对流体组分、压力梯度、水侵以及定孔隙体积等作限制,尤其是考虑了挥发油和反凝析的影响。通过引入挥发油和凝析油气体系的相平衡计算,使这种方法不仅适用于一般油气藏,也适用于挥发油藏和异常高压凝析气藏的动态预测和储量计算。通过实例分析,证明了上述方法对异常高压凝析气藏的适应性和准确性。     

异常高压油（气）藏物质平衡新方法的应用评价

在前人研究的基础上,对一种异常高压油气藏地质储量计算及动态预测的物质平衡新方法进行了分析和应用。与传统物质平衡方法不同,它无需对流体组分、压力梯度、水侵以及定孔隙体积等作限制,尤其是考虑了挥发油和反凝析的影响。通过引入挥发油和凝析油气体系的相平衡计算,使这种方法不仅适用于一般油气藏,也适用于挥发油藏和异常高压凝析气藏的动态预测和储量计算。通过实例分析,证明了上述方法对异常高压凝析气藏的适应性和准确性。     

裂缝性凝析气藏物质平衡方程计算新方法

裂缝性凝析气藏是一种极其复杂的气藏,其物质平衡方程与常规气藏差别较大。以物质平衡基本原理为基础,考虑岩块系统和裂缝系统压缩系数、束缚水饱和度的不同,建立了考虑双孔隙系统的裂缝性凝析气藏新的物质平衡方程,通过该方程的诊断直线可分别求得裂缝系统和岩块系统的凝析气地质储量。通过建立单井数值模拟概念模型,使用模拟计算的压力、产量数据,采用新方法计算裂缝和岩块系统凝析气储量,与概念模型实际储量对比误差很小,从而验证了方法的正确性。采用某裂缝性凝析气田实际生产数据,应用新的物质平衡方法计算结果表明,该方法可以准确计算裂缝性凝析气藏裂缝及岩块系统的凝析气储量。     

二项式物质平衡方程预测异常高压气藏储量

针对异常高压气藏开发过程中预测地质储量难的问题,利用异常高压气藏pD-GpD曲线与无因次IPR曲线形状的相似性,提出了预测异常高压气藏储量的二项式物质平衡方程新模型。以美国Louisiana North Ossun"NS2B"、Louisiana Offshore Cajun、Gulf Coast Anderson"L"和South Louisiana Miocene异常高压气藏为例,新模型计算出的地质储量相对误差分别为-2.88%,0.26%,1.57%和-2.81%。对比文献预测结果发现,新模型的预测精度优于其他方法,且能较准确地预测水侵量,从而论证了该方法的有效性、准确性和可靠性,为异常高压气藏动态分析提供了一种有效方法。     

一种求解定容封闭气藏任意时刻地层压力的实用方法

地层压力是气藏地质研究和评价、储量计算、产能计算和评价、动态分析等多项科研工作的重要参数.依据定容性封闭气藏物质平衡方程,在已知天然气密度、原始地层压力和地层温度等条件下,通过偏差因子软件计算得到地层温度恒定条件下地层压力与偏差因子的关系以及地层压力与气藏的拟压力之间的关系曲线,利用累积产量数据得到计算任意时刻气藏地层压力的新方法.生产实践表明该方法简单实用,计算结果精度高,从而减轻了测试工作量,同时为科研工作和生产管理带来方便.     

基于椭圆流模型的异常高压气藏水平井产能研究

与常规气藏相比,异常高压气藏具有原始地层压力高、驱动能量大等特征;并且在衰竭式开采过程中表现出应力敏感性。因此在水平井产能研究时,需考虑应力敏感和气体高速非达西效应的影响。针对上述情况,基于水平井渗流等势面为旋转椭球面这一特点,同时采用本体有效应力来描述岩石的应力敏感性,推导出了考虑应力敏感和高速非达西效应的异常高压气藏水平井产能公式;并通过实例分析对公式进行了验证。影响因素分析结果表明,储层物性越好或者应力敏感系数越大,异常高压气藏水平井产能受应力敏感影响的程度越大;而高速非达西效应对产能影响微弱。随着应力敏感系数的增大,产量呈线性下降趋势,随着水平井段长度的增加,产量近似呈线性增加的趋势。     

高含硫气藏物质平衡方程

气藏物质平衡方程是气藏工程中的重要理论,可以确定气藏的原始地质储量和可采储量,判断气藏的驱动类型,以及预测气藏未来的开发动态。高含硫气藏是一种特殊的气藏类型,该类气藏在气体开采过程中,随着地层压力不断下降,会产生硫沉积现象。常规气藏物质平衡方程没有考虑硫沉积现象,因此,高含硫气藏物质平衡方程与常规气藏物质平衡方程存在一定的差异,直接利用常规气藏物质平衡方程预测高含硫气藏的开发动态会产生一定误差。在考虑硫沉积的基础上,针对封闭气藏的情况,推导了高含硫气藏的物质平衡方程,为高含硫气藏开发动态分析及预测提供了一种有效的手段。     

利用排采数据计算煤层渗透率的方法

为了更加准确的计算排采过程中煤储层渗透率的变化,考虑生产过程中外在产量数据对煤层内在渗透率的反映,在物质平衡方程、产量方程的基础上建立了利用生产数据反求煤层渗透率的方法。利用物质平衡方程对生产中储层的平均压力进行计算,纯产水阶段引入无量纲产水指数对产量方程进行转换。气水同产阶段则利用气水产量比进行转换,从而消除泄流半径、表皮系数等不确定因素对计算的影响。通过理论推导得到渗透率与地面累积产液量的关系可以用一元三次方程描述。对沁水盆地煤层气井进行计算,得到煤层渗透率呈先降低后上升的趋势。对计算结果进行分析得出,储层渗透率在排水阶段后逐渐增加,但渗透率增长率呈现降低的趋势,渗透率比与地面累积产液量呈较好的一元三次多项式关系,这与理论数学关系相吻合。     

地层系数法确定气井的产能方程

气井产能方程是认识气井生产规律和分析预测气藏动态的重要依据,是确定合理的气井产量或气藏产量的基础.目前用于确定低渗透气井产能方程的方法存在诸多局限性.本文提出一种简便的确定气井产能方程的方法——KH值法.该方法将修正等时试井资料得到的无阻流量与单点法二项式公式计算的无阻流量进行对比,当二者相等时,可以获取非达西系数D,然后根据同一区块上的测试资料得到其他的储层物性参数,从而求得该区块的产能方程通式,进而根据每一口单井的实际地层系数得到该单井的产能方程.与实际生产数据对比表明,采用该方法得到的单井产能方程符合气井的实际生产规律.     

考虑天然气高压物性变化的气藏平均压力计算方法

地层平均压力是气藏分析的重要参数,虽然目前计算方法较多,但大多需要通过关井来实现。针对定容气驱气藏,在考虑天然气高压物性随压力变化的基础上,结合物质平衡原理及气藏渗流机理,建立了地层压力与生产数据的关系等式,提出了在不关井的前提下,利用生产数据计算地层平均压力的方法。同时依据该方法,给出了地层平均压力的计算图版,进一步提高了该方法的实用性。通过验证,利用该方法确定的地层平均压力误差在2%以内,具有较高的精度。     

零维煤层气模拟软件的研制

提出了煤层气井水产量的拟压力解公式、气水产能比公式，得出气水两相双直线段式的相渗规律．在此基础上，结合J．P．Seidle等人提出的煤层气井气产量拟压力解公式，根据物质平衡原理，研制出了一个零维的煤层气藏模拟软件，并作了实例模拟与分析．该软件在煤成气井的整个开采期内都适用．应用此软件可对煤层气井的生产进行预测，以此制定合理的开发方案和决策意见，也可据此快速评价各种增产措施、井底压力和其它作业条件的影响，从而优化煤层气的开采．对此模型稍作修改后可完全适用于干煤层气井的参数预测．     

页岩气藏压裂水平井物质平衡模型的建立

针对页岩气藏压裂水平井中裂缝、基质、游离气和解吸气等对产气量贡献比例定量计算的难点问题,开展了动态渗流分区的物质平衡模型的建立与分析研究,研究中采用了不同渗流区域内压力降传播速度及平均地层压力的计算方法,进行了动态渗流分区设计,给出了压裂液返排后储层受渗吸作用的含水饱和度计算方法,建立了由12项构成的综合物质平衡方程。通过模型的实例应用与分析,获得了气井生产的7个渗流阶段,揭示了不同生产时间的供气结构比例变化规律,认识到基质储层的游离气是气井长期生产的主要供给气来源,其次是解吸气。模型的建立简化了多尺度渗流方程的描述和复杂求解过程,为理论分析和现场应用提供了一种新的方法,也为深入理解和研究页岩气藏渗流特征提供了依据。     

欠饱和煤层气藏的生产动态预测方法

将煤层气藏的物质平衡方程和产能方程相结合可建立生产动态预测方法,但目前人们没有考虑原始煤层的吸附饱和度,所建立的动态储量评价和生产动态预测方法仅适用于饱和或超饱和的煤层气藏。在考虑吸附饱和度的基础上重新推导物质平衡方程,然后建立了生产动态预测方法,使得该法可用于欠饱和的煤层气藏。通过验证表明,当煤层气井处于排水降压期时,该法预测的日产水量平均相对误差为8%,当煤层气井进入产气期时,该法预测的日产气量平均误差为–13%,基本满足工程应用的精度要求。     

致密气藏边界流晚期定流压产量递减模型研究

开展定容性致密气藏边界流晚期产量递减模型研究,为致密气藏动态分析及指标预测提供理论依据。依托致密气藏渗流机理实验,在致密气藏渗流微分方程描述的基础上,以定容致密气藏边界流晚期拟稳态由定产的生产方式转为定流压生产方式为研究对象,结合物质平衡方程,建立定容致密气藏边界流晚期产量递减微分方程,并推导求解产量递减模型。研究结果表明:(1)与常规气藏相比,致密气藏非达西流压力损耗由3部分组成,为流体内摩擦力、启动压力和紊流效应的消耗,其中,启动压力也是造成二项式产能方程异常的重要原因;(2)因为紊流效应及启动压力的存在,定容致密气藏边界流晚期,时间-产量关系不再遵循Arps递减模型,启动压力梯度和紊流效应对气井产量递减具有减缓作用,当紊流系数和启动压力梯度趋于0时,再以拟平衡时间为时间轴的产量-时间递减曲线遵循指数递减模型;(3)实例分析表明,引入启动压力项可有效消除二项式产能方程异常现象,新模型可以实现气井动态储量、启动压力梯度等地层参数的计算。基于渗流机理的新模型的建立,为致密气藏二项式产能方程异常处理、产量递减主控因素特征提取、地层参数反演以及动态指标求取奠定了理论支撑,具有较强的实用性和...     

页岩气压裂水平井生产数据分析方法

气井生产数据分析是评价气井动态储量、储层物性、水力裂缝等参数的有效方法,但在页岩气藏中,气体解吸、多段压裂、体积压裂区(SRV)的存在使得常规的评价模型不能满足现场需要。笔者在充分考虑了气体解吸、裂缝干扰、边界影响的基础上,利用Laplace变换和压力叠加原理求解压裂水平井的不稳定产能动态,并利用渐进分析给出新的无量纲物质平衡时间和产量,绘制页岩气压裂水平井Agarwal-Gardner型产量递减图版。图版可分为两大阶段：在不稳定递减阶段,页岩气的吸附特性会对发散的曲线产生显著影响;在拟稳态递减阶段,递减曲线归一,呈现Arps调和递减规律。矿场实例表明,通过拟合实际的生产数据,可以得到气藏有效泄流面积、天然裂缝渗透率及水力裂缝长度等参数,以此评价页岩气藏地质储量和水力压裂效果。