气井合理产量研究

第50卷第12期 辽 宁 化 工 Vol.50，No. 12 2021年12月 Liaoning Chemical Industry December，2021天然气井合理配产技术研究张建，官斌（陕西延长石油（集团）有限责任公司延长气田采气三厂，陕西 延安 716000）摘 要：天然气作为一种清洁能源，随着经济的发展以及对环保越来越高的要求，其在我国经济社会中将会扮演越来越重要的角色，天然气的需求会不断加大，如何保证天然气高效开发就显得越来越重要。

配产是天然气开采过程中关键环节之一，其对气井的开采具有重要影响。

不合理的配产易造成气井快速水侵、出砂、积液，气井产能快速递减，采收率极低。

因此，如何确定天然气合理配产，保证天然气持续稳定高效开采具有重要意义。

对天然气井合理配产方法进行了研究，指导气井配产，为气田科学高效开发提供依据。

关 键 词：天然气藏；配产方法；合理配产；高效开发中图分类号：TE37 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2021）12-1881-03石油天然气为人类社会的发展进步做出了巨大贡献，成为经济社会发展不可或缺的重要原料。

但随着近年来对环保的要求愈来愈高，天然气作为环保型能源将占据越来越多的比重，加大天然气的开采就显得尤为重要。

天然气井的合理配产是实现天然气高效、稳定开采的关键环节。

若产能配产值低，天然气的流速较低，无法携带液体到地面，造成井底积液，气井产量急剧下降甚至因积液关停，另外较小的产能也会增加气井开采周期，延长了投资回收期，经济效益较差；若产能配产值高，生产压差较大，对储层造成伤害，另外产能也递减较快，稳产周期大大缩减，气藏采收率低[1-2]。

本文对气井合理配产进行了研究分析。

1 采气指示曲线法采气指数为单位生产压差下的产气量，其大小等于气井产量与生产压差的比值。

国内外多数学者经过研究认为采气指数越大越有利于气井的生 产[3-4]。

气井的产能方程如下：22Bq Aq p p Bq A qp p e e Wfe --++=-。

气井产能试井设计与分析方法研究摘要：随着科技的发展，天然气工业也得到了迅速的发展，天然气在人们的生产生活中占据越来越重要的位置，在气田的开发过程中，对气井的动态、气层的特性以及气井的产能进行预测是气田企业发展开发的基础，气井产能的设计与分析在气田的开发中起到至关重要的作用，气井产能分析设计的合理可以得到适合气藏的产能方程，并且可以确定合理的生产制度，本文对气井产能设计分析进行了简单的探讨。

关键词：气井产能试井设计分析研究一、前言气井产能是预测气井动态、了解气层特性的重要手段，在气田的开发过程中发挥着不可替代的作用，气井产能设计的是否合理关乎到气田企业的发展前景，它可以为矿场生产节约更多的时间和资金，可以给企业带来极大的经济效益，本文对气井产能预测的新理论、新方法进行了深入的研究与论述。

二、气井产能气井产能也就是产气能力，以不同的流量生产，测试井底下的压力，是以无阻流量和合理产量来表示的，无阻流量就是指在整个井筒没有阻力的条件下产生的最大产量；无阻流量可以反映同一条件下气井产能的大小，所以，无阻流量对气井产能的分析设计意义重大。

气井产量的大小可以认为调动，但是产量是由计算得到的。

三、气井产能影响因素分析影响气井产能的因素有很多，包括地质因素和工程因素两大类，具体如下：1.地质因素：包括地层系数、地层边界、储能系数、储层非均质、非达西流等。

2.工程因素：包括措施改造、储层伤害四、气井产能试井方法的进展及国内外发展现状1.气井产能试井方法的进展气井产能的试井方法主要经历四个阶段，包括：初始产能试井阶段、常规产能试井阶段、等时产能试井阶段以及简化产能试井阶段，具体如下：1.1初始产能试井阶段：这是气井产能的初始阶段，采用的是最原始的试井方法，该阶段还没有成熟的试井方法，也就是将测试的井完全敞开在大气压下，同时测量产气量，这种方法叫做气井的实际无阻流量，但是这种方法产出的天然气非常浪费，严重危害到企业的经济利益，并且其安全隐患极大，不能保证人员的人身安全。

261 第二节 底水驱气藏临界产量的确定底水驱气藏工程研究的主要任务之一是确定气井的临界产量和见水时间。

尽管目前的底水驱气藏临界产量和见水时间的计算方法不太令人满意，但几十年以来，一直受到人们的重视，并且有许多气藏工程师仍在进行深入的研究。

气藏工程师们普遍认为，如果气井的配产超过了井的临界产量，那么该井必定见水，故而在设计合理产量时总以临界产量作为一个约束条件，控制其合理产量小于临界产量，以实现无水开采的愿望。

针对这一点，本节特从Dupuit 临界产量计算公式的推导出发，介绍一些实用性强的底水驱气藏临界产量确定方法。

一、Dupuit 临界产量计算公式的推导当气井井底之下的地层带存在水层并与气层处于同一压力系统时，气井投产后井附近必定产生一个压差（即压力降漏斗)，它可以扩展水层带使水进入井筒。

根据气一水界面的形状，称这种现象为“水锥”。

水锥对井的产量产生极大的影响，因为当水进入井筒后，要举升气一水混合物，井筒内必须增大流体流速。

当水进入井筒的量太大时，可能产生严重的积液而使气井停产。

为了解决这一问题，人们引入了“临界产量”这一概念：当气井的产量低于该井的“临界产量”时，气井就不会有水侵入。

相反，若气井的产量超过了该井的“临界产量”，则气井将会很快见水。

Dupuit 在解决地下水工程问题时[9]，首先提了“临界产量”这一概念，并认为如果产水不超过该“临界产量”时，则水面之上的气体滞流不动而只采出水。

正因为如此，人们把该临界产量称为“Dupuit 临界产量”。

气藏开发工作者将该临界产量的计算公式应用于底水驱气藏之中，得到气井临界产量为： we g g 22wg g ln )(0864.0r r B b h K q sc μρπ-∆= (4-55) 式中：sc q —气井的临界产量，m 3/d ；g K —气层的渗透率，μm 2；wg ρ∆—水一气密度差，g/cm ；h —气层有效厚度，m ；b —气井射开厚度（从气层顶算起，如图4-4所示)，m ；g B —气体积系数，m 3/m 3；g μ—气层条件下油、气粘度，mPa.s ；e r —气井泄油半径，m ；262 w r —气井半径，m ；g —重力加速度，m/s 2，一般取g =9.807 m/s 2。

关于气井动态产能的研究【摘要】本文基于气井产能试井理论，分析论证了产能变化规律。

随着气井地层压力逐步下降，无阻流量、合理产量也不断降低，因此，在气井不同开发阶段，应重新落实、评价产能，优化工作制度、合理配产。

提出了在不同地层压力下确定气井产能的三种简易方法，即利用至少改变三次工作制度的数据联立产能方程组、IPR产能曲线、采气曲线，得到当前产能方程、地层压力、无阻流量、合理产量，这三种方法简便实用，结果可靠。

【关键词】气井产能无阻流量二项式地层压力1 气井产能气井产能即其产气能力，一般以无阻流量或合理产量来表征。

所谓无阻流量，当井底流压取大气压时即pwf=pa=0.101MPa时所得的产量，也可理解为：在整个井筒无任何阻力条件下的最大产量。

严格地说，无阻流量实际上是不存在的，因为气井生产或测试时，井筒中不可能没有任何阻力，而且井底压力也无法降至仅为大气压，所以，无阻流量仅为理论计算值。

但无阻流量意义重大，反映同一条件下（井底压力为大气压）气井产能的大小，不仅可衡量气井的生产能力，而且可比较各井产能的大小。

气井产量是实际计量而得，但产量的大小受人为工作制度或配产、管线畅通与否（水化物影响）、产水、砂堵、设备刺伤或刺漏等诸多因素的影响，尤其产量可人为调整，可大可小，一般以合理产量来衡量或比较其大小，但合理产量的评价与确定因人而异，标准不统一，以实际产量比较产能的大小或多或少存在一定问题。

所以，人们通常广泛应用无阻流量来对比、评价气井产能。

2 气井产能变化规律一般通过稳定试井即系统试井、修正等时试井等得到稳定二项式或指数式产能方程，进而得到气井无阻流量。

在大量多点稳定试井的基础上，总结得到“单点法”经验产能公式，便可通过简易的“单点法”试井得到气井无阻流量。

以下是计算气井无阻流量的几种常用方法：2.1 气井稳定二项式计算无阻流量（式5）2.3 气井“单点法”计算无阻流量一个气田甚至一个气藏，若开展了大量多点产能试井，可根据这些产能试井结果，总结得到适合本气田或本气藏的单点法经验产能：求解方程组得A、B、pR，进而根据（1）式求得qAOF。

天然气井长期产能预测研究及应用随着全球经济的发展，对能源的需求也不断增长。

天然气作为一种清洁、高效、环保的能源，受到越来越多的关注。

然而，在天然气开采过程中，如何准确预测天然气井的产能成为了一个亟待解决的问题。

因为只有准确预测天然气井的产能，才能够更好地进行产能规划，确保天然气开采的可持续性。

1. 天然气井产能的影响因素天然气井是地下岩层中的孔隙和裂隙中含有天然气的地层，其产能受到众多因素的影响，如地质构造、储层岩石性质、地下温度和压力等。

除此之外，开采技术、注入压力和井口条件等也会对天然气井的产能产生影响。

因此，在考虑预测天然气井的产能时，必须综合考虑这些复杂的因素。

2. 天然气井的产能预测方法目前，根据天然气井的产能预测方法，主要分为经验法、数学模型法和现场实验法。

经验法是指基于生产历史数据和经验规律进行预测，主要依赖于采气量、生产压力和油水比等产量指标，然后建立经验公式进行推算。

数学模型法是指采用数学模型分析天然气井的开采过程，以预测天然气井的产能，它主要依赖于储层供气能力、渗透率和压力传递特性等因素，然后利用流体力学、岩石物理学和数学统计学等方法建立数学模型来推算产能。

现场实验法是指为了准确预测天然气井的产能，需要进行何等的现场实验，似乎与实际可行性不太大，不过这一方法能够较准确地检测储层、渗透率和地下温度等离散因素的影响程度，进而为预测成果的提高保驾护航。

3. 天然气井长期产能预测的应用前景天然气井长期产能预测的应用前景广阔，具有多重优势。

首先，在天然气企业的产能规划中，准确预测天然气井的产能，可以优化企业开采策略，控制产能波动，减少采气损失，降低生产成本和资源消耗。

其次，在天然气资源管理中，天然气井的长期产能预测可以为国家能源战略提供重要支持，保证天然气资源的合理分布和利用，有利于维护国家能源安全。

最后，在天然气市场中，准确预测天然气井的产能可以提高企业的市场竞争能力，优化买卖价格和供需关系，实现资源利用的最大效益。

涪陵页岩气田合理配产方法对比优选研究湛小红【摘要】基于涪陵页岩气田多段压裂水平井的特点,总结了页岩气井合理配产的原则,并针对各项配产原则给出了相应的配产方法,最后对每种方法进行对比和适应性分析,优选出了适应涪陵页岩气田地质特征和工艺特点的合理配产方法.优选结果表明,类比经验配产法、采气指示曲线配产法和不稳定产量分析配产法适用于综合修正配产系数和配产值;临界携液流量和临界携砂气量配产法分别用于确定配产的下限值和上限值.若修正配产值在上下限值范围内,则取修正配产值作为合理配产值;若大于上限值,则取临界携砂气量作为合理配产值;若小于下限值,则取临界携液流量作为合理配产值.【期刊名称】《石油地质与工程》【年(卷),期】2019(033)001【总页数】5页(P67-71)【关键词】涪陵页岩气田;水平井压裂;配产方法【作者】湛小红【作者单位】中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院,湖北武汉430223【正文语种】中文【中图分类】TE313.3涪陵页岩气田位于四川盆地和盆缘山地过渡带，是中国首个大型页岩气田，同时也是全球除北美之外最大的页岩气田[1]，目前整体处于开发初期稳产阶段，但是由于配产方案的不合理，少数气井出现了出砂、井筒积液、水淹停产、产量和压力下降快等现象[2]。

这些情况的出现一方面破坏了储层和井身结构，另一方面导致气井提前进入递减生产阶段，影响了气井最终采收率和储量动用程度[3]。

所以，在保证经济效益的情况下，为了最大限度维持页岩气井的稳产期和最终采收率[4]，解决气井的合理配产这一技术难题尤为重要。

1 合理配产原则与常规气井相比，页岩气井具有多级水力加砂压裂的特点，故合理配产原则与常规气井有区别[5]：①压裂液返排伴随气井生产全过程，故需考虑临界携液流量，尽可能利用地层能量携带返排液，避免井筒积液影响生产；②页岩气井生产过程中产量要小于临界携砂气量，从而避免压裂支撑剂流失造成裂缝闭合、储层和井身结构的破坏；③页岩气井井底流入与井口流出相协调，合理利用井筒能力，减小气井紊流效应，从而提高生产效率；④为保证经济效益和最终采收率，气井应保持一定的稳产年限。

河坝飞三气藏气井合理配产考虑因素分析摘要:针对川东北河坝飞三气藏试采气井工作制度制定时没有考虑的到气井产水、应力敏感影响的问题,对影响高压气井生产的各种因素,如气井的产能大小、气井产能的变化、井壁稳定性、气井出水等进行综合分析表明:河坝区块气井产水前,其合理生产压差应小于5MPa；气井产水后,建议合理工作制度为1.5～3MPa。

提出合理工作制度优化原则,对川东北河坝区块飞三气藏后期投产气井配产提供了指导依据。

关键词:河坝区块飞三气藏高温高压产水敏感性工作制度川东北河坝气藏属典型的异常高压含腐蚀性气体气藏,飞三气藏由于高温高压特征,随着气藏地层水的大量产出,气井工作制度的制定将直接影响气藏的高效开采以及天然气顺利集输。

为此,进一步开展气井工作制度优化研究,综合考虑气井产能及产能变化、携液、抗冲蚀能力、水合物预测、产水等各个方面的影响,制定合理的工作制度及其调整措施,尽量延长气井的无水采气期,以实现气井的长期平稳生产。

1 工作制度优化研究1.1 气井产能的影响将产能曲线偏离早期直线段的那一点的产量作为气井生产的合理产量,对应的压差为合理生产压差。

图为根据河坝气井两次测试的气井产能方程,不同生产压差下的产量做曲线,第一次测试气井生产压差>5.5MPa；第二次测试气井生产压差>1.5MPa,曲线偏离早期直线段。

1.2 应力敏感性影响河坝气井通过岩样实验得出压差对孔隙度影响较小,对渗透率影响较大。

压差越大,对储层伤害程度越严重；同样压力条件下,大压差比小压差对渗透率伤害程度要大10.22%。

通过计算,河坝区块初期生产最大流压为109.6MPa±,此时Pi=111MPa±；最低流压为54.2MPa±,此时Pi=60MPa±。

河坝区块飞三储层的应力敏感较强,建议合理生产压差<5MPa。

1.3 气井产水的影响考虑气井产水的影响,对于河坝区块气井初期不产水的气井,确定合理生产压差为1～3MPa,对于初期就产水的气井合理生产压差应控制在2MPa以内。

2022年第12卷第3期油气藏评价与开发PETROLEUM RESERVOIR EVALUATION AND DEVELOPMENT南川区块平桥地区页岩气井生产阶段划分与合理生产方式研究房大志，马伟竣，谷红陶，卢比，胡春锋（中国石化重庆页岩气有限公司，重庆408400）摘要：在不同的生产阶段采取对应的生产方式是实现页岩气高效生产的有效手段。

南川区块平桥背斜南区为常压页岩气，产量和井口压力相对较低，需要进一步优化生产方式。

为此，通过分析平桥背斜南区30口常压页岩气井不同阶段生产特征，总结合理的生产方式。

研究表明：平桥背斜南区常压页岩气井可划分为控压生产、提产携液、间歇生产、增压开采和低压低产5个生产阶段。

在控压生产阶段按“保压+排液”原则，采用井下油嘴生产方式提高自喷生产周期；在提产携液阶段取出井下油嘴提产带液，防止气井积液；在间歇生产阶段采用气举、泡排等措施提高气井携液能力；在增压开采阶段采用压缩机地面增压，降低管输压力的影响；在低压低产阶段采用射流泵等低成本排水采气工艺。

通过细分页岩气井生产阶段，采取合理生产方式，在平桥背斜南区常压页岩气井取得较好效果，可为盆缘复杂构造区常压页岩气开发提供借鉴。

关键词：页岩气；生产特征；生产阶段；生产方式；常压；南川区块中图分类号：TE371文献标识码：AResearch on production stage division and reasonable production mode of shale gas well in Pingqiao area of Nanchuan BlockFANG Dazhi,MA Weijun,GU Hongtao,LU Bi,HU Chunfeng（Sinopec Chongqing Shale Gas Co.,Ltd,Chongqing 408400,China ）Abstract:It is an effective way to realize efficient production of shale gas to adopt corresponding production mode in differentproduction stages.The southern area of Pingqiao anticline in Nanchuan Block is a normal pressure shale gas reservoir withrelatively low production and wellhead pressure,so the production mode needs to be further optimized.By analyzing the productioncharacteristics of 30wells in different stages in the southern area of Pingqiao,the reasonable production mode is summarized.Theresults show that the shale gas well can be divided into five production stages:pressure control,production increase and liquid carrying,intermittent production,pressurized production and low pressure and low production.In the stage of pressure controlproduction,the principle of “keeping pressure +discharging liquid ”is adopted to run downhole choke to improve the production cycle.The downhole choke is taken out to prevent the gas well from accumulating liquid in the stage of increasing production andcarrying liquid.Measures such as gas lift,foam drainage are adopted in the intermittent production pressor is used to reduce the influence of pipeline gas transmission pressure in the pressurization stage.Low cost drainage technology such as jetpump is adopted in the stage of low pressure and low production.The mode has achieved good application effect in the south area of Pingqiao,which can provide reference for the development of normal pressure shale gas reservoir in the complex structural area of basin margin.Keywords:shale gas;production characteristics;production stages;mode of production;normal pressure;Nanchuan Block 引用格式：房大志，马伟竣，谷红陶，等.南川区块平桥地区页岩气井生产阶段划分与合理生产方式研究[J].油气藏评价与开发，2022，12（3）：477-486.FANG Dazhi,MA Weijun,GU Hongtao,et al.Research on production stage division and reasonable production mode of shale gas well in Pingqiao area of Nanchuan Block[J].Petroleum Reservoir Evaluation and Development,2022,12（3）:477-486.DOI ：10.13809/32-1825/te.2022.03.010收稿日期：2020-11-30。

X气藏气井的合理配产分析摘要：X气藏处于开发初期阶段，但由于气藏的开发过程，任何气井的生产，都是在一段时期的稳产之后进入递减生产阶段。

因此，我们为了获取最大的经济利益就需要最大限度维持气井稳产的时期。

这就需要根据气藏的地质条件和气井前期的生产资料，对气井进行合理配产。

本文结合X油藏气井的生产资料，分经验法、节点法和采气曲线法分析了X气藏气井的合理配产产量，主要分析了采气曲线法，最后综合三种方法，确定了X气藏前期布置的气井合理配产产量。

关键词：气井合理配产采气曲线法1 气田概况该区块位于M市B区C村东北约10公里。

区块构造位置处于XX盆地XX斜坡，该区块具备良好的天然气成藏条件。

下伏陆相-海陆交互相煤系地层呈广覆式分布且成熟度高；总体近南北向的NPEDC9、NPEDC10砂体在平缓的西倾单斜背景下，与侧向的河流间湾泥质岩遮挡及北部上倾方向的致密岩性遮挡一起构成了大面积的岩性圈闭。

区块内共钻探10口井（M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9、M10），气藏埋深约-3624～36694m。

其中M4、M5、M6、M9井试气证实为工业气流井。

目前，全区投入开发井4口（M4、M5、M6、M9），累计产气6341.6195×104m3，累计产水2781.0880m3。

2 合理配产的原因从严格意义上讲，气井一旦投入生产即始了产量递减。

气田开发实践表明，对任何类型气井都可以维持一段产量稳定的生产时期，然后进入产量递减阶段，而且稳定生产的产量愈高，生产时间就愈短，愈早出现产量递减。

所谓气井合理产量，就是对一口气井而言有相对较高的产量，在这个产量下有较长的稳定生产时间，这不是一个严格的定义，对不同气田、不同区域、不同位置、不同类型的气井，在不同的生产方式下，有不同生产压差与合理产量的选择。

影响气井合理产量的因素，包括气井产能、流体性质、生产系统、生产工程以及气藏的开发方式和社会经济效益等。

从不同的角度出发有不同的确定方法，结论也不相同。