水侵气藏产水量预测模型研究
徐国伟;朱婵
【摘 要】大多数气田在开发的中、后期中都会出现边水推进、底水锥进等出水问题,出水量大小影响气井的生产.如果能准确预测气井出水量,就可以对气井采取最佳的排水采气工艺措施,保证气井正常生产.本文采用生产动态资料与物质平衡方法相结合的手段,提出预测气井产水量预测模型.结果表明,在地层和生产数据准确基础上,该模型能准确的预测未来一段时间后的产水量.该模型不仅适用于预测单井,对整个油藏产水量预测也适用.
【期刊名称】《内蒙古石油化工》
【年(卷),期】2011(037)009
【总页数】2页(P172-173)
【关键词】产水预测;生产动态;物质平衡方程;水侵
【作 者】徐国伟;朱婵
【作者单位】长江大学石油工程学院,湖北荆州434023;长江大学石油工程学院,湖北荆州434023
【正文语种】中 文
【中图分类】TE375
气田开发过程中,普遍出现气田出水问题,特别是气井开发的中后期,由于气田边底水的入侵,导致大多数气井出水,当气井产气量没有达到临界携液流量,气井因无法携带液滴形成积液现象,对于出水严重的井,如果不能采取有效的排液措施,最终导致气井完全水淹停产。因此,在气井在生产过程中,如果能准确的预测气井的生产气水比,采取有利的排液措施,如优选管柱、泡排、气举、电潜泵排液等,可以延长气井的寿命、提高采出程度。目前国内外预测气井产水量的文献[1,2]大多是将地层视为等厚、均质地层,从理想的地层渗流角度给出了水侵量预测方法,与实际气井生产过程中的气水比存在差异。因此,不可能用简单的压降法来预测有水气藏的储量,必须采用全面考虑岩石变形和水侵的物质平衡方法[3]。本文采用物质平衡方法,并与气井生产实际结合,利用累积产水、累积产气与视地质储量的关系建立累计产水量预测模型。
物质平衡方法是描述累积流体产量与储层压力变化之间的关系[4],气藏开发一段时间后,压力随流体的产出而下降,通过精确测量累积流体产量和压力可以计算出原始地质储量以及水侵量。
第２５卷 第２期 大庆石油地质与开发Ｐ．Ｇ．Ｏ．Ｄ．Ｄ． ２００６年４月 ・３１・
文章编号：１０００—３７５４（２００６）０２－００３１－０３
水驱气藏单井动态优化配产方法研究
张建民 ，王怒涛 ，杨 琨。，黄炳光
（１．两南石油大学石油丁程学院，四川成都６１０５００；２．新疆油田分公司勘探开发研究院，新疆克扣玛依８３４０００）
摘要：针对国内外气井（藏）配产和设计中存在的工程问题，引入生产时间的概念，建立了水驱气井 （藏）的动态优化配产模型。该模型改变了传统意义上用绝对无阻流量配产计算过程，对生产数据的
依赖性小，可以减少因人为因素造成的配产不当和设计失误。特别是具有天然水侵的气藏，如果产量
配置不合理，造成井底积液，严重影响气井产量，因此时水驱气藏动态优化配产具有更重要意义。 关键词：水驱气藏；物质平衡方程；非线性优化；优化配产
中图分类号：ＴＥ３３ １．１ 文献标识码：Ａ
在文献［１］中，对气井动态优化配产已经作了
较详细的介绍，但有以下几个方面需要考虑。文中主 要是以气井ＩＰＲ方程为基础获得井底流动压力，这有
一个缺点，对一个气井来说，ＩＰＲ方法本身是基于稳
定流动才能获得ＩＰＲ方程常数，对于低渗透或特低渗
透气藏来说，要获得稳定的ＩＰＲ曲线较困难，因此本
文充分考虑储层的性质，利用数值模拟技术获得井底 流动压力。同时，考虑生产时间和压力的变化关系以
及井底积液、底水锥进、地层垮塌等外在因素对产量
的制约，研究了水驱气藏单井动态优化配产方法，
以满足气井长期稳产的要求。
１气井压力系统分解 ｌ¨
气井生产系统是一个不问断的连续流动过程 ，
这种生产系统也称生产井模型，简单的生产井模型由
３部分组成，如图１所示。
图１简单的气井生产系统
气井的压降损失也分为３部分，即：地层渗流压 降卸。＝ｐ 一ｐ ，井筒内压降卸。＝Ｐ 一Ｐ 地面流 动压降卸 ＝ｐ ｜ｆ）一Ｐ 。其中，井筒内压降又可根据
天然气勘探与开发 ２０ｏ６年１２月出版
计算异常高压气藏水侵量的方法
马时刚冯志华
（中海油（中国）有限公司天津分公司）
摘要在天然水驱气藏的开采过程中，随着累计产气量的增加，气层地层压力逐渐下降，边底水在压差 的作用下不断进入气层，降低了气相的饱和度，从而降低气相渗透率，影响－ｊ－％井的正常生产，如何准确计算 出水侵量对于气藏的生产预测显得尤为重要。文中提出利用气藏的生产动态数据计算水侵量，避免了传统方法 对水体参数的推测和计算过程的繁琐及计算结果的不确定性，实例表明该方法结果准确、过程简便、实用性强。 关键词 异常高压凝析气藏水侵量物质平衡方程压降法
０前言
在天然水驱气藏的开采过程中，随着累计产气
量的增加，气层地层压力逐渐下降，边底水在压差
的作用下不断进人气层，降低了气相的饱和度，从 而降低气相渗透率，影响气井的正常生产，如何准
确计算出水侵量对于气藏的生产动态预测显得尤为
重要。水侵量计算是一种十分复杂而又困难的工
作，相关的文献 中介绍了适合水驱系统径向渗
流特点的Ｈｕｒｓｔ＆Ｖａｎ Ｅｖｅｒｄｉｎｇｅｎ不稳定水侵模型和
Ｆｅｔｋｏｖｉｔｃｈ有限水体水侵模型，但这些方法在计算
水侵量时需获得水层渗透率、厚度、孑Ｌ隙度、水体 几何形态及水侵方向等参数，而在实际生产中很难
获取或取准这些参数，给计算结果带来不确定性同
时计算过程相当繁琐。本文提出了两种利用生产动 态数据计算水侵量的方法，较传统方法减少了各种
估算，过程简便结果准确。
１ 理论方法
１．１视地层压力法 定容封闭气藏的物质平衡方程为：
号： 一 （１） ． 。 ｂ 由方程（１）可知：定容封闭气藏的视地层压
力号与累计产气量Ｇｐ 在直角坐标系中呈直线关系。
异常高压水侵气藏（考虑岩石和束缚水压缩 性）的物质平衡方程为：
号（１＿ＧＡｐ一∞）＝ 一 （２）
∞．．ＩＦ－ ，ＷｅＢ＂． （３） ∞ ， Ｊ ｙ Ｄｌ
ｃ。： 屿 （４）
不稳定试井确定单井控制储量
在气藏勘探开发过程中，利用不稳定试井分析能够得到气井泻气区范围内的
储层平均压力、有效渗透率、完井效率、储层介质类型以及边界性质等。对于定
容气藏来说，通过适当的理论延伸，还可以利用不稳定试井资料估算单井控制储
量。而对于无限延伸气藏来说，单井控制储量一般取决于井网分布。
利用动态资料评价油气藏储量的方法主要有：压降曲线法、压恢曲线法、物
质平衡法、产量增长曲线法、产量递减曲线法、水驱曲线法等。一般情况下，物
质平衡法、产量递减曲线法、水驱曲线法等适用于气藏开采的中、后期，这时有
足够的生产动态资料可供分析。产量增长曲线法能够对中、前的生产资料进行分
析，但分析结果的可信度取决于应用模型的选择，而且需要一定量的生产资料。
在气藏开发早期，压降曲线法和压恢曲线法是估算单井控制储量的主要方法。该
方法可能对于裂缝型、岩性封闭型及复杂断块型气藏更为有效，因为这种情况下
很难用其他方法定准含气面积、有效厚度、有效孔隙度以及含气饱和度等，结果
必然使得用容积法计算储量的误差增大。 利用压降曲线法和压恢曲线法所需要的资料主要有：‘
（1）原始（或平均）地层压力、地层温度、地层气体PVT性质及目标井的产能；
（2）压力降落或压力恢复测试的数据资料；
（3）长时间试采中，井底压力及产量随时间的变化数据（可选）。
显然，地层气体PVT的准确性以及不稳定测试资料的有效性将影响分析结
果的精度。
地层气体的粘度和压缩因子等物性是系统压力的函数。地层气体的渗流方程
具有强非线性，一般比较严格的方法是采用Al-Hussaing（1966）拟压力函数减弱方程的强非线性，然后对所导出的控制方程右端扩散系数一项取初始值进行线
性化。拟压力函数定义为：
P,,P,d,()2 (1) ,P0()(),,z,
通常，拟压力对于低压情形能够简化为压力平方函数而对于高压情形能够简化压
力函数。地层气体不稳定渗流无量纲控制方程为：
