劉 言,倪 杰,陳海龍,楊永華
(1.中國石化西南分公司元壩氣田開發建設項目部,四川德陽 618000;2.中國石化西南分公司工程技術研究院)
元壩氣田長興組以發育礁、灘相沉積為特征:縱向上具有“早期成灘、晚期成礁”的特征,平面上具有 “北礁南灘、礁體呈孤立狀分布” 的特征。天然氣中甲烷平均含量85.85%,CO2平均含量7.59%,H2S平均含量5.01%,為高含硫化氫、中含二氧化碳干氣氣藏。礁相儲層測試普遍獲高產,最高獲無阻流量791×104m3/d,前期產能評價以系統試井為主,獲取了多口井的二項式產能方程,但這種產能評價方法一般需要四個測試制度,大概一到兩天時間,不但浪費了大量資源,且安全環保方面也難以承受,因此在產能評價方面需要尋求快捷、相對準確的評價方法,既可以減少放空量和放空時間,同時也能相對準確地獲得氣井產能。
本文利用元壩長興組前期測試過的9口井的系統試井資料,根據不同產量下的α值對α回歸,建立了元壩長興組一點法產能快速評價方法,對于高產井,只需2~3個小時的測試時間即可滿足產能評價的需要。
“一點法”公式是在二項式產能方程的基礎上[1-3],通過統計分析氣井的穩定試井、等時試井或修正等時試井資料并歸納總結得到的經驗公式。氣藏儲層特征、儲層物性不同。得到的“一點法”經驗公式有較大的不同。以下對一點法的通用公式進行推導。
二項式產能方程:
(1)

(2)

(3)
式中:α、A、B——系數;qAOF——無阻流量,104m3/d;PD——無因次壓力;PR——地層壓力,MPa;Pwf——井底流動壓力系數。
如果某一區塊多口井進行過系統測試,則由二項式產能評價方程的A、B值分別計算α值,然后對α值和產量進行回歸,最后得到適合某一區塊的“一點法”產能評價方程。
元壩長興組一點法公式由元壩長興組9口井的系統測試資料對α值進行回歸得到,回歸得到的二項式方程及系數如表1所示。
由上述(3)式可知無阻流量與一點法系數α的關系式,因此也可以反過來得到一點法系數關于無阻流量的計算公式:
(4)
式中:qg——產量,104m3;PR——地層壓力,MPa。
由已經獲得的二項式產能方程中獲取無阻流量代入(4)式中后可知α系數只與地層壓力系數PR、井底流動壓力系數Pwf及某一時刻天然氣產量值qg有關。因此將元壩各氣井系統測試數據代入(4)式中即可得到不同α值,由此得到天然氣產量qg與α的關系圖。由于測試過程中諸多因素影響導致井底壓力異常,因此放棄一些不切實際的點,將剩余的點繪制出關于一點法系數α及天然氣產量qg的關系圖(如圖1、2所示),然后將α與qg的經驗公式應用到一點法中,從而形成一套適合元壩長興組氣藏的一點法經驗公式。

表1 元壩長興組氣藏試井數據及α計算值
在計算過程中按照分析中的臨界值將元壩各井分類,即產量小于70×104m3/d和大于等于70×104m3/d。
(1)產量小于70×104m3/d的井:
(5)
(2)產量大于或等于70×104m3/d的井:
(6)
在實際應用中可應用某一點的產量計算出一點法系數α,從而得出較為準確的一點法經驗公式。
通過已有系統測試井的產能資料對各種產能評價方法進行對比。目前川東北地區常用的一點法公式主要有川東北一點法和陳元千一點法,其中川東北一點法是基于普光氣田的經驗公式[4]。

圖1 產量小于70×104m3/d時的關系圖

圖2 產量大于或等于70×104m3/d時的關系圖
系統試井二項式產能方程回歸得到的無阻流量更能真實地代表產能,通過三種一點法計算方法與系統試井計算得到的無阻流量進行對比表明(表2):川東北一點法在氣井產能較低時較可靠,在高產能時偏差大;元壩長興組一點法和陳元千一點法的誤差相對要小的多,而元壩長興組一點法評價結果更接近真實產能。

表2 三種產能評價方法對比
通過元壩長興組氣藏一點法經驗公式的建立,逐步形成了長興組氣藏產能快速評價體系,并取得了以下成效:
(1)減少了測試放空量。以元壩204-1井為例,若采用系統測試評價方法,采用四個測試制度,測試放空量75×104m3,而采用產能快速評價方法,實際放空量僅10×104m3;
(2)減少了測試時間。系統測試方法至少需要1~2 d,而目前采用產能快速評價方法,僅需3~8 h,提高了評價效率,同時也減輕了安全環保壓力。
[1] 李躍剛. 利用一點法測試建立氣井的產能方程[J].石油勘探與開發,1992,19(5):91-93.
[2] 陳元千.油氣藏工程計算方法[M]. 北京:石油工業出版社,1990:21-23.
[3] 劉能強. “一點法”試井漫談[J].油氣井測試,2008,17(3):7-8.
[4] 孫志道,胡永樂. 一點法求氣井產能適用范圍的研究[J].石油學報,2011,31(11):63-65.