非均質邊底水氣藏水侵動態分析方法研究

佘雪見

（中國石化華北油氣分公司采氣一廠，河南鄭州 450000）

非均質邊底水氣藏水侵動態分析方法研究

佘雪見

（中國石化華北油氣分公司采氣一廠，河南鄭州 450000）

對于非均質的邊底水氣藏水侵動態分析，可以掌握氣藏的開發動態，合理解決水侵的問題，達到排水采氣開采的效果，獲得最佳的天然氣產能。

非均質邊底水氣藏；水侵動態分析；方法

對于非均質邊底水氣藏的水侵動態分析，采取不同的分析方法，得到相同的結論，有效地解決氣藏水侵的問題，掌握水侵的規律，合理控制非均質氣藏的邊水和底水，避免嚴重的水侵現象發生，而影響到氣井的產能。可以通過注水開發或者氣舉開采的方式，有效解決水侵的問題，采取有效的排水采氣工藝技術措施，將氣井內的積液排出，使天然氣井達到最佳的開采效果。

由于氣藏水侵的動態分析方法比較專業，而且難度比較大。需要更多的專業人員來完成動態分析工作，才能達到最佳的分析效果。水侵是對氣藏開發的影響因素之一，應用高科技的手段，對非均質的氣藏進行控制，避免發生水侵的現象，合理控制天然氣井的生產壓力和排量，在達到設計產能的基礎上，保證最優的生產參數組合，減少各種不利的影響因素，以安全生產為基本目標，提高單井的產氣量。保證整個氣藏上所有氣井的產能達到設計標準，而避免發生水侵的現象。氣藏的邊水和底水具有一定的壓力，如果該壓力系統大于天然氣井的壓力，就不會進入到氣井內，也不會生產水侵，對氣井的影響程度就降低了。

1 非均質邊底水氣藏水侵的現象

由于氣藏的非均質性，而且存在著邊水和底水，隨著天然氣的開采，越來越多的邊水和底水會侵入氣藏，影響到氣藏的產能，同時引起氣井的井下積液的狀態，必須通過排水采氣的工藝技術措施，才能開采出更多的天然氣，減少水侵帶來的危害。

由于水的密度比天然氣大，一般很容易進入到井筒中，引起氣井的井下積液，影響到氣流的正常流動，使氣井的產量降低。必須采取必要的技術措施，才能解決水侵的問題，達到更好的增產效果。

含有邊底水氣藏的水侵，變現的是邊水和底水復合侵入的方式，而外邊界封閉的氣藏，主要由于邊水和底水的推進，形成水侵。如果水層的孔隙度和厚度是確定的話，巖石和水體的壓縮系數是個常數，氣水界面處的壓力是已知的情況下，可以建立底水驅氣藏的模型，計算氣藏的各個參數，分析氣藏生產情況的變化，達到最佳的動態控制效果。

通過改進水侵動態分析方法，有效地分析了氣藏的水侵情況。

2 氣藏水侵動態分析方法

通過對氣層水侵動態分析，掌握水侵的規律，確定水的來源，有利于提高非均質邊底水氣藏的開發，降低由于水侵產生的危害，提高天然氣藏的產能，達到氣田預期的開發目標。為了達到非均質邊水底水氣藏水侵動態分析的效果，針對邊水氣藏的水侵研究函數法，對于邊水氣藏的擬合效果非常好，擬合壓力的誤差越小，動態分析的效果越理想。

為了更真實地反映氣藏的動態生產情況，掌握水侵的規律，對氣藏的儲量進行計算，有利于開采更多的天然氣，減少影響氣井產能的因素。解決非均質氣藏的生產問題，合理控制邊水和底水的影響。

2.1 非線性物質平衡法

依據物質平衡的原理，物質不能憑空產生，也不能憑空消失。對于具有水侵作用的天然氣藏，采出天然氣量，水侵量及壓力降可以通過計算公式計算出來，依據不同的開采條件進行擬合計算，尋找最優參數組合的實際值和理論值，將其對比，使其偏差最小，達到理想的開采條件，合理控制水侵量，不斷提高天然氣的產量。

氣藏生產過程中，無論水、氣或者是凝析油，都是自然存在的物質，經過一系列的開發方式，采出量與氣藏的剩余儲量之間，保持動態的平衡狀態。合理解決不利的影響因素，提高天然氣的產量，合理利用可用的驅替能量，提高氣流的流動速度，減少水侵的影響，使氣藏達到最佳的開采效果。

2.2 指示曲線法

氣藏開發的初期水侵的數量很少，或者不存在水侵的現象，隨著氣藏開發是時間的延續，會出現水侵的現象。由于氣層的不均質特性，邊水或者底水很容易侵入到氣層中，對氣井的產量造成不利的影響。

氣藏開發初期的指示曲線近似為一條直線，隨著水侵的出現，指示曲線發生彎曲，由于氣藏壓力的下降，依據兩條曲線的差異，可以計算出水侵的體積系數，進而明確水侵的量，及時處理水侵現象，提高氣井的產氣量。

將氣藏水侵和非水侵狀態下的指示曲線進行對比分析，能夠分析水侵的狀況，氣藏的壓力和產量的曲線發生偏移，通過曲線的分析，對水侵的程度有所了解，采取必要的技術措施，解決氣藏水侵的問題，控制邊水和底水的侵入，保證氣藏的正常生產狀態。

2.3 水體影響函數法

依據非均質邊水和底水氣藏的特征，由于邊水和底水發育，對氣層的影響比較大。在Coats模型的基礎上，假設氣藏的邊水和底水侵入的方向是多元的，屬于多界面，多方位，變流量的情況，屬于最復雜的水侵現象。建立AIF模型，經過專家的認證，水體函數的系數是變化的，而且不完全是正數。局部水侵的影響曲線為拋物線類型，對水侵動態分析的最優化處理措施，如果認為氣水界面是光滑的，而且邊水和底水是連續侵入的，則最后會達到一種穩定的狀態。如果氣水界面不光滑，最后不會形成一個穩定的狀態，通過求解最優化的解決方案，合理控制邊水和底水氣藏的壓力系統，解除非均質性的影響，掌握水侵的動態，通過合理的管理措施，避免過渡的水侵而影響到氣井的產能。

3 結束語

通過對非均質邊底水氣藏水侵動態分析方法的研究，避免氣層過早地見水或者水淹，合理利用水驅的能量，提高天然氣的產能，達到氣田的開發目標。對非均質邊水底水氣藏水侵的動態分析，采取不同的動態分析的方法，得到相關的結論，合理控制氣井的開發，減少水侵的現象出現，能夠得到最佳的氣井產量。如果出現水侵的現象，需要采取必要的技術措施，解除水對氣井產量的影響，不斷提高天然氣產量，達到提高氣田生產效率的目的。

[1] 方飛飛，李熙喆，高樹生.邊、底水氣藏水侵規律可視化實驗研究[J].天然氣地球科學，2016，（12）.

Study on Dynamic Analysis Method of Water Infiltration in Non-homogeneous Bottom and Bottom Water

She Xue-jian

For the non-homogeneous analysis of water intrusion in the bottom water reservoir，the development of gas reservoir can be grasped，the problem of water intrusion can be solved rationally，the effect of drainage and gas production can be achieved，and the best natural gas production capacity can be obtained.

heterogeneous edge water reservoir；water invasion dynamic analysis；method

TE311

：B

：1003–6490（2017）04–0129–02

2017–03–15

楊永豪（1985—），男，廣東茂名人，助理工程師，主要研究方向為煉油。

收稿日期：2017–04–02

作者簡介： 佘雪見（1983—），男，陜西西安人，助理工程師，主要從事氣，藏動態分析工作。