一點法公式在長嶺氣田的應用及修正

馬欣宇

(大慶油田有限責任公司測試技術服務分公司 黑龍江 大慶 163000)

一點法公式在長嶺氣田的應用及修正

馬欣宇

(大慶油田有限責任公司測試技術服務分公司 黑龍江 大慶 163000)

氣井無阻流量是確定氣井合理產量的重要依據，也是制定開發技術對策的主要考慮因素，研究長嶺氣田近三年的氣井一點法資料，認為現有公式計算的無阻流量不夠準確,針對此現象，研究新的公式以期能夠達到對該類資料準確分析的目的；通過對一點法公式的剖析，研究了長嶺氣田7口氣井的多點產能試井資料，找出影響無阻流量計算結果的主要參數為產能系數α，并對其進行修正；修正后的產能系數帶入一點法的理論公式，得到新的長嶺氣田的一點法經驗公式；通過誤差分析，并結合地質及現場情況，得到結論,即新公式所計算的無阻流量更加符合長嶺氣田實際情況。

一點法試井；無阻流量；產能系數

0 引 言

長嶺氣田位于松遼盆地南部，構造主體受同生斷層控制，頂部寬緩，呈北西—南東展布。氣田儲集層的主要巖性為晶屑熔結凝灰巖和致密流紋巖，屬于火山巖氣藏[1]。

我們所測的一點法，一般都是先關井測一個壓力恢復，再開井，以一定的產氣量生產一段時間，取得穩定的流壓和產氣量，通過公式計算出這口井的無阻流量，一點法試井施工流程圖和試井全過程壓力曲線如圖1、圖2所示。

1 理論分析

無阻流量是衡量氣井產能的重要指標，常用多點試井方法如回壓試井、等時試井、修正等時試井和單點試井方法來預測氣井產能[2-6]。多點試井的無阻流量計算結果比較準確，但是耗時長、成本高；單點試井就是一點法試井，僅需一個穩定的測試點和地層壓力，便可計算無阻流量，方法簡單快捷，受到現場的廣泛采用，這種方法則需要一個符合該氣田條件的一點法公式。

圖1 一點法試井施工流程

圖2 一點法試井全過程壓力曲線

圖3是多點試井的流入動態曲線，每條曲線對應一個二項式方程，通過二項式方程的系數可以計算出該井的產能系數，如圖4所示。把這些井的產能系數回歸到圖4上，平均值帶入理論公式就能夠得到適用于該地區的一點法公式。

圖3 多點試井流入動態曲線

圖4 產能系數回歸圖

一點法理論公式是在二項式產能方程基礎上,通過簡化并利用統計規律而得到的經驗公式。

1.1 一點法理論公式的推導

氣井的二項式產能公式如式(1)：

(1)

當井底流壓Pwf=0.101MPa時，氣井的產能即為絕對無阻流量，產能公式變為

(2)

(3)

將(1)式除以(3)式，整理得

(4)

其中

(5)

(6)

(7)

求解(4)式可得

(8)

聯立求解(6)式和(8)式，有

(9)

式(9)即為一點法產能試井的理論公式，從公式中可以看到，除了測試得到的穩定產氣量和無因次壓力，這里面唯一的未知量就是產能系數α，α的數值直接影響著無阻流量的大小。

1.2 一點法產能公式的應用

一點法產能公式應用簡便，僅需地層壓力和一個工作制度下的井底流壓和產氣量便可求得無阻流量，因而在現場得到了普遍應用。自從陳元千教授推導出一點法產能公式，并將其應用到現場以來，國內許多學者沿用該研究思路，對一點法產能公式進行了大量研究，并結合實際試井資料進行修正補充，取得了大量成果。陳元千教授根據四川地區16個氣田的產能試井資料，推導出常用的一點法產能公式[7](α=0.25):

(10)

之后，吉林油田勘探開發研究院也在2014年提出了更加適用于長嶺氣田的一點法公式(α=0.97)：

(11)

以上公式中 ,A為二項產能方程系數，達西流動系數；B為二項產能方程系數，非達西流動系數；α為產能系數；PR為地層壓力，MPa；Pwf為井底流壓，MPa；PD為無因次壓力；qg為氣井產量，(104m3/d)；QAOF為無阻流量，(104m3/d)。要想建立出更加符合長嶺氣田的一點法公式，就要對產能系數進行修正。

2 長嶺氣田一點法產能公式的建立

通過解釋分析長嶺氣田7口氣井的多點產能試井資料，計算每口井的二項式產能方程，得到二項式系數A和B，計算出長嶺氣田平均的產能系數α值，見表1。

由產能試井資料解釋結果，算得α平均值為0.987，將該值代入式(9)，建立長嶺氣田的一點法產能試井經驗公式為

(12)

表1 長嶺氣田7口氣井的產能試井資料解釋結果

3 實例分析

對比(10)式、(11)式、(12)式可知，產能試井經驗公式的區別在于α值的不同，下面用實例來分析產能系數α是如何影響無阻流量的解釋結果的。

選取8井次一點法產能試井資料，將多點產能試井求出的氣井無阻流量作為標準，分別采用陳元千公式、吉林研究院公式和本文公式計算長嶺氣田的部分井的無阻流量，對比計算結果和誤差分析見表2。

為了更直觀，我們把各個一點法公式所計算出的無阻流量繪制成曲線，如圖5所示。

表2 各種一點法公式QAOF計算長嶺氣田無阻流量及誤差分析

圖5 各個一點法公式計算長嶺氣田無阻流量

由圖5可以知道，三個一點法公式計算出的無阻流量：陳元千公式(α=0.25)<吉林研究院公式(α=0.97)<本文公式(α=0.987)。

通過規律得到，α值越大，算得的無阻流量就越大。

同樣，把各個一點法公式所計算出的相對誤差繪制成曲線，如圖6所示。

從相對誤差來看：陳元千公式(α=0.25)>吉林研究院公式(α=0.97)>本文公式(α=0.987)。

本文提出的公式計算出的各井無阻流量與該井多點試井得到的無阻流量相對誤差最小，公式更加準確。

圖6 各個一點法公式計算長嶺氣田無阻流量相對誤差

本文公式相比較陳元千公式,計算出的無阻流量平均提高了15.95%，相比較吉林研究院公式平均提高了2.86%如圖7、圖8所示。經過與長嶺氣田地質的溝通，結合地質及現場情況，本文的公式得到了認可，認為其更加符合實際情況。

圖7 相比較陳元千公式提高百分比

4 結 論

1) 基于長嶺氣田7口氣井的多點產能試井資料，求得該氣田α的平均值為0.987。

2)對同一氣井，用不同的一點法公式計算，α值越大，算得的無阻流量越大。對于長嶺氣田，陳元千公式計算結果誤差最大，本文公式計算結果誤差最小。

圖8 相比較吉林研究院公式提高百分比

3) 通過誤差分析，并結合地質及現場情況，認為新的公式計算的無阻流量更加符合長嶺氣田實際情況。

[1] 陳克勇.長嶺氣田火山巖儲層三維巖相建模[J].石油與天然氣地質，2010，31(2)：206-211.

[2] 李 進，馬日揚，楊志華.一種基于“一點法”的氣井產能試井資料處理方法 [J].新疆石油地質，2010，31(3)：330-331.

[3] 胥洪成，陳建軍，萬玉金，等.一點法產能方程在氣藏開發中的應用[J].石油天然氣學報，2007，29(3)：454-456.

[4] 王富平，黃全華，孫雷，等.低滲透氣藏氣井一點法產能預測公式[J].新疆石油地質，2010，31(6)：651-653.

[5] 胡建國，屈學峰. 一點法確定油井的IPR[J].新疆石油地質，1999，20(1)：46-48.

[6] 陸書柱.一點法試井技術在氣藏勘探中的應用[J].油氣井測試，1995，5(4)：55-62.

[7] 陳元千.確定氣井絕對無阻流量的簡單方法[J].天然氣工業，1987，7(1)：59-63.

Application and Correction of Single Point Formula in Changling Gas Field

MA Xinyu

(LoggingandTestingServicesCompany,DaqingOilfieldCo.Ltd.,Daqing,Heilongjiang163000,China)

The absolute open flow of gas wells is not only an important basis to determine the reasonable production of gas wells, but also the main consideration to design the technical measures for the gas field development. The data of gas well single point method in Changling gas field in recent three years is studied, it is found that the absolute open flow calculated by the existing formula is not accurate enough. In review to the phenomenon, a new formula is designed in order to achieve the purpose of accurate analysis of such data. Through the analysis of single point formula, the multi-point productivity test data of seven gas wells in Changling gas field is studied, it is found that the deliverability coefficient α is the main parameter that affects the calculation of the absolute open flow, and then the α is modified. The empirical formula of single point method of the new Changling gas field is obtained by drawing the modified production capacity coefficient into the theoretical formula of single point method. Through the error analysis, combined with geological and field conditions, the conclusion is drawn that the new formula is more consistent with the absolute open flow of Changling gas field.

single point test；absolute open flow；deliverability coefficient

馬欣宇，女，1988年生，工程師，2010年畢業于東北石油大學石油工程專業，現主要從事試井技術工作。E-mail：635290768@qq.com

P631.4+

A

2096-0077(2017)04-0078-04

10.19459/j.cnki.61-1500/te.2017.04.020

2016-11-18 編輯：馬小芳)