史權 呂成秀 李保英
摘要:通過對以往氣井恢復壓力相關資料的整理分析發現,井筒積液、井筒溫差、壓力性能等因素對其形態能夠產生很大的影響。本文主要通過對氣井壓力恢復資料解釋等相關影響因素進行深入分析后相應的解決措施,應對壓力計的合理應用以及現場施工的相關問題提出了一些可行的建議。
關鍵詞:氣井;壓力恢復曲線;影響因素;解決措施
在進行氣井壓力恢復資料的過程中經常會出現壓力恢復曲線異常的情況,這樣不僅影響了解釋模型的選擇,同時也會對氣井的解釋造成一定的影響。針對這種情況,對遺忘氣井壓力恢復曲線異常情況等相關影響因素進行了深入的分析,并結合實際的情況找到了有效的解決措施。
1.影響因素分析
1.1井筒積液的影響
通過對相關資料的查閱可以發現,井筒積液通常情況下具備暫時性的特征,也就是說只有在氣井關井的初期階段才會造成井筒積液,而當井筒中的積液液面上升到一定高度的時候就會突破地上的水所作用,從而重新回到地層中。但是這種暫時性的積液會造成壓力曲線出現駝峰,從而對壓力資料早期形成巨大的影響。由積液產生的機理可以知道,充分利用氣井歷史的流壓測試資料以及最近在進行測試前的生產狀況就可以將氣井的流量、壓力、溫度等相關參數的臨界值進行準確的計算,由此就可以深入的了解產生積液的原因。當井筒產生積液的時候,井下的壓力導數為負數,早期的壓力分布曲線就會出現偏離45°線的現象,從而對氣井解釋造成嚴重的影響[1]。
1.2井筒溫度的影響
長期以來,在進行試井解釋的時候很少對著溫度進行考慮,但溫度對氣井恢復曲線產生的影響是不可以忽略的。井筒內的氣體之所以出現溫度的變化是因為熱量傳導到的地層中,從而使得在進行解釋的時候加入溫度的因素后,會出現雙對數曲線倒數峰值出現被削平,曲線開口擴大的現象。這對氣井壓力恢復市井的解釋會造成嚴重的影響。而當壓力計沒有位于氣井中部的時候,溫度對壓力恢復曲線造成的影響更加巨大。
1.3壓力計性能的影響
在針對氣井進行壓力恢復測試的過程中,如果整個測試過程完全符合標準施工要求而且氣井本身也不存在一種情況,而實際測試的壓力恢復曲線就存在異常的情況,那么就可以考慮壓力計的工作是否正常。
1.4工作制度的影響
在測試過程中如果人為的改變工作制度會對壓力恢復曲線的錄取造成嚴重的影響,在這種情況下或許是壓力恢復曲線,其對儲層參數信息的真實性也不能進行充分的體現。例如,在實際測試施工過程中,如果對采集站進行長時間的連續放噴,就會造成壓力曲線前期出現異常情況。
2.解決方法
2.1積液影響壓力資料的校正方法及軟件
一旦井筒出現積液的情況,首先應該考慮是因為密度的變化從而使得井下出現了附加壓力,由于在氣井關井的時候可以將井下的流體視為靜止狀態,因此,完全可以利用靜壓公式來計算數因為壓力變化而產生的井下附加壓力,而該壓力可以轉化為擬壓力,因此在實際的研究過程中可以利用能量守恒的方法,通過多種假設條件的結合提出了一種USTC模型來對井下氣液兩相要重新分布進行解決。
例如,通過對某氣井的流壓梯度以及靜壓梯度進行觀察后發現該井筒內存在積液。對機械的影響進行充分的考慮,從而對氣井壓力恢復曲線進行重新解釋后就能得出該氣井的井儲層常數;發現重新解釋的結果與不對積液影響進行考慮得出的解釋結果存在很大的差異,而該氣井為淺井,其井儲常數應該處于0.1-1的范圍內,通過對比后發現考慮積液的影響因素得出的解釋結果與真實情況更為接近。
2.2實現了溫度影響的壓力資料校正方法及軟件
眾所周知,壓力會對溫度產生較大的影響,因此,如果要考慮溫度的影響因素,就必須要將井底壓力轉化為擬壓力,在充分結合相關的因素后提出了一種考慮溫度影響因素后的壓力曲線。并通過軟件對熱換系數、溫度系數等兩個系數進行了定義。上述兩個參數會對典型曲線的導數形態形成較大的影響,如果所取的數值不相同的情況下,典型曲線也會存在較大的差異。
以某氣層為例,該氣層埋藏深度為1972.8m,實際的下入深度為1651m,氣井實際的百米流壓梯度為0.06,通過觀察其溫度時間曲線可以發現,在壓力恢復的過程中,氣層中的溫度下降了4.6℃。由于上下溫差相對較小,因此在很短的時間內就達到溫度平衡,由此可以看出該氣井的熱換系數以及溫度系數都比較小,如果溫度系數是一個負值,那么就表示隨著時間的增長壓力對溫度的影響逐漸減小。在考慮溫度的影響因素后實際解釋結果中存在5.7℃的溫差變化,這與實際測試的4.6℃的溫差非常接近,由此可見,該方法在實際的應用過程中效果比較好[2]。
2.3壓力計性能
要想進一步保證壓力計在實際測試過程中實現正常工作,就必須從以下幾個方面來采取措施。
(1)可以在測試過程中在井下同時下入多個壓力計,這樣就可以充分避免壓力在測試過程中出現虧電或者設備故障等現象對測試過程造成影響,確保但是測試的成功率。
(2)在實際測試過程中用的壓力計必須要具備專業機構出具的檢驗證書。
(3)在向井下下入壓力的過程中,可以在井口位置安裝壓力數值讀取裝置,這樣就可以有效預防因為壓力計出現故障或者壓力計掉入井下而導致壓力數據讀取失敗。
2.4做好技術交底工作
(1)針對每一口井進行測試的過程中必須要對現場測試過程產生的相關數據進行全面的記錄。
(2)在針對氣井進行測試前必須要與采氣站進行深入的溝通,這樣才能避免在測試過程中出現工作制度的更改,同時,還要做好技術交底工作。
3.結論與認識
(1)通過對以往壓力恢復曲線出現的異常情況進行分析后發現,井筒積液、井筒溫度、壓力計性能以及工作機制等都會對壓力恢復曲線的形態造成一定的影響。
(2)充分利用氣井百米梯度,并計算井筒溫度壓力等相關參數就可以較為精確的判斷出井筒是否存在積液問題;而由于積液會對流體密度的影響會造成附加壓力,將此壓力轉化為擬壓力后實施的校準方法在測試現場的應用過程中實際效果非常明顯。
參考文獻:
[1]李玲.塔中Ⅰ號帶碳酸鹽巖凝析氣藏試井分析應用研究[D].西南石油大學,2007.
[2]孟令燁,李松林,孟令輝,牛玉,楊鳳來,劉艷.高溫高壓凝析氣井試井壓力測試異常原因分析[A].西安石油大學、陜西省石油學會.2016油氣田勘探與開發國際會議(2016IFEDC)論文集(上冊)[C].西安石油大學、陜西省石油學會:,2016:6.