一種改進的修正等時試井資料處理方法

李智鋒，李治平 楊 向

(中國地質大學(北京)能源學院，北京 100083) (中石油長慶油田蘇里格氣田研究中心，陜西 西安 710021)

一種改進的修正等時試井資料處理方法

李智鋒，李治平 楊 向

(中國地質大學(北京)能源學院，北京 100083) (中石油長慶油田蘇里格氣田研究中心，陜西 西安 710021)

根據修正等時試井的特點應用滲流力學理論，研究了一種利用等時試井的4個等時期資料求取產能的新方法。該方法通過研究壓力監測資料，建立每一工作制度時壓力隨時間的變化規律，外推確定穩定的井底壓力，然后用常規回壓試井資料分析方法即可準確計算氣井的產能。并利用這一新方法分析了鄂爾多斯某氣藏的產能。分析結果表明，該方法具有分析簡單、分析結果可靠的特點，為簡化修正等時試井資料提供了理論依據。

修正等時試井；產能測試；低滲透氣藏；分析；新方法

修正等時試井是氣藏產能測試最常用的方法之一，具有測試快捷和結果準確的優點。但是，對低滲透氣藏進行修正等時試井時，由于延長生產期資料難以獲得，使得測試資料的分析存在一定難度。為此，筆者根據修正等時試井的特點，應用滲流力學理論，研究了一種利用等時試井的4個等時期資料求取產能的新方法。

1 修正等時試井資料處理方法概述

圖1 S5井修正等時試井測試曲線

修正等時試井自1955年提出以來，在氣田產能評價中發揮了相當重要的作用[1]。該方法的測試要點如下：先以一個比較小的產量開井生產一段時間，然后關井相同的時間(稱為一開一關)，然后再以大一點的產量再生產與一開相同的時間，然后再關井相同的時間(稱為二開二關)，如此進行四開四關或者五開五關后，再開井生產。在利用該方法時，最基本的要求是氣井延續流量階段井底流動壓力必須達到平穩，否則不能給出可靠的結果。但是，對于低滲透氣藏，由于氣層滲透率低，壓力傳播慢，氣井延續流量階段井底流動壓力很難達到平穩，如鄂爾多斯某氣藏S5井，延續流量階段達360h，但壓力遞減速度仍然相當快(見圖1)。顯然，基于這一測試過程確定的穩定點計算的氣井絕對無阻流量是不可靠的。

為此，國內外許多學者進行研究，提出了利用等時不穩定資料建立氣井穩定產能方程的方法[2-6]。簡化后的修正等時試井只進行等時階段的測試，而不進行延續生產期的測試，從而大大縮短了測試時間，減少了天然氣的消耗。試井解釋所需要的穩定時間由下式確定：

(1)

式中，td為壓力穩定所需時間，h；φ為孔隙度，%；μg為氣體粘度，mPa·s；re為氣井供氣半徑，m；k為滲透率，10-3μm2；Ct為地層壓縮系數，MPa-1。

但上述方法也存在不足，因為氣田開發的井距一般很大，很難確定氣井的實際供氣半徑。為了解決上述修正等時試井資料處理中存在的問題，需要研究新的分析方法，從而能夠利用測試資料準確地求出氣井的產能。

2 修正等時試井資料處理方法的改進

在修正等時試井時，前面有幾個工作制度的等時期，在目前的測試資料中，由于均采用電子測壓計在測試過程中對壓力進行連續監測，因而保持了測試資料的完整性，從而為探索測試資料分析新方法提供了保證。為此，筆者利用修正等時試井的4個等時期資料分析計算氣井產能。新方法的研究思路是，通過研究壓力監測資料，建立每一工作制度時壓力隨時間的變化規律，由此外推確定穩定的井底壓力，然后用常規回壓試井資料分析方法計算氣井的產能。

根據氣藏滲流理論可知，在一個氣藏中，當氣井以穩定產量開井生產時，所測試的井底流動壓力隨流動時間的變化由下式表示：

(2)

(3)

(4)

式(2)所描述的壓力變化僅適用于無限大氣藏，對于有限封閉氣藏，當流動時間較長時，就不能用式(2)描述，即由式(2)不能外推確定穩定的井底流動壓力數值。為此，可對式(2)進行變換。

對式(2)中對數項做如下近似：

(5)

僅取式(5)中第1項，代入式(2)得：

(6)

考慮更一般的形式，可將式(6)寫成：

(7)

(8)

圖2 修正等時試井延續流動階段壓力變化曲線

(9)

為了檢驗式(9)描述井底流動壓力隨流動時間變化的可靠性，對修正等時試井測試的延續流動階段資料進行分析(見圖2)。顯然，當流動時間t→∞時，井底流動壓力將趨于α。因此，該流動階段的穩定流動壓力就是α。只要確定了各個工作制度下的穩定井底流動壓力，則產氣量qg與穩定井底流動壓力pwf就能夠一一對應。然后應用傳統的穩定回壓試井分析方法進行分析，由此得到可靠的分析結果。

3 應用實例

(10)

圖3 S155井流動壓力變化曲線 圖4 S155井與qg關系曲線

應用二項式方法計算得到絕對無阻流量為75.88×104m3。該井應用常規處理方法(二項式壓力平方法)計算的絕對無阻流量為75.165×104m3。顯然，兩者差異很小，說明在不需要相應的延續生產測試階段的情況下利用改進方法可以得到可靠的分析結果。

4 結 語

修正等時試井新方法是通過研究壓力監測資料，建立每一工作制度時壓力隨時間的變化規律，就可以外推確定穩定的井底壓力，然后用常規回壓試井資料分析方法即可準確計算氣井的產能。實例分析表明，利用該方法得到的分析結果與資料完整的井的常規處理方法得到的分析結果具有很好的一致性，說明該方法是可行的。

[1]李約翰 W.試井[M].王福松譯.北京：石油工業出版社，1986.

[2]馬強.低滲氣田修正等時試井分析的改進方法[J].油氣井測試，2011，20(5)：24-29.

[3]陳元千.改進等時試井資料應用的新方法[J].石油勘探與開發，1990,25(2):70-76.

[4]常寶華，劉華勛,熊偉，等.大尺度多洞縫型油藏試井分析方法[J].油氣田地面工程，2011，30(4)：14-15.

[5]唐俊偉,陳彩紅.修正等時試井資料分析新方法[J].石油勘探與開發，2004，31(1)：97-99.

[6]張宗林,張振文,胡建國，等.低滲透氣藏修正等時試井資料處理新方法[J].新疆石油地質，2006，27(4)：481-483.

[編輯] 李啟棟

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.11.036

TE375

A

16731409(2012)11N11003