刘 言,倪 杰,陈海龙,杨永华
(1.中国石化西南分公司元坝气田开发建设项目部,四川德阳 618000;2.中国石化西南分公司工程技术研究院)
元坝气田长兴组以发育礁、滩相沉积为特征:纵向上具有“早期成滩、晚期成礁”的特征,平面上具有 “北礁南滩、礁体呈孤立状分布” 的特征。天然气中甲烷平均含量85.85%,CO2平均含量7.59%,H2S平均含量5.01%,为高含硫化氢、中含二氧化碳干气气藏。礁相储层测试普遍获高产,最高获无阻流量791×104m3/d,前期产能评价以系统试井为主,获取了多口井的二项式产能方程,但这种产能评价方法一般需要四个测试制度,大概一到两天时间,不但浪费了大量资源,且安全环保方面也难以承受,因此在产能评价方面需要寻求快捷、相对准确的评价方法,既可以减少放空量和放空时间,同时也能相对准确地获得气井产能。
本文利用元坝长兴组前期测试过的9口井的系统试井资料,根据不同产量下的α值对α回归,建立了元坝长兴组一点法产能快速评价方法,对于高产井,只需2~3个小时的测试时间即可满足产能评价的需要。
“一点法”公式是在二项式产能方程的基础上[1-3],通过统计分析气井的稳定试井、等时试井或修正等时试井资料并归纳总结得到的经验公式。气藏储层特征、储层物性不同。得到的“一点法”经验公式有较大的不同。以下对一点法的通用公式进行推导。
二项式产能方程:
(1)
(2)
(3)
式中:α、A、B——系数;qAOF——无阻流量,104m3/d;PD——无因次压力;PR——地层压力,MPa;Pwf——井底流动压力系数。
如果某一区块多口井进行过系统测试,则由二项式产能评价方程的A、B值分别计算α值,然后对α值和产量进行回归,最后得到适合某一区块的“一点法”产能评价方程。
元坝长兴组一点法公式由元坝长兴组9口井的系统测试资料对α值进行回归得到,回归得到的二项式方程及系数如表1所示。
由上述(3)式可知无阻流量与一点法系数α的关系式,因此也可以反过来得到一点法系数关于无阻流量的计算公式:
(4)
式中:qg——产量,104m3;PR——地层压力,MPa。
由已经获得的二项式产能方程中获取无阻流量代入(4)式中后可知α系数只与地层压力系数PR、井底流动压力系数Pwf及某一时刻天然气产量值qg有关。因此将元坝各气井系统测试数据代入(4)式中即可得到不同α值,由此得到天然气产量qg与α的关系图。由于测试过程中诸多因素影响导致井底压力异常,因此放弃一些不切实际的点,将剩余的点绘制出关于一点法系数α及天然气产量qg的关系图(如图1、2所示),然后将α与qg的经验公式应用到一点法中,从而形成一套适合元坝长兴组气藏的一点法经验公式。
表1 元坝长兴组气藏试井数据及α计算值
在计算过程中按照分析中的临界值将元坝各井分类,即产量小于70×104m3/d和大于等于70×104m3/d。
(1)产量小于70×104m3/d的井:
(5)
(2)产量大于或等于70×104m3/d的井:
(6)
在实际应用中可应用某一点的产量计算出一点法系数α,从而得出较为准确的一点法经验公式。
通过已有系统测试井的产能资料对各种产能评价方法进行对比。目前川东北地区常用的一点法公式主要有川东北一点法和陈元千一点法,其中川东北一点法是基于普光气田的经验公式[4]。
图1 产量小于70×104m3/d时的关系图
图2 产量大于或等于70×104m3/d时的关系图
系统试井二项式产能方程回归得到的无阻流量更能真实地代表产能,通过三种一点法计算方法与系统试井计算得到的无阻流量进行对比表明(表2):川东北一点法在气井产能较低时较可靠,在高产能时偏差大;元坝长兴组一点法和陈元千一点法的误差相对要小的多,而元坝长兴组一点法评价结果更接近真实产能。
表2 三种产能评价方法对比
通过元坝长兴组气藏一点法经验公式的建立,逐步形成了长兴组气藏产能快速评价体系,并取得了以下成效:
(1)减少了测试放空量。以元坝204-1井为例,若采用系统测试评价方法,采用四个测试制度,测试放空量75×104m3,而采用产能快速评价方法,实际放空量仅10×104m3;
(2)减少了测试时间。系统测试方法至少需要1~2 d,而目前采用产能快速评价方法,仅需3~8 h,提高了评价效率,同时也减轻了安全环保压力。
[1] 李跃刚. 利用一点法测试建立气井的产能方程[J].石油勘探与开发,1992,19(5):91-93.
[2] 陈元千.油气藏工程计算方法[M]. 北京:石油工业出版社,1990:21-23.
[3] 刘能强. “一点法”试井漫谈[J].油气井测试,2008,17(3):7-8.
[4] 孙志道,胡永乐. 一点法求气井产能适用范围的研究[J].石油学报,2011,31(11):63-65.