克拉美丽气田火山岩气藏无阻流量法配产研究

闫利恒，王彬，何晶 （中石油新疆油田分公司勘探开发研究院，新疆 克拉玛依834000）

戴勇 （中石油新疆油田分公司开发处，新疆 克拉玛依834000）

邹明德 （中石油新疆油田分公司新港作业分公司，新疆 克拉玛依834000）

克拉美丽气田位于准噶尔盆地腹部陆梁隆起东南部的滴南凸起上，目的层为石炭系巴山组火山岩。气田构造特征总体表现为西倾的大型鼻状构造，南北为边界断裂所切割。储层孔隙度平均为11.48%，渗透率平均为0.459mD，总体属于中低孔、特低渗储层。2010年完成了开发方案设计，设计年产能10.00×108m3。截至2012年7月，共有38口井投入生产，累计产气20.97×108m3。

通过近4年的试采、生产，克拉美丽气田按无阻流量的1/4进行配产，其结果与实际生产情况相差较大，不能指导气井的科学生产。目前，克拉美丽气田动态资料丰富，可以将单井分类后确定其合理配产系数，从而指导新井的科学配产。

1 无阻流量法配产

1.1 配产情况

运用无阻流量法配产，合理产量取试气无阻流量的1/4，部分井配产结果比试采产量小，部分井配产结果比试采产量大。A井二项式试气无阻流量高达109.34×104m3/d，配产27.34×104m3/d，而4.25a的生产时间内平均产量仅为8.15×104m3/d；B井二项式试气无阻流量仅为21.83×104m3/d，配产5.46×104m3/d，而4.05a的生产时间内平均产量高达12.36×104m3/d。

1.2 原因分析

单井合理产能的确定不仅需要考虑生产初期的最大生产能力，还需考虑其稳产能力。初期的最大生产能力主要由气层物性决定，稳产能力主要由单井控制储量决定。克拉美丽气田火山岩气藏岩性、岩相复杂且变化快，储集空间多样，渗流机理复杂，导致其物性和井控储量差异大。A井的渗透率高达17.10mD，B井的渗透率仅为3.59mD，因而A井的初期生产能力远高于B井；A井的控制储量仅为2.40×108m3，B井的控制储量高达9.83×108m3，导致A井生产期间的平均产量小于B井。

2 单井类型及生产特征

结合试气、生产实际，将火山岩气藏单井分为3类 （见表1）。其中，Ⅰ类井储层物性好，动态储量大，稳产能力强，生产时间长；Ⅱ类井储层裂缝较发育，孔隙发育程度低，稳产能力较好，生产时间较长；Ⅲ类井裂缝不发育，连通性差，控制储量低，递减快，大多间开，生产时间短 （见图1）。

表1 克拉美丽气田单井综合分类表

图1 克拉美丽气田3类典型井生产曲线图

3 无阻流量法配产系数研究

3.1 单井合理产能的确定

单井合理产能利用单井动态模型法、产量不稳定分析法、物质平衡与产能方程联合法并参考最小携液产量得到。合理产能取上述3种方法的平均产能，同时保证其大于最小携液产量。单井动态模型法[1，2]是利用压力恢复测试资料及生产数据，通过试井分析软件 （例如Saphir）建立动态预测模型，以稳产期和最低进站压力为约束，来确定单井合理配产的方法。产量不稳定分析法[3，4]是利用产量、压力等生产数据，通过生产动态分析软件 （例如Topaze）建立动态预测模型，以稳产期和最低进站压力为约束，来确定单井合理配产的方法。物质平衡与产能方程联合法[5，6]是已知定产量生产阶段的产量和定流压生产阶段的流压，以产能方程和物质平衡方程为基础，通过两个方程的迭代，进而得到气井产量、压力变化过程以及稳产时间的方法。产能方程通过产能测试得到，动态储量通过物质平衡方程或产量不稳定分析方法得到。最小携液产量通过Turner公式求得。

考虑克拉美丽气田开发方案的稳产年限，结合3类井的生产动态及对气田产量的贡献程度，将Ⅰ类井的稳产年限设定为7.6a，Ⅱ类井的稳产年限设定为5a，Ⅲ类井的稳产年限设定为1.5a。单井最低进站压力设定为目前条件下的8.50MPa。

3.2 无阻流量法合理配产系数优选

对于投产初期试气的井，可以计算出其无阻流量。标定出单井的合理产能后，用合理产能除以无阻流量即可得到单井的合理配产系数。通过研究，Ⅰ类井、Ⅱ类井、Ⅲ类井合理产能与无阻流量的比同无阻流量具有良好的对数关系 （见图2～4）。

4 应用实例

C井是克拉美丽气田2011年新部署的开发井，射孔后没有经过压裂即获得工业气流。该井进行了修正等时试气，计算二项式无阻流量为16.84×104m3/d，采气指数为123.00×104m3/ （MPa2·d），复压测试后利用Saphir试井分析软件解释其地层系数为21.05mD·m。

根据克拉美丽气田单井综合分类标准，初步判断该井为Ⅱ类井。利用Ⅱ类井的配产比例与无阻流量的对数关系计算该井的配产比例为24.5%，进而得到该井的合理产能为4.13×104m3/d。该井自2011年11月25日投产以来，日产气在 （5.00～6.00）×104m3之间，油压基本保持稳定 （见图5）。考虑到生产初期的产量稍大于合理产能，故认为用该方法评价C井的产能是合理的。

图2 Ⅰ类井配产比例与无阻流量关系图

图3 Ⅱ类井配产比例与无阻流量关系图

图4 Ⅲ类井配产比例与无阻流量关系图

图5 C井生产曲线图

5 结论

1）克拉美丽气田火山岩气藏单井产能主要受岩性、岩相，储渗模式，地质模型，单井控制储量和渗透率等因素的影响，无阻流量法配产的合理系数大小不一，规律性差。

2）利用试气、生产资料对单井分类后进行配产系数优选，可以解决合理配产系数规律性差的问题。

3）克拉美丽气田火山岩气藏Ⅰ类井、Ⅱ类井、Ⅲ类井的配产比例与无阻流量具有良好的对数关系，利用该关系指导克拉美丽气田新井配产取得了良好效果。

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