苏里格低渗储层含水气井产水量计算方法研究

彭雪花，吴勇，魏克颖，叶小闯，李艳，贾金娥

（1.中国石油长庆油田分公司第三采气厂，内蒙古乌审旗017300；2.中国石油长庆油田分公司第八采油厂，陕西定边718600）

苏里格低渗储层含水气井产水量计算方法研究

彭雪花1，吴勇2，魏克颖1，叶小闯1，李艳1，贾金娥1

（1.中国石油长庆油田分公司第三采气厂，内蒙古乌审旗017300；2.中国石油长庆油田分公司第八采油厂，陕西定边718600）

苏里格西区，部分气井进入生产中后期，出现了含水较高的现象，且不能确定单井的产液量，对气井管理造成较大困难。为进一步提高气井综合开发水平，现通过气液两相计量结果，结合试气资料，推导出符合苏里格西区气井产水量的计算公式，并确定其符合系数，最后对该公式进行效果评价。

苏里格西区；气液两相计量；产水公式；符合系数

苏里格气田主力产气层为下二叠统山西组山1段至中二叠统下石盒子组8段，储层主要为河流相砂岩储层，平均孔隙度约为9%，平均渗透率约为0.9 mD，属于典型的低孔、低渗气藏储层，储层非均质性强，砂体连通性差。气井生产中后期，因井底压力和产气量低，气井携液能力差，导致井筒积液不断增多，严重影响气井的正常生产，部分气井甚至出现积液停产现象。通过排查，共排查产水气井1 244口，比例占投产气井的18.3%，其中，苏里格西区出水最为严重，达到了36.3%，给气井管理带来巨大困难。因此，研究一个适用于苏里格气田单井产水的公式，计算气井水量，适时开展措施，提高采收率［1-3］。

1　产水对气井的危害

产水气井压力下降速率很快，无明显平稳生产阶段；地层渗流阻力和井筒流动阻力明显增大，额外消耗地层能量，气井递减律下降快，影响气井最终采收率。

通过实际生产数据对气井开发指标进行预测，不产水井累计产气为2 403×104m3，产水气井累计产气为1 400×104m3。受产水影响，气井产水将影响最终采气量的41%。

2　气井产水量影响因素

综合分析认为影响气井产水量的可能因素包括：单井产气量、地质因素（岩石含气饱和度、岩石孔隙度、岩石渗透率）、套压、油套压差。

2.1产气量对单井产液量的影响

地层水能否被带出地面，直接由产气量决定。产气量大则气井携液能力强，产气量大于临界携液量则地层水被带出地面，相反若产气量小于临界携液流量则不能将地层水带出，会造成井筒积液。产气量与产液量具有正相关性（见图1），即随着产气量的增加，产液量随着增加。

图1　产气量与产液量关系图

2.2地质因素

2.2.1岩石含气饱和度对单井产液量的影响饱和度直接关系到油气在地层中储量的大小，天然气和地层水共同充满岩石孔隙，含气饱和度增加则含液饱和度降低，地层水含量低，产液能力不足，即含气饱和度与产水量之间存在负相关性（见图2）。

图2　含气饱和度与产液量关系图

2.2.2岩石孔隙度对单井产液量的影响孔隙性决定了岩石储集能力，地下天然气和地层水就在这些孔隙中储存和流动，因此，岩石孔隙的大小、形状、连通状况和发育程度直接影响到天然气和地层水的储集数量和天然气生产能力，孔隙度与产液量呈正相关性，即岩石孔隙度越大，产液量随之增加（见图3）。

图3　岩石孔隙度与产液量关系图

2.2.3岩石渗透率对单井产液量的影响岩石渗透率为允许流体通过的能力，岩石的渗透性则直接影响到天然气和地层水的产量，产液量随岩石渗透率的增大而增大，两者之间存在正相关性（见图4）。

图4　岩石渗透率与产液量关系图

2.3套压、生产压差对单井产液量的影响

产液量随套压的变化趋势不明显，基本不存在相关性。产液量随油套压差的变化趋势不明显，相关性曲线基本成水平状，两者之间不存在相关性（见图5、图6）。

3　单井产液量公式确定

根据气液两相计量实测资料，结合单井产气量、地质因素（岩石含气饱和度、岩石孔隙度、岩石渗透率）、套压、油套压差影响因素，按照自变量为单井产气量、含气饱和度、渗透率、孔隙度；因变量为产液量（见表1、表2、表3）。由变量系数表产液量与产气量、岩石渗透率、岩石孔隙度、储层厚度呈正相关性，与含气饱和度呈负相关性，与假设一致。

图5　套压与产液量关系图

图6　油套压差与产液量关系图

拟合出的线性回归方程为：Ql=-0.073 5+1.793 5× Qg-0.02×Sg+0.134 8×∮+0.165 4×K+0.002 9×H

相关性R值为0.738 9，即该公式计算所得产液量与实际产液量平均符合系数为73.89%。

表1　回归统计表

表2　方差分析表

4　效果分析

典型井1：A井于2013年12月5日投产，测井解释结果：储层厚度540.4 m、孔隙度7.76%、基质渗透率0.41×10-3μm2、含气饱和度47.19%；气液两相计量日产气量1.977 1×104m3。

将该数据代入拟合公式，求得Ql=5.21 m3，通过气液两项井口计量设备现场计量24 h，日产液量5.9 m3。

因此，计算产液量与气液两相计量的产液量符合系数为88.14%。

典型井2：B井于2012年3月19日投产，测井解释结果：储层厚度11.2 m、孔隙度13.1%、基质渗透率1.4×10-3μm2、含气饱和度67.37%；试气求产期间测得日产气量2×104m3。

将该数据代入拟合公式，求得Ql=4.1 m3，该井试气求产期间日产液量2.9 m3，符合系数为70.73%。

典型站：C站井数22口，因5口井为长关井，对产液量无影响。现对剩余17口井数据进行统计分析，将17口井测井解释数据及日产气量，通过拟合出的线性回归方程计算出苏X站日产液量为18.28 m3，由苏X站气田产出水罐液位计显示出该站日产液量14.29 m3；因此，计算产液量与气液两相计量的产液量符合系数为78.17%。

通过以上2口典型井及1座典型集气站所有气井的公式计算产水量数据与实际测量的产水量数据对比可以看出，该产水量计算公式吻合度可以达到70%以上，具有较好的吻合性，基本可以满足目前苏西产水量计量的要求。同时，因为单井产水量实际测试数据相对较少，该公式的得出又具有一定的局限性，今后仍需不断进行修正和完善。

表3　变量系数表

总之，针对目前苏里格气田单井产水量无法计量的实际问题，提出了一种切实可行的单井产水量推算方法，具有一定的推广价值。

5　结论及认识

（1）苏里格西区体现为高产水特征。

（2）产气量、岩石渗透率、孔隙度、储层厚度与产液量正相关、含气饱和度与产液量负相关。

（3）产液量公式Ql=-0.073 5+1.793 5×Qg-0.02×Sg+ 0.134 8×∮+0.165 4×K+0.002 9×H。

（4）该产水量计算公式吻合度可以达到70%以上。

（5）由于数据较少、分析方法较为简单，理论值与实际测量值存在一定的误差，该公式还需不断完善，修正。

（6）因气液两相计量设备的气量要小于2.0×104m3/d，所以试验井的产气量均在0～2.0×104m3/d，具有局限性。

［1］赖德贵，等.单井气液两相计量装置的研发［J］.石油和化工设备，2011，14（4）：30-32.

［2］徐高峰.苏里格气田集气工艺技术研究［D］.西安：西安石油大学，2009.

［3］何更生，唐海.油层物理［M］.北京：石油工业出版社，2011.

Research on the water-bearing gas well's water yield calculation method of low permeability reservoir in Sulige gasfield

PENG Xuehua1，WU Yong2，WEI Keying1，YE Xiaochuang1，LI Yan1，JIA Jin'e1
（1.Gas Production Plant 3 of PetroChina Changqing Oilfield Company，Wushenqi Inner Mongolia 017300，China；2.Oil Production Plant 8 of PetroChina Changqing Oilfield Company，Dingbian Shanxi 718600，China）

In western Sulige gasfield，some gas wells began to produce water in the middlelate period of exploitation，and the water yield of wells were unable to determine，which brings great difficulty to the gas well management.In order to improve the comprehensive development of gas wells，the article uses the data from gas-liquid two-phase flow measurement and gas production test，derives the calculation formula and determines the coefficient of coincidence which applies to water yield of gas wells in western Sulige gasfield，and then evaluates the effect of the formula.

western Sulige gasfield；gas-liquid two-phase flow measurement；water yield calculation formula；coefficient of coincidence

油气地质

TE377

A

1673-5285（2016）09-0087-04

10.3969/j.issn.1673-5285.2016.09.022

2016－07-05

彭雪花，女（1977-），工程师，主要从事油气田开发工作，邮箱：pxh1_cq@petrochina.com.cn。