现代产量递减分析技术在敖南气井中的应用

刘 刚

（大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆 163712）

传统评价气井的可动用储量方法主要有物质平衡法、弹性二相法等方法[1，2]，这些方法需要测试气井压力数据，耗时长、费用高，所以这些方法受到限制。

现代产量递减分析方法[3]是近年来油气藏工程的研究热点之一，是进行单井、井组动态预测的新兴技术。该方法以不稳定渗流理论为基础，以Blasingame等典型递减曲线拟合分析为代表，利用油气井的日常生产数据，首先通过产量递减特征曲线拟合获取储层参数、计算井控储量，通过全历史压力及产量拟合来降低分析结果的多解性，进而通过建立的生产动态模型进行单井或井组的动态预测。国内的很多学者进行了这方面的研究与应用，如刘晓华等[4]针对现代产量递减分析方法中进行了详细的论述，并进行了实例分析测算。孙贺东等[13-16]在矩形气藏、数值模型等多方面对现代产量递减分析方法进行了深化和认识，得到了很多新成果与认识。刘春枚[6]提出了一种将现代产量递减分析方法用于评价储层物性的新方法值得学习借鉴。以上作者主要是依据动态资料进行的动态储量评价工作，敖南浅层气井由于投产时间较早，气井的测压资料不全，大多数气井仅有气井生产动态数据而无测压资料，很难应用传统方法评价气井的动态储量。因此在评价气井动态储量中存在着较大的困难。本文结合SEC准则等多种方法动静结合综合评价可动用储量规模，使评价结果更加合理，同时也充分证明了现代产量递减分析方法评估储量的合理性。

1 现代产量递减分析方法

现代产量递减分析包括多种分析方法：Blasingame、AG、FMB、NPI及数值分析方法等多种评价方法，本文着重介绍一下Blasingame分析方法[3，5]。

1.1 Blasingame曲线分析模型

Blasingame等在建立递减曲线典型图版时引入物质平衡拟时间函数使边界流阶段的递减曲线变成了一条调和递减曲线，Blasingame分析模型中，物质平衡时间被用于三种不同的产量数据形式，物质平衡时间定义如下：

气井物质平衡时间可以表达为：

三种产量形式，第一种归一化产量形式为：

第二种产量积分形式：产量积分是对于一口井的生产期间对有生产数据进行积分，可以认为是一口油气井所有生产数据的平均产量，其定义如下：

第三种产量重整微分：产量重整微分的定义是对产量重整函数求微分，再取时间半对数公式如下：

AG分析方法是利用拟压力规整化产量、物质平衡时间和不稳定试井中的无因次参数关系，建立的产量递减分析图版，由于无因次定义不同，该图版曲线前期部分较Blasingame图版相对分散，因此降低了拟合的多解性。FMB流动物质平衡是根据气井流动达到拟稳态条件下储层内压降分布特征，利用井底流压代替平均地层压力，建立关系曲线来计算气井的动态储量。该方法的优点就是不需要长时间关井测压，只需要流体流动达到拟稳态条件或者边界控制状态。

2 垂直管流计算公式[1，2]

利用平均温度和平均压缩系数计算方法计算垂直管流，可以得到自喷气井井口压力与井底压力关系式，即：

公式（1）为静压计算公式，公式（2）为流压计算公式。

式中：pws-井底静压，MPa；pwhs-井口静压，MPa；pwf-井底流压，MPa；pwh-井口流压，MPa；γg-气体相对密度；H-井口到气层中部深度，m；-井筒内气体平均绝对温度，K；-井筒内气体平均压缩系数。f－T、P下的摩阻系数，f；qSC-标准状态下的气体体积流量，m3/d；D-油管内径，m；s-无因次指数，f。

3 技术流程与思路

数据准备工作，收集流体性质参数、产量压力及井筒完井数据。天然气物性参数主要包括有气体的相对密度、偏差系数、压缩因子等。产量数据主要包括气井产气量、产水量数据。数据的检查与诊断；在使用数据之前一定要进行数据的检查与诊断，剔除不合理的压力产量数据，应该检查如下：井筒是否存在井底积液；压力测量深度是否准确；压力数据是否齐全，这些将会影响井口压力折算到井底压力数据。上述问题解决之后采用垂直管流计算公式将井口压力折算成井底压力，并检查折算压力是否合理准确。应用RTA软件中提供的多个模块如 Blasingame、AG、FMB、NPI以及数值分析模块评价气井动态储量。

4 实例分析与对比

AO7井于1995年2月开始试采（见图1），试采初期油压4 MPa，套压4.5 MPa；截止目前油压0.4 MPa、套压0.3 MPa，油压套压明显下降，目前日产天然气0.349×104m3，产量稳定，累计产气 0.922×108m3。

收集AO7井井口产量、压力数据以及井筒参数等数据并检查与诊断合理后，应用现代产量递减分析软件RTA评价其可动用储量（见表1）。评估AO7井可动用储量范围在 1.37×108m3～1.58×108m3，从图中可以看出 Blasingame（见图 2）、FMB（见图 3）分析模型评估的曲线拟合效果较好，不同方法评估动态储量评估结果基本一致。

表1 AO7井动态储量评价表

SEC准则静态法评估[12]：由于敖南气藏过路油井很多，开发井井距相对较小，利用过路油井标准测井，重新划分小层并建立有效厚度解释标准，评价解出过路油井有效厚度以及砂岩厚度，采用井点差值方法应用DOUBLE-FOX软件绘制了该区块的有效厚度等值图。结合井区内成本、税费、气价等经济参数，计算该地区的经济极限有效厚度下限为0.3 m～1.7 m，圈定该井的含气面积1.69 km2，计算可动用地质储量1.35×108m3（见表2）。

储量评估方法对比分析：采用SEC准则静态法评估了AO7气井评价储量1.35×108m3，评价结果中充分考虑了有效厚度下限以及严谨的圈定面积方法，评估结果也较为可信。现代产量递减分析评估AO7井储量范围在 1.37×108m3～1.58×108m3，两种方法评估结果基本一致，表明现代产量递减分析方法可信可靠，可以将该方法应用到无测地层压力的气井中评价动用储量。

图1 AO7井生产动态曲线

表2 储量计算参数表

图2 AO7井Blasingame拟合曲线

图3 AO7井FMB拟合曲线

5 结论与认识

本文通过对敖南气田无测压资料气井应用现代产量递减分析方法、SEC准则静态法进行了可动用储量评价分析，评价结果表明：两种方法评价的气井可动用储量基本一致，表明了现代产量递减分析评价气井可动用储量具有很好的准确性，为评价类似区块的动态储量提供依据。