子洲氣田Y30井區合理產量研究

劉建國 ，楊 宇 ，徐 靜 ，毛 鑫 ，孫玉豹

（1.成都理工大學“油氣藏地質及開發工程”國家重點實驗室；四川成都 610059；2.COSL油田生產研究院，天津塘沽 300450）

子洲氣田Y30井區合理產量研究

劉建國1，楊 宇1，徐 靜1，毛 鑫1，孫玉豹2

（1.成都理工大學“油氣藏地質及開發工程”國家重點實驗室；四川成都 610059；2.COSL油田生產研究院，天津塘沽 300450）

在氣藏開發方案設計中,氣井合理產能是氣藏經濟開采的重要決策依據。本次的研究區塊主要是在子洲氣田Y30井區，研究主要是根據無阻流量或物性將氣井分為三類，而根據不同的氣井類別給出相應的合理產量，為保證計算結果的合理性，采用了絕對無阻流量法、采氣指示曲線法、井口壓降法和數值模擬方法進行了優化研究。根據多種方法的綜合對比分析，得出的合理產量對氣井的配產更具有指導意義。

氣井；經濟開采；無阻流量；井口壓降；數值模擬

氣井配產太大會造成地層壓力的過渡損失、影響采收率還會對地層造成一定的損害；配產太小不利于經濟開發，影響經濟效益。因此，氣井合理產量的確定，是制定氣田生產任務的重要依據，也是合理、高效開發氣田的基礎。采用合理的產量配產對加快和強化氣田整體高效開發進程具有很強的主動性，對提高氣田開發水平，達到高產、高效的開發目標，將發揮重要的指導作用。

1 無阻流量法

該方法是較為簡單的一種配產方法，主要是根據初期無阻流量的大小來確定配產量。據有關資料統計，認為氣井初期無阻流量小于4×104m3/d的生產井，其合理配產應在無阻的1/3～1/6左右。若初期無阻流量在（4～10）×104m3/d之間的生產井，其合理配產應在無阻的1/3～1/4配產左右。若氣井初期無阻流量大于10×104m3/d的生產井，其合理配產應在無阻的1/4～1/6左右。據資料統計對比發現，氣井初期配產一般總體配產偏高。根據各氣層產能分布情況和氣井實際生產情況認為，對不同類型的井適宜按照不同的配產比進行配產，分配（見表 1）。

表1

2 采氣指示曲線法

氣井生產壓差是地層壓力（Pe）與氣井產量（q）的函數，當Pe一定時，它是氣井產量的函數。當產量較小時，生產壓差與氣井產量呈線性關系，超過一定產量后，曲線將上翹，表現出明顯的非達西效應，氣井生產會把部分壓力消耗到克服非達西流上，因此可以把偏離早期直線的那一點產量作為氣井生產配產的極限。從合理利用地層能量角度，采用采氣曲線法對子洲部分生產井的合理產量進行了分析計算。

Ⅰ類井：

圖1 Z26-26井產量與壓力差平方圖

Ⅱ類井：

圖2 Z18-18井產量與壓力差平方圖

由上圖可知：Ⅰ類井合理產量4.4×104m3；Ⅱ類井合理產量 2.35×104m3，Ⅲ類井 0.52×104m3。

Ⅲ類井：

圖3 Z23-23井產量與壓力差平方圖

3 數值模擬法

在給定的模型前提下，給定氣井的產能和廢棄壓力進行氣井開采歷史預測，通過結合氣井的穩產時間可以確定氣井的合理產量。對于子洲氣田的三類不同儲層分別建立了三種對應的模型，具體的物性參數（見表 2）。

對Ⅰ類儲層的模型，分別按 3.5、4、4.8、5.5×104m3/d配產，井口極限壓力按氣田的滿足集輸條件的6.4MPa來設定。不同配產條件下，井口油壓與時間的關系（見圖 4）。

表2 三類儲層建模時的物性參數值

圖4 Ⅰ類儲層不同配產條件下，井口油壓與時間的關系

對Ⅱ類儲層的模型，分別按1.8、2.05、2.5×104m3/d配產，井口極限壓力按氣田的滿足集輸條件的6.4 MPa來設定。不同配產條件下，井口油壓與時間的關系（見圖5）。

圖5 Ⅱ類儲層不同配產條件下，井口油壓與時間的關系

對Ⅲ類儲層的模型，分別按0.5、0.55、0.6×104m3/d配產，井口極限壓力同樣按氣田的滿足集輸條件的6.4 MPa來設定。不同配產條件下，井口油壓與時間的關系（見圖6）。

圖6 Ⅲ類儲層不同配產條件下，井口油壓與時間的關系

圖7 三類儲層不同配產和對應穩產時間分布圖

由以上可知，Ⅰ類儲層模型的配產為4.8×104m3/d時，穩產時間為5.3年左右。配產為5.5×104m3/d時，穩產時間為1.6年左右。因此，對于Ⅰ類儲層的配產可定為4.8×104m3/d左右；Ⅱ類儲層模型的配產為2.5×104m3/d時，穩產時間為1.16年左右，配產為2×104m3/d時，穩產時間為6.5年左右。因此，對于Ⅱ類儲層的配產可定為2×104m3/d左右；Ⅲ類儲層模型的配產為0.55×104m3/d時，穩產時間為6.3年左右。因此，對于Ⅲ類儲層的配產可定為0.55×104m3/d左右。

4 井口壓降法

滲流進入擬穩態后，不同時刻的壓降漏斗是一系列近似平行的曲線，視井口壓力與視地層壓力變化特征相同，根據視井口壓力與累積產量的相關性，然后平移至視原始地層壓力點，外推到與橫坐標的交點即為單井控制儲量。在物質平衡方程中用視井口壓力差代替視地層壓力，其推導如下：

引入修正系數A，令：

將（3）代入（2）得到：

兩邊同除以t有：

式中：Pi為原始地層壓力，MPa；p為任意時刻地層壓力，MPa；Zi為原始壓縮因子；Z為與p對應的壓縮因子；Z為與p對應的壓縮因子；Gp為氣井累積產量，104m3；G 為單井控制儲量，104m3；A 為修正系數；Q 為氣井產量，104m3/d；VΔP為井口壓降速度，MPa/d。

產量與井口壓降肯定存在著一種定量的關系，認為當壓降速度合理時其對應的產量也是是合理產量。通過計算各類井相應的合理壓降速度，從而根據這個壓降速度得出此類井的合理產量。中間引進了修正系數A，為了合理利用地層能量，根據本區塊的三類氣井分別計算出了適合本區塊對應類別井的修正系數進行修正。根據Y30井區的計算得出Ⅰ類井的平均修正系數為0.825，Ⅱ類井的平均修正系數為0.869，Ⅲ類井的平均修正系數為0.755。代入上面（5）式得到相應的合理產量分別為 4.7×104m3/d、2.2×104m3/d、0.53×104m3/d。

5 合理產量結果對比分析

根據前面無阻流量法、采氣指示曲線法、數值模擬法、井口壓降法等方法預測的子洲氣田的合理產量，統計結果（見表 3）。

表3 子洲氣田合理產量統計表 單位：104m3/d

由表3可知：子洲氣田Ⅰ類氣井的合理產量為4～4.8×104m3/d，Ⅱ類氣田的合理產量為 1.8～2.35×104m3/d，Ⅲ類氣井的合理產量為：0.5～0.56×104m3/d。

6 結論與建議

（1）子洲氣田Y3井區非均質性強、儲層差異大且屬于低滲氣藏，因此，對各類井提出相應的合理產量比較符合實際，對實際的配產也可起到有效的指導作用。

（2）因為無阻流量法是一種經驗方法，可能誤差會較其他方法大，建議采用后面的幾種計算結果，因此，建議Ⅰ類井的合理產量定為4.4～4.8×104m3/d，Ⅱ類井的合理產量定為2.05～2.35×104m3/d，Ⅲ類井的合理產量定為 0.53～0.56×104m3/d。

（3）在實施合理配產的同時，還要盡量考慮地層水化學特征、壓力敏感性、以及地層流體的滲流特征對合理產量的影響。

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The research of reasonable yield in Zizhou gas field Y30 borefild

LIU Jianguo1，YANG Yu1，XU Jing1，MAO Xin1，SUN YuBao2
（1.Chengdu University of Technology，Chengdu Sichuan 610059，China；2.Oilfield Production Research Instiute of COSL，Tanggu Tianjin 300450，China）

Determination of gas well rational productivity is one of the most important foundations of gas reservoir economic development decision among the development project planning.The research area is mainly in Zizhou gas field Y30 borefild，The research content according to AOF Gas or physical property will be divided into three categories，According to different well types corresponding to the given r advisable output.several research methods,such as absolute open-flow capacity,index curve of gas production,drop in pressure of well head and numerical simulation,were applied to optimize and determine the rational productivity of gas well.according to the several methods of comprehensive analysis,that the reasonable production on gas well production with the more significance.

gas well；economic exploitation；absolute open flow；drop of wellhead pressure；numerical simulation

TE375

A

1673-5285（2012）03-0031-04

2012－01-07

劉建國，男（1989-），成都理工大學油氣田開發工程在讀碩士研究生，主要研究方向油藏工程及數值模擬，郵箱：