元壩長興組氣藏一點法產能方程的建立

楊麗娟 趙 勇 詹國衛

（中國石化西南油氣分公司勘探開發研究院，四川 成都 610000）

0 引言

元壩長興組氣藏已進入開發建產初期，已完成測試25 口井（35 個層），但大多數井為一點法測試，且部分系統測試資料異常；計算無阻流量時，主要借用陳元千一點法和川東北一點法進行計算。而實際上每口氣井的一點法系數α值均不同，因此氣井的單點產能計算公式也應不同。對于一個新的探區，面對新的地層類型和新的井身條件，用一成不變的單點法公式進行產能計算，會帶來一定的風險。因此，推導本地區或氣藏的一點法系數α值顯得很有必要。

1 資料情況及異常處理

1.1 測試資料情況

目前，元壩長興組氣藏有系統測試資料的井為12口（13層），但其中僅4口井（5個層）的測試資料正常，可以直接利用計算無阻流量；其余8口井的測試資料異常，不能得到正常的二項式產能方程（表1）。

由于受到諸多內外因素的影響，在現場實際工作中，氣井在系統試井過程中所采集的產量和壓力數據往往存在不同程度的偏差，導致產能曲線呈各種異常的形態，無法求出氣井無阻流量等參數。因此，必須對試井的異常資料進行分析和處理，選擇適當的模型對其進行校正，才能求得氣井合理、準確的產能參數。

表1 元壩長興組氣藏系統測試資料情況統計表

在實際的產能試井中，導致資料異常的因素有很多，但根據指示曲線特征可將異常資料歸納成3種情況：①測試井底流壓偏小時，指示曲線特征凹向壓差軸、截距大于0，且二項式系數B值為負；②測試地層壓力偏小時，指示曲線凹向壓差軸、截距小于0，且二項式系數A值為負；③滲流條件變好時，指示曲線凸向壓差軸。目前，前兩種異常情況對資料進行一定校正處理后，可以得到用于產能計算的有效資料。而第3種異常情況，目前尚未有比較便捷的方法進行處理。

1.2 系統試井資料異常的處理

通過辨別、診斷3 種異常情況的指示曲線特征，分析認為8 口資料異常井中，有3 口井（3 個層）屬于第3 種異常情況，無法進行校正處理（目前暫無有效手段進行校正）；其余5口（5個層）均屬于井底流壓偏低的異常情況，因此，采用Cw值校正法對井底流壓進行校正［1］。

設pwf為真實井底流壓，pw為實測的或者計算的井底流壓，則其誤差δ=pwf-pw；當井筒內液柱不變時，有pwf=pw+δ，則，故流動方程的真實流動方程為：

由（1）式求解二項式方程，即可以計算井底流壓誤差δ，再利用修正后的井底流壓即可進行無阻流量計算。

例如Y9 井，其系統測試資料指示曲線凹向壓差軸、截距大于0，且二項式系數B值為負（圖1）；采用Cw值校正法對井底流壓進行校正后，其二項式曲線正常（圖2），可以利用進行無阻流量計算。

1.3 二項式產能方程的建立

利用正常及經過校正處理后的系統測試資料，作出各井的二項式產能方程曲線，進行擬合可以得到各井產能方程和其無阻流量計算結果（表2）。

圖1 Y9井校正前二項式產能曲線圖

圖2 Y9井校正后二項式產能曲線圖

表2 元壩長興組氣藏各井二項式產能方程及無阻流量表

2 一點法產能方程的建立

對于穩定試井的氣井來說，氣井的生產壓差與產氣量之間的關系可由如下的二項式表示：

從定義出發，當井底流動壓力降低到地面大氣壓，即取pwf=0.101 3 MPa時，氣井產量最大，則該最大潛在產能即為氣井的絕對無阻流量，即qsc=qAOF，則：

（2）、（3）兩式相除得：

根據建立的8 口井9 個層氣井二項式產能方程（表2），利用其二項式系數A、B值，帶入（4）式中，即可計算每口井的一點法系數α。計算的一點法系數α從0.05～0.45 不等，平均為0.16；但總體來看，高產井與低產井的α值相差較大。因此，為了得到準確、合理的一點法產能方程，需要根據無阻流量大小與一點法系數α的相對關系，將氣井進行分類統計，以便建立同類氣井的產能方程。

根據本氣藏無阻流量與一點法系數α值的相對關系，經過對比分析幾種不同分類的計算結果，將氣井分為兩類，即無阻流量小于300×104m3／d 和大于等于300×104m3／d（圖3，表3），其一點法系數α值平均值分別為0.20 和0.13，由此得出元壩長興組氣藏“一點法”經驗公式：

1）無阻流量小于300×104m3／d的井（α=0.2）：

2）無阻流量大于300×104m3／d的井（α=0.13）：

3 應用分析

應用以上建立的元壩長興組氣藏一點法產能方程式（5）和式（6），計算各井的無阻流量，并與由試井資料回歸的二項式產能方程、陳元千一點法及川東北一點法產能方程的計算結果進行對比。

圖3 長興組氣藏一點法系數α與無阻流量的關系圖

表3 長興組氣藏一點法系數α統計表

以試井資料回歸的二項式產能方程計算結果作為對比標準，元壩長興組一點法相對誤差為0.07%～34.84%，平均為12.74%；川東北一點法相對誤差為1.71%～34.08%，平均為13.01%，二者比較接近；而陳元千一點法相對誤差為5.4%～40.1%，平均相對誤差為19.31%。結果表明元壩長興組一點法比陳元千一點法計算準確度提高了6.57個百分點（表4）。

同時也可以看出，由于氣藏的非均質性以及各氣井條件的不同，一點法系數值可能在單井存在差異，因此個別井計算結果誤差較大

4 結論與認識

1）對于異常的系統測試資料，通過分析和處理，選擇適當的方法進行校正，可以用來建立合理的二項式產能方程，并求得氣井準確的產能參數。

2）利用本氣藏的系統測試資料建立的元壩長興組氣藏一點法產能計算公式，其計算結果與二項式產能方程計算結果比較接近。

3）通過對比分析，認為元壩長興組氣藏一點法與川東北一點法準確性相當，而比陳元千一點法準確度更高；對于類似高產氣井，推薦優先使用元壩長興組氣藏一點法和川東北一點法。

表4 3種一點法產能方程與二項式產能方程計算結果對比表

［1］黃炳光.氣藏工程分析方法［M］.北京：石油工業出版社，2004：79-82.

［2］陳元千.油氣藏工程計算方法［M］.北京：石油工業出版社，1990.

［3］張培軍.一點法公式在川東氣田的應用及校正［J］.天然氣勘探與開發，2004（2）：24-25.