火山巖氣藏地層壓力計算新方法

張勇剛（吉林油田松原采氣廠，吉林 松原 138000）

火山巖氣藏地層壓力計算新方法

張勇剛（吉林油田松原采氣廠，吉林 松原 138000）

氣藏地層壓力測量需要大量是的時間進行測試，影響氣井的生產工作，而且測試次數有限，不能隨時掌握其變化，為了快速有效地評價氣藏壓力，研究不同的方法，通常計算氣藏地層壓力采用的方法主要有試井、擬壓力分布積分、物質平衡、加權平均法等來計算氣藏平均地層壓力，擬穩態數學模型法是評價地層壓力的有效方法之一，以氣藏的擬穩態下流為基礎，建立一種利用累積產氣量計算火山巖氣藏地層壓力的方法。

擬穩態流；產氣量；火山巖；地層壓力

1 .適用條件

氣井處于擬穩定流狀態，即：對于外邊界封閉的氣藏，當地層壓力波達到地層外邊界后，在一定范圍的排氣面積內，氣井定產量生產一段較長時間，滲流將進入擬穩定狀態，此時地層中各點壓降速度相等并等于一常數，地層內各點壓力隨時間的變化相同，壓降漏斗曲線將是一些“平行”的曲線,，這種情況稱為擬穩定狀態。

2 .擬穩定流的診斷方法

主要介紹比較適用的四種方法：Blasingame方法、A.G方法、NPI方法、Fetkovich方法。

2.1 Blasingame方法

Fraim和Wattenberger認為，如果實際時間用擬時間函數代替，氣井在定壓生產情況下，邊界流階段的產量—時間關系也表現為指數遞減。Blasingame等人在建立遞減曲線典型圖版時引入物質平衡擬時間函數，使邊界流階段的遞減曲線變成了一條調和遞減曲線，同時利用擬壓力規整化產量（q/△Pp）來考慮氣井生產過程中產量和井底流壓的變化。

根據變化和擬穩態的氣體滲流方程，得到時間函數利用物質平衡擬時間。

Blasingame根據以上確定了q/△Pp及tca的關系，建立了遞減曲線典型圖版。為了輔助分析，Blasingame又建立了擬壓力規整化產量積分形式和擬壓力規整化產量積分求導形式。

在Blasingame典型圖版上，早期的不穩定流階段，為一組re/rwa不同的曲線，這組曲線到邊界，達到擬穩態流階段匯聚成一條調和遞減曲線（即：n=0.5線）。

2.2 A.G方法

流動物質平衡是根據氣井流動達到擬穩態條件下儲層下儲層內壓降分布特征，利用井底流壓代替平均地層壓力，建立關系曲線。

2.3 NPI方法

NPI方法是利用產量規整化壓力的積分形式[8]。NPI典型圖版的適用范圍和計算功能與Blasingame典型圖版相同。

2.4 Fetkovich方法

Fetkovich等人建立了 Arps無因次函數（qDd、tDd）與 Van Everdingen無因次函數（qD、tD）的關系，擴展了曲線的應用范圍。間函數利用物質平衡擬時間。

3 .方法原理（擬穩態數學模型法）

擬穩態數學模型法-原理：在氣井處于擬穩定流狀態，井底流壓的變化與地層壓力的變化趨勢相同，建立了井底流壓與累計產氣量變化數學模型：

利用擬穩態數學模型法原理，結合單位實際氣井生產情況，得到改進-擬穩態數學模型法。

改進-擬穩態數學模型法-原理：在穩定生產氣井處于擬穩定流狀態，井口油壓的變化與地層壓力的變化趨勢相同，建立了井口油壓與累計產氣量變化數學模型。

初始條件：累積產氣量Gp=0，c等于初始地層平均壓力P’，因此，可以根據不同的累積產氣量得到不同時期的地層壓力PR。

4 .實例應用

X井2007年1月投產，初期日產氣35萬方，原始壓力41.2MPa，目前，日產氣20萬方，累產氣量3.09億方，累產液4555方，水氣比14.7方液/百萬方氣，采出程度16.6%。

通過Blasingame方法和Fetkovich方法，確定X井達到擬穩態流。

利用X井井口壓力和累計產氣量的關系：預測得到X井2011年8月的地層壓力38.0MPa，預測得到2012年9月的地層壓力35.8MPa，表明計算結果可信，方法可靠。

利用常規計算方法、新方法和地層壓力測試的計算結果對比，可以看出新方法計算誤差較小，更接近和符合測試結果，表明該方法計算結果能更好反映實際，應用性高，結果可信，方法可靠。

5 .結論與認識

5.1 與傳統的動態分析方法相比，新的地層壓力預測方法實現了對生產動態數據的定量分析，范圍擴展到整個生產階段。

5.2 在實際應用過程中，曲線的診斷功能很關鍵，能夠為動態分析提供非常有價值的信息。

5.3 與不穩定試井相比，新方法成本低，資料來源廣泛，利用氣井日常生產數據就能進行分析，方法簡單易行。

5.4 該方法是在試井理論基礎上形成的，試井數據獲取的精度和頻率高，日常生產數據精度低、獲取頻率低，有時數據點比較分散，導致結果可靠性差，這也就是該方法不能取代不穩定試井分析的原因。

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