現代產量遞減分析技術在敖南氣井中的應用

劉 剛

（大慶油田有限責任公司勘探開發研究院，黑龍江大慶 163712）

傳統評價氣井的可動用儲量方法主要有物質平衡法、彈性二相法等方法[1，2]，這些方法需要測試氣井壓力數據，耗時長、費用高，所以這些方法受到限制。

現代產量遞減分析方法[3]是近年來油氣藏工程的研究熱點之一，是進行單井、井組動態預測的新興技術。該方法以不穩定滲流理論為基礎，以Blasingame等典型遞減曲線擬合分析為代表，利用油氣井的日常生產數據，首先通過產量遞減特征曲線擬合獲取儲層參數、計算井控儲量，通過全歷史壓力及產量擬合來降低分析結果的多解性，進而通過建立的生產動態模型進行單井或井組的動態預測。國內的很多學者進行了這方面的研究與應用，如劉曉華等[4]針對現代產量遞減分析方法中進行了詳細的論述，并進行了實例分析測算。孫賀東等[13-16]在矩形氣藏、數值模型等多方面對現代產量遞減分析方法進行了深化和認識，得到了很多新成果與認識。劉春枚[6]提出了一種將現代產量遞減分析方法用于評價儲層物性的新方法值得學習借鑒。以上作者主要是依據動態資料進行的動態儲量評價工作，敖南淺層氣井由于投產時間較早，氣井的測壓資料不全，大多數氣井僅有氣井生產動態數據而無測壓資料，很難應用傳統方法評價氣井的動態儲量。因此在評價氣井動態儲量中存在著較大的困難。本文結合SEC準則等多種方法動靜結合綜合評價可動用儲量規模，使評價結果更加合理，同時也充分證明了現代產量遞減分析方法評估儲量的合理性。

1 現代產量遞減分析方法

現代產量遞減分析包括多種分析方法：Blasingame、AG、FMB、NPI及數值分析方法等多種評價方法，本文著重介紹一下Blasingame分析方法[3，5]。

1.1 Blasingame曲線分析模型

Blasingame等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，Blasingame分析模型中，物質平衡時間被用于三種不同的產量數據形式，物質平衡時間定義如下：

氣井物質平衡時間可以表達為：

三種產量形式，第一種歸一化產量形式為：

第二種產量積分形式：產量積分是對于一口井的生產期間對有生產數據進行積分，可以認為是一口油氣井所有生產數據的平均產量，其定義如下：

第三種產量重整微分：產量重整微分的定義是對產量重整函數求微分，再取時間半對數公式如下：

AG分析方法是利用擬壓力規整化產量、物質平衡時間和不穩定試井中的無因次參數關系，建立的產量遞減分析圖版，由于無因次定義不同，該圖版曲線前期部分較Blasingame圖版相對分散，因此降低了擬合的多解性。FMB流動物質平衡是根據氣井流動達到擬穩態條件下儲層內壓降分布特征，利用井底流壓代替平均地層壓力，建立關系曲線來計算氣井的動態儲量。該方法的優點就是不需要長時間關井測壓，只需要流體流動達到擬穩態條件或者邊界控制狀態。

2 垂直管流計算公式[1，2]

利用平均溫度和平均壓縮系數計算方法計算垂直管流，可以得到自噴氣井井口壓力與井底壓力關系式，即：

公式（1）為靜壓計算公式，公式（2）為流壓計算公式。

式中：pws-井底靜壓，MPa；pwhs-井口靜壓，MPa；pwf-井底流壓，MPa；pwh-井口流壓，MPa；γg-氣體相對密度；H-井口到氣層中部深度，m；-井筒內氣體平均絕對溫度，K；-井筒內氣體平均壓縮系數。f－T、P下的摩阻系數，f；qSC-標準狀態下的氣體體積流量，m3/d；D-油管內徑，m；s-無因次指數，f。

3 技術流程與思路

數據準備工作，收集流體性質參數、產量壓力及井筒完井數據。天然氣物性參數主要包括有氣體的相對密度、偏差系數、壓縮因子等。產量數據主要包括氣井產氣量、產水量數據。數據的檢查與診斷；在使用數據之前一定要進行數據的檢查與診斷，剔除不合理的壓力產量數據，應該檢查如下：井筒是否存在井底積液；壓力測量深度是否準確；壓力數據是否齊全，這些將會影響井口壓力折算到井底壓力數據。上述問題解決之后采用垂直管流計算公式將井口壓力折算成井底壓力，并檢查折算壓力是否合理準確。應用RTA軟件中提供的多個模塊如 Blasingame、AG、FMB、NPI以及數值分析模塊評價氣井動態儲量。

4 實例分析與對比

AO7井于1995年2月開始試采（見圖1），試采初期油壓4 MPa，套壓4.5 MPa；截止目前油壓0.4 MPa、套壓0.3 MPa，油壓套壓明顯下降，目前日產天然氣0.349×104m3，產量穩定，累計產氣 0.922×108m3。

收集AO7井井口產量、壓力數據以及井筒參數等數據并檢查與診斷合理后，應用現代產量遞減分析軟件RTA評價其可動用儲量（見表1）。評估AO7井可動用儲量范圍在 1.37×108m3～1.58×108m3，從圖中可以看出 Blasingame（見圖 2）、FMB（見圖 3）分析模型評估的曲線擬合效果較好，不同方法評估動態儲量評估結果基本一致。

表1 AO7井動態儲量評價表

SEC準則靜態法評估[12]：由于敖南氣藏過路油井很多，開發井井距相對較小，利用過路油井標準測井，重新劃分小層并建立有效厚度解釋標準，評價解出過路油井有效厚度以及砂巖厚度，采用井點差值方法應用DOUBLE-FOX軟件繪制了該區塊的有效厚度等值圖。結合井區內成本、稅費、氣價等經濟參數，計算該地區的經濟極限有效厚度下限為0.3 m～1.7 m，圈定該井的含氣面積1.69 km2，計算可動用地質儲量1.35×108m3（見表2）。

儲量評估方法對比分析：采用SEC準則靜態法評估了AO7氣井評價儲量1.35×108m3，評價結果中充分考慮了有效厚度下限以及嚴謹的圈定面積方法，評估結果也較為可信。現代產量遞減分析評估AO7井儲量范圍在 1.37×108m3～1.58×108m3，兩種方法評估結果基本一致，表明現代產量遞減分析方法可信可靠，可以將該方法應用到無測地層壓力的氣井中評價動用儲量。

圖1 AO7井生產動態曲線

表2 儲量計算參數表

圖2 AO7井Blasingame擬合曲線

圖3 AO7井FMB擬合曲線

5 結論與認識

本文通過對敖南氣田無測壓資料氣井應用現代產量遞減分析方法、SEC準則靜態法進行了可動用儲量評價分析，評價結果表明：兩種方法評價的氣井可動用儲量基本一致，表明了現代產量遞減分析評價氣井可動用儲量具有很好的準確性，為評價類似區塊的動態儲量提供依據。